第2章高電壓下的絕緣評估及試驗方法2.1絕緣評估2.1絕緣評估【學習任務】了解高壓電氣設備的工作條件和對絕緣的基本要求，以便對電氣設備絕緣質量和水平進行正確的評估。電氣設備的造價和運行的可靠性在很大程度上取決于電氣設備的絕緣。高壓設備能否安全運行是由矛盾的兩個方面決定的，即作用在設備絕緣上的電壓和絕緣本身耐受電壓的能力。除了要考慮電壓的作用外，還應分析機械力、溫度和大氣環境長期侵蝕等因素對絕緣耐受電壓能力的影響。在考慮設備的絕緣時，必須了解設備運行的全面情況，才能對絕緣提出合理要求，要求過高會使設備造價增加，要求過低會使設備運行不可靠。2.1絕緣評估絕緣水平：設備耐受電壓能力的大小——絕緣水平，應保證絕緣在最大工作電壓的持續作用下和過電壓短時作用下都能安全工作。在實際運行中應注意的事項：長期作用在高壓設備上的電壓不得超過其最大工作電壓。

一、高壓設備的絕緣水平2.1絕緣評估檢驗手段用雷電沖擊電壓模擬雷電過電壓進行試驗，以判斷絕緣的雷電沖擊絕緣水平。用短時工頻過電壓等效地進行試驗，判斷其絕緣水平的高低。在工頻運行電壓、暫時過電壓下的絕緣性能以及在操作過電壓下的性能需用不同類型的試驗予以檢驗。在操作過電壓下的絕緣性能用沖擊試驗檢驗。一、高壓設備的絕緣水平2.1絕緣評估高壓設備的絕緣在承受電場作用的同時還可能受到外界的機械負荷、電動力或機械振動等作用。機械力的作用可能造成絕緣局部損壞，使絕緣的電氣強度大大降低，最終導致絕緣擊穿。例如：輸電線路的懸式絕緣子，隔離開關的支柱絕緣子，變壓器繞組等在運行過程中會承受機械負荷。二、機械性能的要求2.1絕緣評估絕緣材料都有一定的耐熱能力，溫度過高會引起熱擊穿，導致絕緣能力喪失。有機絕緣材料在高溫下很容易氧化和分解，使絕緣性能劣化。因此，給絕緣規定一定的工作溫度。絕緣結構中的絕緣材料常常是和金屬材料緊密結合在一起的，由于兩者的熱膨脹系數相差很大，當溫度變化時，絕緣材料內部就會產生很大的應力。要求絕緣材料應能承受溫度的變化。三、溫度和熱穩定的要求2.1絕緣評估在戶外工作的絕緣應能長期耐受日照、風沙、雨霧、冰雪等大氣因素的侵蝕。在高原地區運行的電氣設備，必須考慮氣壓、溫度、濕度的改變對絕緣產生的影響。在特殊條件下工作的設備，應根據具體情況，保證絕緣對各種有害因素有足夠的耐受能力。

四、化學穩定性2.1絕緣評估2.1絕緣評估本節小結（1）絕緣評估設備耐受電壓能力的大小（持續最大工作電壓和短時過電壓）。檢驗手段：模擬雷電沖擊過電壓、工頻耐壓等。（2）性能要求機械穩定性的要求：機械負荷、電動力和機械振動等。溫度和熱穩定性的要求：有機絕緣材料和絕緣子受溫度影響大。化學穩定性的要求：戶外、高原地區和特殊條件等。2.2絕緣劣化CompanyLogo2.2絕緣劣化【學習任務】了解高壓電氣設備的組成，熟悉絕緣缺陷和絕緣老化的概念，重點掌握表征絕緣劣化的特征量。電力設備的組成：導電材料、導磁材料、結構材料、絕緣材料。電力設備在制造、運輸、安裝和運行過程中不可避免地會產生絕緣缺陷，特別在長期運行過程中，電力設備受到電場、熱場、機械應力、化學腐蝕以及環境條件等影響，電力設備絕緣的品質逐漸劣化，可能導致絕緣系統的破壞。一、電力設備2.2絕緣劣化集中性缺陷：缺陷集中于絕緣的某一個或幾個部分。發展速度快，具有較大的危險性。二、絕緣缺陷分布性缺陷：指由于受潮,過熱，動力負荷及長時間過電壓作用導致的電氣設備整體絕緣性能下降。是一種普遍性的劣化，是緩慢演變而發展的。2.2絕緣劣化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，最終導致電力設備絕緣擊穿。老化可分為:電老化、熱老化、機械老化、環境老化。三、老化2.2絕緣劣化電老化熱老化機械老化環境老化電老化：在電場長期作用下電力設備絕緣系統中發生的老化。熱老化：在熱的長期作用下電力設備絕緣系統中發生的老化。機械老化：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。環境老化：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，特別是當有機高聚物表面沉積污穢后，在水和強電場的作用下將產生強烈的污穢放電，導致絕緣表面產生破壞。三、老化2.2絕緣劣化直接表征絕緣剩余壽命的特征量，如耐電強度，機械強度等。通過破壞性試驗方法得到。間接表征絕緣剩余壽命的特征量，如絕緣電阻、介質損失角正切、泄漏電流、局部放電量、油中氣體含量、水分含量。通過非破壞性試驗得到。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。四、表征絕緣劣化的特征量2.2絕緣劣化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。2.2絕緣劣化2.2絕緣劣化思考題（1）絕緣的缺陷可分為幾類？什么是絕緣的老化？答：絕緣缺陷可分為集中性缺陷和分布性缺陷兩類。絕緣的老化是指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，最終導致電力設備絕緣擊穿。2.2絕緣劣化本節小結（1）電力設備電力設備由導電材料、導磁材料、結構材料和絕緣材料組成。絕緣材料的電氣性能和機械性能決定整個電氣設備的壽命。（2）絕緣缺陷集中性缺陷：集中在某一個或幾個部分。發展速度快，具有較大危險性。分布性缺陷：由于受潮、過熱、動力負荷及長時間過電壓導致的絕緣性能下降。普遍性的劣化，緩慢演變而發展的。2.2絕緣劣化本節小結（3）老化電老化：電場長期作用。熱老化：熱長期作用。機械老化：機械應力作用。環境老化：環境因素腐蝕。（4）表征劣化的特征量直接表征絕緣剩余壽命的特征量：耐電強度、機械強度等。間接表征絕緣剩余壽命的特征量：絕緣電阻、泄露電流和介損角正切值等。2.3絕緣評估的試驗方法2.3絕緣評估的試驗方法【學習任務】1.了解絕緣預防性試驗的作用及分類；2.重點掌握絕緣電阻、泄露電流、介質損失角正切值和耐壓等試驗的測量方法。2.3絕緣評估的試驗方法（1）試驗與實驗的區別試驗依據已有的標準（國際、國家、企業標準）去驗證產品或零部件或材料是否達標。實驗依據實驗目的，設計實驗的條件和方法，然后操作，來觀測實驗品能否達到期望（成功）的或未知的效果。2.3絕緣評估的試驗方法（2）電氣試驗的分類型式試驗出廠試驗交接驗收試驗預防性試驗大修試驗2.3絕緣評估的試驗方法（2）電氣試驗的分類型試試驗：在按某種設計制造一個或多個樣品來確定該設計是否符合本標準的全部要求而進行的試驗。它是新產品鑒定中必不可少的一個環節。只有通過獨立檢驗機構開展的型式試驗，該產品才能正式投入生產。通用產品：型式試驗的依據是產品標準。特種設備：型式試驗是取得制造許可的前提，試驗依據是型式試驗規程或型式試驗細則。2.3絕緣評估的試驗方法（2）電氣試驗的分類出廠試驗：電力設備生產廠家根據有關標準和產品技術條件規定的試驗項目，對每臺產品所進行的檢查試驗。試驗目的在于檢查產品設計、制造、工藝的質量，防止不合格產品出廠。一般大容量重要設備（如發電機、大型變壓器）的出廠試驗應在使用單位人員監督下進行。每臺電力設備制造廠家應出具齊全合格的出廠試驗報告。2.3絕緣評估的試驗方法（2）電氣試驗的分類交接驗收試驗：安裝部門對新投設備按照有關標準及產品技術條件或《規程》規定進行的試驗。新設備在投入運行前的交接驗收試驗，用來檢查產品有無缺陷，運輸中有無損壞等。2.3絕緣評估的試驗方法（2）電氣試驗的分類預防性試驗：電力設備預防性試驗是指設備投入運行后，按一定的周期由運行部門、試驗部門進行的試驗，目的在于檢查運行中的設備有無絕緣缺陷和其他缺陷。與出廠試驗及交接驗收試驗相比，它主要側重于絕緣試驗，試驗項目較少。絕緣試驗：對電氣設備的絕緣按規定開展檢測試驗工作；特性試驗：把絕緣試驗以外的試驗統稱為特性試驗。2.3絕緣評估的試驗方法（2）電氣試驗的分類大修試驗：檢修部門對大修設備按照有關標準及產品技術條件或《規程》規定進行的試驗。大修后設備的試驗用來檢查檢修質量是否合格等。2.3絕緣評估的試驗方法（3）電氣預防性試驗的資質要求

承裝類承裝(修、試)電力設施許可證：承擔輸電、供電、受電電力設施的安裝、維修和試驗。一級：所有電壓等級；二級：220千伏以下；三級：110千伏以下；四級：35千伏以下；五級：10千伏以下。電氣設備絕緣預防性試驗已成為保證現代電力系統安全可靠運行的重要措施之一。這種試驗除了在新設備投入運行前在交接、安裝、調試等環節中進行外，更多的是對運行中的各種電氣設備的絕緣定期進行檢查，以便及早發現絕緣缺陷，及時更換或修復，防患于未然。2.3絕緣評估的試驗方法（4）絕緣預防性試驗的作用①絕緣特性試驗（非破壞性試驗）：試驗電壓小于正常額定電壓。對設備的考驗不夠嚴格，無積累效應。特點是在較低的電壓下或者是用其他不會損傷絕緣的辦法來測量絕緣的各種特性，從而判斷絕緣內部的缺陷。例如：絕緣電阻試驗，泄露電流試驗，局部放電試驗，介質損失角正切值試驗，油中各種氣體含量試驗。（5）絕緣預防性試驗的類型2.3絕緣評估的試驗方法②絕緣耐壓試驗（破壞性試驗）：試驗電壓大于正常額定電壓，對設備的考驗嚴格，有積累效應。對電氣設備絕緣施加在運行中可能受到的各種高電壓，從而考驗絕緣耐受這類電壓的能力。例如：直流耐壓試驗，交流耐壓試驗，雷擊沖擊過電壓試驗，操作過電壓耐壓試驗。（5）絕緣預防性試驗的類型2.3絕緣評估的試驗方法絕緣電阻是一切電介質和絕緣結構的絕緣狀態最基本的綜合性特性參數。由于電氣設備中大多采用組合絕緣和層式結構，故在直流電壓下均會有明顯的吸收現象，使外電路中出現一個隨時間而衰減的吸收電流。一、絕緣電阻和吸收比測量2.3絕緣評估的試驗方法1.絕緣電阻的測量作為最簡單最常用的非破壞性試驗。直流電壓作用介質時，通過它的電流可包含三部分：泄漏電流、電容電流和吸收電流。用兆歐表去測量絕緣電阻變化：兆歐表內直流電壓一定，故絕緣電阻與電流成反比。一、絕緣電阻和吸收比測量2.3絕緣評估的試驗方法1.絕緣電阻的測量當被試品有貫穿性缺陷時，反映泄漏電流的絕緣電阻明顯下降，泄漏電流增大，吸收過程快，吸收現象不明顯。對于電容量大的設備，可利用吸收現象來測量它們的絕緣電阻隨時間的變化，以判斷絕緣狀況。一、絕緣電阻和吸收比測量2.3絕緣評估的試驗方法一、絕緣電阻和吸收比測量2.3絕緣評估的試驗方法手搖式兆歐表電子指針式兆歐表數顯式兆歐表兆歐表的類型兆歐表接線有:線路端子L(接被試品測量端)，接地端子E(接被試品接地端)，屏蔽端子G(接被試品屏蔽環)。屏蔽環的作用：消除被試品表面泄露的影響。屏蔽環應盡量靠近L端。(1)兆歐表的工作原理2.3絕緣評估的試驗方法被試絕緣子接于L與Ｅ間。在靠近L附近的被試品上用銅線繞幾匝作為屏蔽電極P，接到兆表屏蔽極G上。(1)兆歐表的工作原理2.3絕緣評估的試驗方法(1)兆歐表的工作原理2.3絕緣評估的試驗方法序號電氣設備電壓等級兆歐表量程1U＜500V500V，100MΩ2500V≤U＜3000V1000V，200MΩ33000V≤U2500V，10000MΩ能發現絕緣受潮或有集中性的導電通道。(2)作用2.3絕緣評估的試驗方法(3)接線(4)方法通常以加電壓后60秒測得的數值為該試品的絕緣電阻值。（一定時間內）吸收比大小可反映絕緣干燥或受潮。k值大(大于或等于1.3)絕緣良好，吸收現象明顯；反之，絕緣受潮，吸收現象不明顯。2.吸收比的測量2.3絕緣評估的試驗方法由于吸收比是兩個絕緣電阻的比值，故與尺寸無關；若設備受潮嚴重，則絕緣電阻值顯著降低，傳導電流增加，吸收電流衰減迅速，使吸收比下降。(1)

吸收比按測絕緣電阻的方法測15秒和60秒時的電阻再按公式2.吸收比的測量2.3絕緣評估的試驗方法可求得k。(2)方法(3)注意事項被試品的電源及對外連線應拆除，并充分放電。在接地端應串聯刀閘開關，待轉速(約120r/min)穩定時，開始讀數。對大容量試品，在測量結束前，必須把兆歐表從測量回路斷開，以免損壞兆歐表。兆歐表的線路端與接地端的引出線不要靠在一起。接高壓端的導線不可放在地上。測量結束后應對被試品充分放電。記錄測量時的氣壓、溫度和濕度，以便校正。2.吸收比測量2.3絕緣評估的試驗方法測量絕緣電阻能有效地發現下列缺陷：總體絕緣質量欠佳；絕緣受潮；兩極間有貫穿性的導電通道；絕緣表面情況不良。測量絕緣電阻不能發現下列缺陷：絕緣中的局部缺陷：如非貫穿性的局部損傷、含有氣泡、分層脫開等；絕緣的老化。一、絕緣電阻和吸收比測量2.3絕緣評估的試驗方法一、絕緣電阻和吸收比測量2.3絕緣評估的試驗方法（4）試驗結果分析將所測得的絕緣電阻換算至同一溫度，進行“三比較”，即與出廠、交接、歷年、大修前后和耐壓試驗前后進行比較，與同型設備進行比較，與同一設備相間比較。比較結果均不應有明顯的降低或較大差異。不論是絕緣電阻的絕對值或是吸收比都只是參考性的。如不滿足最低合格值，則絕緣中肯定存在某種缺陷。如已滿足最低合格值，也還不能肯定絕緣是良好的。有些絕緣，特別是油浸的或電壓等級較高的絕緣，即使有嚴重缺陷，用兆歐表測得的絕緣電阻值、吸收比，仍可能滿足規定要求。一、絕緣電阻和吸收比測量2.3絕緣評估的試驗方法泄露電流是表征絕緣材料性能的一個重要參數。在絕緣介質的兩個電極之間施加直流電壓后，絕緣介質內部導電離子定向移動形成的電阻性電流（一般為微安級）。

二、泄漏電流的試驗2.3絕緣評估的試驗方法測量泄漏電流相比測量絕緣電阻可使用較高的電壓。泄漏電流能夠發現一些尚未完全貫通的集中性缺陷。原因：①加在試品上的直流電壓要比兆歐表的工作電壓高得多，故能發現兆歐表所不能發現的某些缺陷；②這時施加在試品上的直流電壓是逐漸增大的，這樣就可以在升壓過程中監視泄漏電流的增長動向。二、泄漏電流的試驗2.3絕緣評估的試驗方法1.試驗原理絕緣設備施加直流高壓時，會流過泄漏電流，對于良好的絕緣，泄漏電流隨試驗電壓U成直線上升，且數值較小(曲線1)。二、泄漏電流的試驗2.3絕緣評估的試驗方法1.試驗原理如絕緣中有集中性缺陷時，則泄漏電流在超過一定試驗電壓時將劇烈增加，缺陷越嚴重，泄漏電流值發生劇增的試驗電壓值愈低。二、泄漏電流的試驗2.3絕緣評估的試驗方法(1)發現缺陷有效性高。所加電壓一般要比兆歐表電壓高，并可任意調節。(2)易判斷缺陷性質。在泄露試驗時，記下不同電壓下的泄露電流值并畫成曲線。根據曲線的形狀可判斷缺陷的性質。(3)發現缺陷的靈敏度高。采用靈敏度很高的微安表測量，其刻度均勻，讀數精確。2.泄漏電流測量的特點2.3絕緣評估的試驗方法泄露試驗需要由直流高壓設備供電，用微安表測量泄漏電流值。所用的直流高壓是將交流高壓經高壓硅堆整流得到。3.試驗接線2.3絕緣評估的試驗方法優點：讀數方便安全。回路的高壓引線等對地的雜散電流以及高壓試驗變壓器對地的泄露電流等都經微安表，使讀數中包含被試品絕緣內部泄露電流以外的電流，造成測量誤差。3.試驗接線2.3絕緣評估的試驗方法被試品一極接地在實際測量中，如被試品一端不直接接地，則微安表可接在被試品與地之間。高壓引線的漏電流、保護電阻和試驗變壓器的漏電流均直接流入變壓器的接地端，而不會流入微安表。3.試驗接線2.3絕緣評估的試驗方法被試品對地絕緣為了避免高壓引線的電暈電流等經過微安表，可采用屏蔽的方法，使微安表處于屏蔽罩內，并用屏蔽線將微安表接到被試品的高壓端。缺點：微安表在高壓，操作不安全。3.試驗接線2.3絕緣評估的試驗方法被試品額定電壓35kV及以下，施加10—30kV直流電壓。被試品額定電壓110kV及以上，施加40kV直流電壓。試驗時，按每級0.5倍試驗電壓分階段升高。每階段停留1min，讀微安表讀數即為泄漏電流。繪制泄漏電流與加壓時間、泄漏電流與試驗電壓關系曲線后進行分析。4.試驗方法2.3絕緣評估的試驗方法在微安表表頭兩端并以開關S，以保護微安表。試驗完畢，必須先將被試品上的剩余電荷放掉。試驗小容量試品時，需接入濾波電容（0.1uF左右）以減小電壓脈動。5.注意事項2.3絕緣評估的試驗方法泄露電流試驗接線圖將測量的電流值換算到同一溫度下才能進行比較。對于重要設備（如變壓器、發電機等），可作出電流隨時間變化的關系曲線和電流隨電壓變化的關系曲線進行分析。現行“標準”中對泄露電流有規定的設備，應按是否符合規定值來判斷。對“標準”中無明確規定的設備，可以進行同一設備各相互相比較、與歷年試驗結果進行比較、同型號的設備互相比較、視其變化來判斷。6.試驗結果分析判斷2.3絕緣評估的試驗方法2.3絕緣評估的試驗方法思考題（1）測量泄露電流時與測量絕緣電阻相比，有哪些異同？答：相同點：測量原理和適用范圍一樣；差異：測量泄露電流可使用較高的電壓（10kV及以上），因此能比測量絕緣電阻更有效的發現一些尚未貫穿的集中性缺陷。tanδ——絕緣介質在交流電壓作用下，介質中有功電流分量和無功電流分量的比值，一項反映絕緣內功率損失大小的參數，對于均勻介質，它反映單位體積介質的介質損失，與絕緣的尺寸、體積大小均無關。其數值越小，意味著絕緣的介質損耗越小。通過測tanδ可反映出整個絕緣的分布性缺陷。三、介質損失角正切值的測量2.3絕緣評估的試驗方法能發現的絕緣缺陷受潮穿透性導電通道絕緣內含氣泡的游離，絕緣分層、脫殼絕緣有臟污、劣化老化小等值電容被試品存在嚴重局部缺陷不能發現的絕緣缺陷對非穿透的局部損傷則不易發現，并且被試絕緣體積越大，反映局部缺陷越不容易，故對尺寸較大的設備應分解測試。三、介質損失角正切值的測量2.3絕緣評估的試驗方法如果絕緣內的缺陷不是分布性而是集中性的，則測tanδ就不靈敏，且被測試品的體積越大，就越不靈敏。原因：三、介質損失角正切值的測量2.3絕緣評估的試驗方法若V2<<V1，則C2<<C1，得只有缺陷部分較大時，在整體tanδ中才明顯。對電機、電纜這類電器設備，由于運行中的故障多為集中性缺陷發展所致，且設備體積很大，用測tanδ法的效果差。因此，通常對運行中的電機、電纜等設備進行預防性試驗時，不做這項試驗。對套管絕緣，tanδ試驗是一項必不可少而且較有效的試驗。在用tanδ法判斷絕緣狀況時，必須著重歷史的比較以及處于同樣運行條件下的同類型其他設備的比較，即使tanδ未超過標準，但與過去比較有明顯增大時，就必須進行處理，以免在運行中發生事故。三、介質損失角正切值的測量2.3絕緣評估的試驗方法在預防性試驗中，常用西林電橋法試驗，其中CN是無損標準空氣電容器，C4是可調電容，P是檢流計，R3是可調電阻，ZX是被試物阻抗三、介質損失角正切值的測量2.3絕緣評估的試驗方法當電橋平衡時：ZX/Z3=ZN/Z4依電橋平衡條件可得：由等式兩邊實部與虛部分別相等，得在儀器制造時，將R4的數值定為10000/π，那么（C4的單位為uF）三、介質損失角正切值的測量2.3絕緣評估的試驗方法2.接線方式三、介質損失角正切值的測量2.3絕緣評估的試驗方法正接線(1)正接線交流高電壓由被試品Zx的一端加入，電橋處于低壓端，操作比較安全方便。電橋內部不受強電場干擾，準確度較高。適用于被試品對地絕緣。2.接線方式三、介質損失角正切值的測量2.3絕緣評估的試驗方法反接線(2)反接線由于絕大多數電氣設備的金屬外殼是直接放在接地底座上的，則被試品的一極是固定接地的。這時應改用反接線法進行測量。2.接線方式三、介質損失角正切值的測量2.3絕緣評估的試驗方法反接線(2)反接線交流高電壓從電橋操作部分加入，操作電橋安全性差。電橋內部易受強電場干擾，準確度較差。適用于被試品對地必須連接的情況，應用廣泛。調節R3、C4，使電橋平衡，即檢流計中的電流為零3.使用方法2.3絕緣評估的試驗方法tanδ=C4(μF)電橋本體必須加以屏蔽。被試品和無損標準電容器連到電橋本體的引線也要使用屏蔽導線。應保持試品表面干燥、清潔，以消除表面泄露電流的影響。4.注意事項2.3絕緣評估的試驗方法將測量的tanδ換算到同一溫度下才能互相比較；對tanδ值進行判斷的基本方法，除了與試驗規程規定值比較外，還要進行同一設備各相相互比較、與歷年實驗結果比較、同型號的設備互相比較，視其變化來分析判斷。DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》規定，繞組的tanδ在20℃時不大于下列數值：330-500kV為0.6%；66-220kV為0.8%；35kV及以下為1.5%在比較時，除tanδ值以外，還應注意Cx的變化情況。如有明顯的變化，可配合其他試驗方法進行綜合判斷。5.試驗結果分析2.3絕緣評估的試驗方法非破壞性試驗方法都是在較低電壓下進行的，不如耐壓試驗對設備的絕緣考驗嚴格并能確定其絕緣水平。但通過非破壞性試驗的結果，進行全面對比分析，可判斷出被試設備的絕緣狀況與缺陷性質。非破壞性試驗方法對不同故障的有效性測絕緣電阻：可發現貫穿性受潮、臟污及導電通道等缺陷。測泄漏電流：比測絕緣電阻更靈敏的發現缺陷。測介損角正切值：能發現絕緣整體普遍劣化及大面積受潮。三、介質損失角正切值的測量2.3絕緣評估的試驗方法2.3絕緣評估的試驗方法思考題（1）介質損失角正切值的測量接線有哪兩種？各適用在什么場合？答：正接線：適用于被試品對地絕緣；

反接線：適用于被試品對地必須連接的情況。絕緣預防性試驗的流程2.3絕緣評估的試驗方法根據DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》規定，試驗流程如下：絕緣特性試驗絕緣耐壓試驗絕緣未見異常絕緣異常查明原因并消除絕緣預防性試驗的流程2.3絕緣評估的試驗方法對絕緣施加一個比工作電壓高得多的電壓進行試驗。在試驗過程中可能引起設備絕緣的損壞，故又稱破壞性試驗。為避免設備損壞，耐壓試驗要在非破壞性試驗后進行，即在非破壞試驗合格后方允許進行。四、耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法工頻交流耐壓試驗是檢驗電氣設備絕緣強度的最有效和最直接的方法。它可用來確定電氣設備絕緣耐受電壓的水平，判斷電氣設備能否繼續運行，是避免其在運行中發生絕緣事故的重要手段。工頻耐壓試驗時，對電氣設備絕緣施加比工作電壓高得多的試驗電壓，這些試驗電壓反映了電氣設備的絕緣水平。耐壓試驗能夠有效地發現導致絕緣抗電強度降低的各種缺陷。1.工頻耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法作用：能確定電氣設備絕緣的耐受水平。工頻耐壓試驗的優點：可準確地考驗絕緣的裕度，能有效地發現較危險的集中性缺陷。交流耐壓試驗重要缺點：對于固體有機絕緣，在較高的交流電壓作用時，會使絕緣中一些弱點更加發展（但在耐壓試驗中還未導致擊穿）。試驗本身就引起絕緣內部的積累效應。1.工頻耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法恰當地選擇合適的試驗電壓值是一個重要問題一般耐壓試驗的電壓值應取得比出廠試驗電壓低些。大修前發電機定子繞組的試驗電壓取1.3～1.5倍額定電壓，對于運行20年以上的發電機，取1.3倍額定電壓做試驗，對與架空線路有直接連接的發電機要求用1.5倍額定電壓做耐壓試驗。變壓器和互感器取出廠試驗電壓的85%，其他高壓電器按出廠試驗電壓的90%，絕緣子直接按出廠試驗電壓做耐壓試驗。1.工頻耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法試驗接線圖1.工頻耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法實施方法：按規定的升壓速度提升作用在被測試品Cx上的電壓，直到等于所需的試驗電壓U為止，這時開始計算時間。為了讓有缺陷的試品絕緣來得及發展局部放電或完全擊穿，達到U后還要保持一段時間（1min）。如果在此期間沒有發現絕緣擊穿或局部損傷（可通過聲響、分解出氣體、冒煙、電壓表指針劇烈擺動、電流表指示急劇增大等異常現象作出判斷）的情況，即可認為該試品的工頻耐壓試驗合格通過。1.工頻耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法電容效應：進行交流耐壓試驗時，被試品一般均屬于電容性，試驗變壓器在電容性負載下，由于電容電流在線圈上會產生漏抗壓降，使變壓器高壓側電壓發生升高現象。這時變壓器高壓側電壓高于按變比換算的電壓，而且低壓側與高壓側之間的電壓有相角差，如果試品的容抗一旦與試驗變壓器的漏抗發生串聯電壓諧振，則電壓升高現象更為顯著。1.工頻耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法試品上工頻高壓的測量目前最常用的測量方法有：用測量球隙或峰值電壓表測量交流電壓的峰值，用靜電電壓表測量交流電壓的有效值（峰值電壓表和靜電電壓表還常與分壓器配合使用以擴大儀表的量程）；為了觀察被測電壓的波形，也可從分壓器低壓側將輸出的被測信號送至示波器顯示波形。我國的國家標準把球隙作為測量工頻高壓的基本設備。裝置簡單，能直接測出被測的量，有足夠的準確度。1.工頻耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法（2）球隙測量工頻高壓球隙測量高壓的缺點通過放電才能進行測量，放電使高壓回路突然短路，對設備和試品都不利。影響氣體放電的因素較多，掌握不好不易得到穩定的結果。為使測量結果比較準確，要求球隙周圍較大的空間內無其他物體，使試驗場地面積很大。1.工頻耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法注意事項球隙的選擇和布置

只有當球電極之間的距離與球的直徑保持一定的比例時，才構成稍不均勻電場，使放電分散性較小。根據被測電壓的大小選擇合適的球電極，通常要求S/D≤0.75，S為球電極間距離，D為球電極直徑。（2）球隙測量工頻高壓2.3絕緣評估的試驗方法注意事項大氣條件對放電的影響標準的球隙放電電壓是指標準大氣條件下，即大氣壓力760mmHg(101.3kPa)，周圍氣溫20℃。球間隙周圍空氣的污染情況應注意。使球隙放幾次電直到放電電壓達到穩定值。測量一個電壓時，在球隙上連續放電三次，每次間隔不得少于1min，以三次放電電壓的算術平均值作為球隙放電電壓。（2）球隙測量工頻高壓2.3絕緣評估的試驗方法（2）球隙測量工頻高壓在使用中，通常由球隙放電時的球隙距離，在相應的放電電壓表中查出標準大氣條件下的放電電壓值U0,同時由試驗時的大氣條件算出δ值，由此可得實際測量時，球隙的放電電壓U=δU0，該電壓即為被測高壓值。1.工頻耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法試驗目的：試驗接線與方法同直流泄露電流試驗，但應持續加壓一段時間（5-10min）。用于考驗絕緣的耐電強度，能有效的發現電機端部、電纜等的氣泡、紙絕緣損傷和包扎缺陷。2.直流耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法直流高壓能反映設備受潮、劣化和局部缺陷等多方面的問題。它和交流耐壓試驗相比主要有以下特點：①試驗設備可以做得比較輕巧，適合于現場預防性試驗的要求。②在試驗時可以同時測量泄漏電流，觀察絕緣內部集中性缺陷。③直流耐壓試驗比之交流耐壓試驗更能發現電機端部的絕緣缺陷。④在直流高壓下，局部放電較弱。2.直流耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法直流耐壓試驗對絕緣損傷較小，因此加壓時間可以較長，一般采用5～10分鐘。不足：對絕緣的考驗不如交流下接近實際和準確。試驗電壓值：發電機定子繞組取2～2.5倍額定電壓；電力電纜10kV及以下取5～6倍額定電壓，35kV取4～5倍額定電壓，35kV及以上的則取3倍額定電壓。直流高壓的測量，可以用球隙、靜電電壓表進行。2.直流耐壓試驗2.3絕緣評估的試驗方法2.3絕緣評估的試驗方法思考題

經驗值(1)工頻耐壓試驗和直流耐壓試驗的優、缺點是什么？答：工頻耐壓優點：可準確地考驗絕緣的裕度，能有效地發現較危