1第1章概述高電壓絕緣與檢測技術主講教師：張博Email:zhangbo7973@126.com1第1章概述高電壓絕緣與檢測技術主講教師：張博2主要內容1.1電力設備絕緣的預防性試驗1.2電力設備絕緣預防性試驗1.3電力設備絕緣在線檢測與診斷2主要內容1.1電力設備絕緣的預防性試驗3

電力設備是由導電材料、導磁材料、結構材料和絕緣材料組成電力設備絕緣系統的材料:固體、液體和氣體材料。發電機的環氧云母復合絕緣、電纜的塑料絕緣（交聯聚乙烯、聚氯乙烯、氟塑料等）、絕緣子與套管的絕緣（電瓷、玻璃、環氧玻璃纖維、硅橡膠）、變壓器中的油絕緣、充油電纜中的油絕緣、GIS中的SF6或SF6混合氣體等。電力設備的壽命由絕緣結構的電氣和機械性能決定,絕緣材料絕緣材料品質的下降（即通常所說的絕緣劣化）將導致電力設備的損壞。電力設備運行中60%~80%的事故是由絕緣故障導致的，所以研究電力設備絕緣檢測與診斷技術，對提高電力設備運行可靠性具有極其重要的意義。3電力設備是由導電材料、導磁材料、結構材料和絕緣材料41.1電力設備絕緣老化及其特征量絕緣缺陷分類：（1）集中性缺陷，指缺陷集中于絕緣的某一個或某幾個部分，例如局部受潮、局部機械損傷、絕緣內部氣泡、瓷介質裂紋等。它又可分為貫穿性缺陷和非貫穿性缺陷，這類缺陷的發展速度較快，因而具有較大的危險性。（2）分布性缺陷，指由于受潮、過熱、動力負荷及長時間過電壓的作用導致的電氣設備整體絕緣性能下降，例如絕緣整體受潮、充油設備的油變質等。41.1電力設備絕緣老化及其特征量絕緣缺陷分類：5絕緣劣化:可逆、不可逆絕緣老化的定義：絕緣在各種因素的長期作用下發生一系列的化學、物理變化，導致絕緣性能和機械性能等不斷下降，則產生了一種不可逆的變化，將最終導致電力設備絕緣擊穿，這種變化過程即為絕緣老化。5絕緣劣化:可逆、不可逆6電力設備絕緣老化分類（老化因子）：（1）電老化，是指在電場長期作用下電力設備絕緣系統中發生的老化。（2）熱老化，是指在熱的長期作用下電力設備絕緣系統中發生的老化。（3）機械老化，是指固體絕緣系統在運行過程中受到各種機械應力的作用發生的老化。（4）環境老化，是指在水分、氧氣、陽光輻射、化學塵埃等自然環境條件下和在高海拔地理條件下導致的絕緣系統表面老化。6電力設備絕緣老化分類（老化因子）：7

絕緣特征量絕緣電氣性能：ε、tgδ、γ（ρ）、E0

耐壓強度、機械強度、絕緣電阻、介質損耗角正切、泄漏電流、局部放電量、油中氣體含量、油中微水含量等7絕緣特征量8絕緣老化是時間和老化因子的函數，絕緣老化的程度要根據其性能的變化來確定。當絕緣性能指標達到某些極限值時，絕緣已不能在工作電壓下正常使用，其壽命達到使用極限，這些性能指標稱為閾值或判據。絕緣檢測就是通過各種不同的方法檢測電力設備的現有絕緣性能，即通過一些試驗，測量表征絕緣性能的有關參數，把隱藏的缺陷檢查出來。目前，電力運行部門和電力試驗研究部門，對于運行中的電力設備常采用定期檢測和在線監測的方法，來判定絕緣系統的當前性能。8絕緣老化是時間和老化因子的函數，絕緣老化的程度要根據其性能91.2電力設備絕緣預防性試驗

在設備制造過程中：型式試驗、出廠試驗在設備運行過程中：交接試驗、預防性試驗通過試驗，掌握電氣設備絕緣的情況，可保證產品質量或及早發現缺陷，從而進行相應的維護與檢修，以保證設備的正常運行。91.2電力設備絕緣預防性試驗在設備制造過程中：型10電氣設備預防性試驗（1）定義電力設備預防性試驗是指對已投入運行的設備按規定的試驗條件(如規定的試驗設備、環境條件、試驗方法和試驗電壓等)、試驗項目、試驗周期所進行的定期檢查或試驗．以發現運行中電力設備的隱患、預防發生事故或電力設備損壞。它是判斷電力設備能否繼續投入運行并保證安全運行的重要措施。10電氣設備預防性試驗11（2）種類非破壞性試驗又稱絕緣特性試驗，是指在較低的電壓下或是用其他不會損傷絕緣的辦法來測量絕緣的各種特性，從而判斷絕緣內部有無缺陷。破壞性試驗又稱絕緣耐壓試驗，是指在高于工作電壓下所進行的試驗。試驗時在設備絕緣上施加規定的試驗電壓，考驗絕緣對此電壓的耐受能力。11（2）種類12

絕緣耐壓試驗是在非破壞性試驗之后進行的，若非破壞性試驗已經表明絕緣存在不正常情況，則必須在查明原因并加以消除后再進行耐壓試驗，以避免不應有的擊穿。12絕緣耐壓試驗是在非破壞性試驗之后進行的，若非破壞13

現行電力設備預防性試驗主要項目表13現行電力設備預防性試驗主要項目表14（3）預防性試驗的缺點試驗時需要停電；試驗時間集中、工作量大；試驗電壓低，診斷有效性值得研究。在電力設備運行過程中，人們最關心的是絕緣結構的剩余電氣強度，但至今還未找到它與絕緣電阻、泄漏電流及介質損耗角正切等非破壞性試驗參數之間的直接函數關系，僅憑這些試驗項目難以準確、有效地判斷電力設備絕緣的好壞，也不能確保下一運行周期安全運行，有的試驗項目試驗后還會留有后遺癥，這就暴露出常規的停電預防性試驗本身存在著缺陷。14（3）預防性試驗的缺點151.3電力設備絕緣在線檢測與診斷1、在線監測的發展事后維修→時間基準維修→狀態維修（在線監測）2、在線監測定義:是指在不影響電力設備運行的條件下，即不停電對電力設備的運行工況和健康狀況連續或定時進行的監測，通常是自動進行的。3、在線監測系統組成（1）傳感器系統，利用各種傳感器感知所需的電氣量或非電氣量。（2）信號采集系統，將傳感器等到的模擬量轉換成數字量，應用數字濾波等抗干擾措施進行數據傳輸。（3）分析診斷系統，對采集的信號進行分析、處理和診斷。151.3電力設備絕緣在線檢測與診斷1、在線監測的發展164、在線監測應用的技術難點抗干擾電氣特征量的選取數據分析、診斷方法，判斷標準的確定目前還不能認為在線檢測將全面替代停電預防性試驗。這主要由于一方面在線檢測理論和技術尚不完善，絕緣劣化的特征量是什么、如何在現場條件下準確檢測、判定標準是什么等問題均沒有很好的解決，必須開展進一步的研究；另一方面，在線檢測測量的是工頻電壓下的電力設備絕緣參數，電力系統內時常發生的過電壓情況下的絕緣品質無法進行測量。161、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你努力的不夠多。

2、孤單一人的時間使自己變得優秀，給來的人一個驚喜，也給自己一個好的交代。

3、命運給你一個比別人低的起點是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!

4、心中沒有過分的貪求，自然苦就少。口里不說多余的話，自然禍就少。腹內的食物能減少，自然病就少。思緒中沒有過分欲，自然憂就少。大悲是無淚的，同樣大悟無言。緣來盡量要惜，緣盡就放。人生本來就空，對人家笑笑，對自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，花謝花開，豈不自在，哪里來的塵埃!

5、心情就像衣服，臟了就拿去洗洗，曬曬，陽光自然就會蔓延開來。陽光那么好，何必自尋煩惱，過好每一個當下，一萬個美麗的未來抵不過一個溫暖的現在。

6、無論你正遭遇著什么，你都要從落魄中站起來重振旗鼓，要繼續保持熱忱，要繼續保持微笑，就像從未受傷過一樣。

7、生命的美麗，永遠展現在她的進取之中;就像大樹的美麗，是展現在它負勢向上高聳入云的蓬勃生機中;像雄鷹的美麗，是展現在它搏風擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗，是展現在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。

8、有些事，不可避免地發生，陰晴圓缺皆有規律，我們只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改變它的軌跡。

9、與其埋怨世界，不如改變自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都強。人生無完美，曲折亦風景。別把失去看得過重，放棄是另一種擁有;不要經常艷羨他人，人做到了，心悟到了，相信屬于你的風景就在下一個拐彎處。

10、有些事想開了，你就會明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎樣，最后收拾殘局的還是要靠你自己。

11、人生的某些障礙，你是逃不掉的。與其費盡周折繞過去，不如勇敢地攀登，或許這會鑄就你人生的高點。

12、有些壓力總是得自己扛過去，說出來就成了充滿負能量的抱怨。尋求安慰也無濟于事，還徒增了別人的煩惱。

13、認識到我們的所見所聞都是假象，認識到此生都是虛幻，我們才能真正認識到佛法的真相。錢多了會壓死你，你承受得了嗎?帶，帶不走，放，放不下。時時刻刻發悲心，饒益眾生為他人。

14、夢想總是跑在我的前面。努力追尋它們，為了那一瞬間的同步，這就是動人的生命奇跡。

15、懶惰不會讓你一下子跌倒，但會在不知不覺中減少你的收獲;勤奮也不會讓你一夜成功，但會在不知不覺中積累你的成果。人生需要挑戰，更需要堅持和勤奮!

16、人生在世：可以缺錢，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盜名;可以低落，但不能墮落;可以放松，但不能放縱;可以虛榮，但不能虛偽;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪蕩;可以生氣，但不能生事。

17、人生沒有筆直路，當你感到迷茫、失落時，找幾部這種充滿正能量的電影，坐下來靜靜欣賞，去發現生命中真正重要的東西。

18、在人生的舞臺上，當有人愿意在臺下陪你度過無數個沒有未來的夜時，你就更想展現精彩絕倫的自己。但愿每個被努力支撐的靈魂能吸引更多的人同行。1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你18第1章概述高電壓絕緣與檢測技術主講教師：張博Email:zhangbo7973@126.com1第1章概述高電壓絕緣與檢測技術主講教師：張博19主要內容1.1電力設備絕緣的預防性試驗1.2電力設備絕緣預防性試驗1.3電力設備絕緣在線檢測與診斷2主要內容1.1電力設備絕緣的預防性試驗20

電力設備是由導電材料、導磁材料、結構材料和絕緣材料組成電力設備絕緣系統的材料:固體、液體和氣體材料。發電機的環氧云母復合絕緣、電纜的塑料絕緣（交聯聚乙烯、聚氯乙烯、氟塑料等）、絕緣子與套管的絕緣（電瓷、玻璃、環氧玻璃纖維、硅橡膠）、變壓器中的油絕緣、充油電纜中的油絕緣、GIS中的SF6或SF6混合氣體等。電力設備的壽命由絕緣結構的電氣和機械性能決定,絕緣材料絕緣材料品質的下降（即通常所說的絕緣劣化）將導致電力設備的損壞。電力設備運行中60%~80%的事故是由絕緣故障導致的，所以研究電力設備絕緣檢測與診斷技術，對提高電力設備運行可靠性具有極其重要的意義。3電力設備是由導電材料、導磁材料、結構材料和絕緣材料211.1電力設備絕緣老化及其特征量絕緣缺陷分類：（1）集中性缺陷，指缺陷集中于絕緣的某一個或某幾個部分，例如局部受潮、局部機械損傷、絕緣內部氣泡、瓷介質裂紋等。它又可分為貫穿性缺陷和非貫穿性缺陷，這類缺陷的發展速度較快，因而具有較大的危險性。（2）分布性缺陷，指由于受潮、過熱、動力負荷及長時間過電壓的作用導致的電氣設備整體絕緣性能下降，例如絕緣整體受潮、充油設備的油變質等。41.1電力設備絕緣老化及其特征量絕緣缺陷分類：22絕緣劣化:可逆、不可逆絕緣老化的定義：絕緣在各種因素的長期作用下發生一系列的化學、物理變化，導致絕緣性能和機械性能等不斷下降，則產生了一種不可逆的變化，將最終導致電力設備絕緣擊穿，這種變化過程即為絕緣老化。5絕緣劣化:可逆、不可逆23電力設備絕緣老化分類（老化因子）：（1）電老化，是指在電場長期作用下電力設備絕緣系統中發生的老化。（2）熱老化，是指在熱的長期作用下電力設備絕緣系統中發生的老化。（3）機械老化，是指固體絕緣系統在運行過程中受到各種機械應力的作用發生的老化。（4）環境老化，是指在水分、氧氣、陽光輻射、化學塵埃等自然環境條件下和在高海拔地理條件下導致的絕緣系統表面老化。6電力設備絕緣老化分類（老化因子）：24

絕緣特征量絕緣電氣性能：ε、tgδ、γ（ρ）、E0

耐壓強度、機械強度、絕緣電阻、介質損耗角正切、泄漏電流、局部放電量、油中氣體含量、油中微水含量等7絕緣特征量25絕緣老化是時間和老化因子的函數，絕緣老化的程度要根據其性能的變化來確定。當絕緣性能指標達到某些極限值時，絕緣已不能在工作電壓下正常使用，其壽命達到使用極限，這些性能指標稱為閾值或判據。絕緣檢測就是通過各種不同的方法檢測電力設備的現有絕緣性能，即通過一些試驗，測量表征絕緣性能的有關參數，把隱藏的缺陷檢查出來。目前，電力運行部門和電力試驗研究部門，對于運行中的電力設備常采用定期檢測和在線監測的方法，來判定絕緣系統的當前性能。8絕緣老化是時間和老化因子的函數，絕緣老化的程度要根據其性能261.2電力設備絕緣預防性試驗

在設備制造過程中：型式試驗、出廠試驗在設備運行過程中：交接試驗、預防性試驗通過試驗，掌握電氣設備絕緣的情況，可保證產品質量或及早發現缺陷，從而進行相應的維護與檢修，以保證設備的正常運行。91.2電力設備絕緣預防性試驗在設備制造過程中：型27電氣設備預防性試驗（1）定義電力設備預防性試驗是指對已投入運行的設備按規定的試驗條件(如規定的試驗設備、環境條件、試驗方法和試驗電壓等)、試驗項目、試驗周期所進行的定期檢查或試驗．以發現運行中電力設備的隱患、預防發生事故或電力設備損壞。它是判斷電力設備能否繼續投入運行并保證安全運行的重要措施。10電氣設備預防性試驗28（2）種類非破壞性試驗又稱絕緣特性試驗，是指在較低的電壓下或是用其他不會損傷絕緣的辦法來測量絕緣的各種特性，從而判斷絕緣內部有無缺陷。破壞性試驗又稱絕緣耐壓試驗，是指在高于工作電壓下所進行的試驗。試驗時在設備絕緣上施加規定的試驗電壓，考驗絕緣對此電壓的耐受能力。11（2）種類29

絕緣耐壓試驗是在非破壞性試驗之后進行的，若非破壞性試驗已經表明絕緣存在不正常情況，則必須在查明原因并加以消除后再進行耐壓試驗，以避免不應有的擊穿。12絕緣耐壓試驗是在非破壞性試驗之后進行的，若非破壞30

現行電力設備預防性試驗主要項目表13現行電力設備預防性試驗主要項目表31（3）預防性試驗的缺點試驗時需要停電；試驗時間集中、工作量大；試驗電壓低，診斷有效性值得研究。在電力設備運行過程中，人們最關心的是絕緣結構的剩余電氣強度，但至今還未找到它與絕緣電阻、泄漏電流及介質損耗角正切等非破壞性試驗參數之間的直接函數關系，僅憑這些試驗項目難以準確、有效地判斷電力設備絕緣的好壞，也不能確保下一運行周期安全運行，有的試驗項目試驗后還會留有后遺癥，這就暴露出常規的停電預防性試驗本身存在著缺陷。14（3）預防性試驗的缺點321.3電力設備絕緣在線檢測與診斷1、在線監測的發展事后維修→時間基準維修→狀態維修（在線監測）2、在線監測定義:是指在不影響電力設備運行的條件下，即不停電對電力設備的運行工況和健康狀況連續或定時進行的監測，通常是自動進行的。3、在線監測系統組成（1）傳感器系統，利用各種傳感器感知所需的電氣量或非電氣量。（2）信號采集系統，將傳感器等到的模擬量轉換成數字量，應用數字濾波等抗干擾措施進行數據傳輸。（3）分析診斷系統，對采集的信號進行分析、處理和診斷。151.3電力設備絕緣在線檢測與診斷1、在線監測的發展334、在線監測應用的技術難點抗干擾電氣特征量的選取數據分析、診斷方法，判斷標準的確定目前還不能認為在線檢測將全面替代停電預防性試驗。這主要由于一方面在線檢測理論和技術尚不完善，絕緣劣化的特征量是什么、如何在現場條件下準確檢測、判定標準是什么等問題均沒有很好的解決，必須開展進一步的研究；另一方面，在線檢測測量的是工頻電壓下的電力設備絕緣參數，電力系統內時常發生的過電壓情況下的絕緣品質無法進行測量。161、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你努力的不夠多。

2、孤單一人的時間使自己變得優秀，給來的人一個驚喜，也給自己一個好的交代。

3、命運給你一個比別人低的起點是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!

4、心中沒有過分的貪求，自然苦就少。口里不說多余的話，自然禍就少。腹內的食物能減少，自然病就少。思緒中沒有過分欲，自然憂就少。大悲是無淚的，同樣大悟無言。緣來盡量要惜，緣盡就放。人生本來就空，對人家笑笑，對自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，花謝花開，豈不自在，哪里來的塵埃!

5、心情就像衣服，臟了就拿去洗洗，曬曬，陽光自然就會蔓延開來。陽光那么好，何必自尋煩惱，過好每一個當下，一萬個美麗的未來抵不過一個溫暖的現在。

6、無論你正遭遇著什么，你都要從落魄中站起來重振旗鼓，要繼續保持熱忱，要繼續保持微笑，就像從未受傷過一樣。

7、生命的美麗，永遠展現在她的進取之中;就像大樹的美麗，是展現在它負勢向上高聳入云的蓬勃生機中;像雄鷹的美麗，是展現在它搏風擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗，是展現在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。

8、有些事，不可避免地發生，陰晴圓缺皆有規律，我們只能坦然地接受;有些事，只要