《高壓試驗(yàn)基本知識(shí)》ppt課件

1、,第三章高壓試驗(yàn)基本知識(shí),,第一節(jié) 高壓試驗(yàn)的意義和分類一、高壓試驗(yàn)的意義 及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中潛伏的缺陷1、交接試驗(yàn)的意義 安裝竣工后交接驗(yàn)收時(shí)進(jìn)行2、預(yù)防性試驗(yàn)的意義 及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的各種潛伏性缺陷二、高壓試驗(yàn)的分類1、根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容不同分類,絕緣試驗(yàn),特性試驗(yàn),,非破壞性試驗(yàn),絕緣試驗(yàn),,非破壞性試驗(yàn),破壞性試驗(yàn),,絕緣電阻和吸收比測(cè)量,直流泄漏電流測(cè)量,絕緣介質(zhì)損耗

2、角正切值測(cè)量,,直流耐壓試驗(yàn),交流耐壓試驗(yàn),沖擊耐壓試驗(yàn),,2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜蝿?wù)不同分類（1）交接試驗(yàn)（2）預(yù)防性試驗(yàn)（3）其他試驗(yàn)：臨時(shí)性試驗(yàn)、帶電測(cè)量和在線監(jiān)測(cè) 第二節(jié) 高壓試驗(yàn)的總體要求一、試驗(yàn)工作的計(jì)劃安排1、交接試驗(yàn)的計(jì)劃安排2、預(yù)防性試驗(yàn)的安排計(jì)劃 嚴(yán)格按照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定的試驗(yàn)周期安排試驗(yàn)計(jì)劃。有些設(shè)備按具體需要，在規(guī)程允許的范圍內(nèi)縮短或延長(zhǎng)試驗(yàn)周期；通常將同一設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)盡量

3、安排在相同季節(jié)。,,二、對(duì)于絕緣試驗(yàn)的總體要求1、對(duì)氣候條件的要求被試品溫度不應(yīng)低于+5℃，空氣相對(duì)濕度一般不高于80%2、對(duì)試驗(yàn)順序的要求 先非破壞性試驗(yàn)，后破壞性試驗(yàn)3、對(duì)試驗(yàn)電壓極性的要求 直流高壓試驗(yàn)采用負(fù)極性接線4、電力設(shè)備的額定電壓高于實(shí)際使用工作電壓的試驗(yàn)電壓確定（1）當(dāng)采用額定電壓較高的設(shè)備以加強(qiáng)絕緣時(shí)，按額定電壓的試驗(yàn)準(zhǔn)確定試驗(yàn)電壓。（2）當(dāng)采用額定電壓較高的設(shè)備作代用設(shè)備時(shí)，

4、應(yīng)按照實(shí)際使用的工作電壓確定試驗(yàn)電壓。（3）為滿足高海拔地區(qū)的要求而采用較高等級(jí)的設(shè)備時(shí)，應(yīng)在安裝地點(diǎn)按實(shí)際使用的額定工作電壓確定其試驗(yàn)電壓。,,5、非標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)的電氣設(shè)備試驗(yàn)電壓的確定 若未規(guī)定其交流耐壓試驗(yàn)電壓值，可根據(jù)試驗(yàn)規(guī)程中規(guī)定的相鄰電壓等級(jí)的同類設(shè)備按比例采用插入法記算出試驗(yàn)電壓。6、連在一起的多個(gè)電氣設(shè)備的絕緣試驗(yàn)的規(guī)定 宜分開(kāi)來(lái)單獨(dú)實(shí)驗(yàn)7、充油設(shè)備靜置時(shí)間的規(guī)定 靜置時(shí)間按照制造廠要求執(zhí)行，

5、當(dāng)制造廠無(wú)規(guī)定時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備額定電壓滿足以下要求： 500KV>72h 220及330KV>48h 110KV及以下>24h8、對(duì)進(jìn)口設(shè)備的交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：按合同規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；簽訂設(shè)備合同時(shí)應(yīng)注意相同試驗(yàn)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不得低于我國(guó)現(xiàn)行電氣設(shè)備交接

6、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。,,一、直流電壓作用下流過(guò)絕緣介質(zhì)的電流 由電容充電電流、吸收電流、泄漏電流三部分組成。 電流隨時(shí)間變化曲線 等效電路圖,第三節(jié)絕緣電阻和吸收比試驗(yàn),,區(qū)別：電容電流i1：無(wú)

7、損耗極化電流，衰減特別迅速。吸收電流i2：有損耗極化電流，衰減緩慢。泄漏電流i3：大小與時(shí)間無(wú)關(guān)，不衰減，大小與絕緣 內(nèi)部是否受潮、表面是否清潔等因素有關(guān)。二、絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)1、絕緣電阻： 是電氣設(shè)備絕緣層在直流電壓作用下呈現(xiàn)的電阻值。 R=U/i3 現(xiàn)場(chǎng)普遍采用絕緣電阻表來(lái)測(cè)量。2、吸收比： 是指

8、60s時(shí)的絕緣電阻值（R60s）與15s時(shí)的絕緣電阻值（R15s）之比值。用K1表示。,,3、極化指數(shù)： 對(duì)被試品進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，讀取10min時(shí)的絕緣電阻（R10min）和1min時(shí)的絕緣電阻，計(jì)算出比值R10min/R1min。用K2表示。 應(yīng)用： 和測(cè)吸收比一樣，測(cè)量極化指數(shù)也是為了判斷被試品是否存在受潮、臟污等絕緣缺陷，只是測(cè)量極化指數(shù)是用于高電壓、大容量絕緣電阻吸收曲線達(dá)到穩(wěn)定值需要特別長(zhǎng)時(shí)間的電氣設(shè)備。

9、 第四節(jié) 直流泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn) 不同：直流泄漏電流測(cè)量是非破壞性試驗(yàn)；直流耐壓試驗(yàn)是破壞性試驗(yàn)。,,一、試驗(yàn)方法和特點(diǎn)1、試驗(yàn)方法2、直流泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)特點(diǎn)： 利用直流高壓裝置可以調(diào)節(jié)所需要的高電壓，并利用微安表精確測(cè)量泄漏電流的大小。（1）試驗(yàn)電壓較高，并可隨意調(diào)節(jié)。（2）試驗(yàn)電壓穩(wěn)定，測(cè)量數(shù)據(jù)精確（3）試驗(yàn)儀器輕便，適合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)攜帶。 試驗(yàn)項(xiàng)目舉例：電力電纜試驗(yàn)、避雷器試驗(yàn)、35K

10、V及以上油浸式電力變壓器試驗(yàn)等。 二、對(duì)直流試驗(yàn)電壓的要求1、直流高電壓的產(chǎn)生用交流低壓?jiǎn)蜗嚯娫?，?jīng)調(diào)壓器調(diào)壓、升壓試驗(yàn)變壓器升壓，然后經(jīng)整流裝置產(chǎn)生直流電壓，經(jīng)濾波電容平穩(wěn)波形。,,,,2、對(duì)直流試驗(yàn)電壓極性和波形的要求（1）對(duì)極性的要求 在現(xiàn)場(chǎng)的直流電壓絕緣試驗(yàn)中，規(guī)程中規(guī)定采用負(fù)極性接線，即負(fù)極加壓，正極接地。其目的是為了防止外絕緣的閃絡(luò)和易于發(fā)現(xiàn)絕緣受潮等缺陷。（2）對(duì)波形的要求其波紋（脈動(dòng)）系數(shù)應(yīng)不大于3%

11、S=(Umax-Umin)/2Ud×100%≤3% 第五節(jié) 介質(zhì)損耗角正切值的測(cè)量一、定義： 電阻性電流IR與電容性電流Ic的比值稱為介質(zhì)損耗角的正切值，用tanδ表示。,,二、測(cè)量意義： 可以檢查被試品是否存在絕緣受潮和劣化等缺陷，且屬非破壞性試驗(yàn)。多用于35KV及以上的電力變壓器、互感器、多油斷路器和變壓器油的絕緣試驗(yàn)。三、 tanδ測(cè)量原理： 當(dāng)試驗(yàn)電壓U及電源頻率ω一定、被試品的電容

12、值Cx也一定時(shí)，介質(zhì)損耗P與tanδ成正比。四、 tanδ測(cè)量方法：1、儀器使用：西林電橋和M型介質(zhì)試驗(yàn)器2、西林電橋測(cè)試tanδ3、正反接線原理圖,,,,（1）兩種接線的適用范圍: 正接線適用于被試品整體可以與地面隔離；反接線適用于被試品不能與地隔離時(shí)。（2）測(cè)量tanδ： 對(duì)于額定電壓為35KV及以上的設(shè)備，一般升壓至10KV，使用中調(diào)節(jié)R3和R4，使檢流計(jì)指示零位。 Tanδ

13、= ωC4R4 西林電橋內(nèi)R4取3184Ω， tanδ=C4（3）測(cè)量Cx： Cx≈CnR4/R3 M型介質(zhì)試驗(yàn)器的最高測(cè)試電壓為交流2500V,,五、測(cè)量tanδ時(shí)影響測(cè)試結(jié)果因素和消除方法：1、溫度和濕度的影響2、電場(chǎng)干擾影響及消除方法： 測(cè)試時(shí)排除電場(chǎng)干擾的方法主要有屏蔽、選相、倒相法、移相法和采用反干擾平衡干擾等方法。3、避免外界磁場(chǎng)干擾4、試品

14、表面泄露的影響及消除方法： 利用屏蔽環(huán)將表面泄露電流直接回流到試驗(yàn)電源，避免表面泄漏電流進(jìn)入儀器測(cè)量系統(tǒng)引起誤差。但是試驗(yàn)中一般不加屏蔽環(huán)，加了會(huì)改變等值電路，除非天氣潮濕需加屏蔽環(huán)。六、試驗(yàn)結(jié)果的判斷及注意事項(xiàng)：1、被試品容量較大時(shí)， tanδ測(cè)試不能有效反映試品中可能存在的局部缺陷。,,2、注意溫度影響3、試驗(yàn)電壓變化對(duì)tanδ測(cè)試結(jié)果的影響。 第六節(jié) 工頻耐壓試驗(yàn)一、耐壓試驗(yàn)的目的

15、 考核電氣設(shè)備是否具備規(guī)程規(guī)定的絕緣裕度二、交流耐壓試驗(yàn)的分類： 工頻耐壓試驗(yàn) 感應(yīng)耐壓試驗(yàn)1、工頻耐壓試驗(yàn) 適用于一般設(shè)備的主絕緣耐壓試驗(yàn)以及開(kāi)關(guān)設(shè)備的斷口耐壓試驗(yàn)。利用外部升壓設(shè)備產(chǎn)生高壓試驗(yàn)電壓對(duì)被試設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。,,,注： 對(duì)于具有繞組的設(shè)備，例如電力變壓器和電壓互感器，工頻耐壓試驗(yàn)只能考核繞組對(duì)地

16、或互相絕緣的各個(gè)繞組之間的絕緣強(qiáng)度，而不能考核繞組匝層間以及各個(gè)繞組在運(yùn)行中存在電位差的不同部位之間的絕緣強(qiáng)度。2、感應(yīng)耐壓試驗(yàn) (1)目的: 為了考核電力變壓器和電壓互感器繞組的匝間、層間、段間絕緣（統(tǒng)稱縱絕緣）和繞組相間絕緣必須采用感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。利用設(shè)備本身電磁感應(yīng)產(chǎn)生高電壓對(duì)自身進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。(2)要求：試驗(yàn)電源頻率f≥100HZ，通常采用100HZ或150HZ也有采用250HZ但不宜高于400HZ,采用15

17、0HZ作感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，耐壓時(shí)間為40S。三、工頻耐壓試驗(yàn)原理接線圖,,,單相接觸式調(diào)壓器,,各種接觸式調(diào)壓器,,球隙測(cè)量器,保護(hù)電阻,,四、工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)的“容升”現(xiàn)象1、定義： 所謂“容升”現(xiàn)象，是指工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，施加在試品上實(shí)際試驗(yàn)電壓要大于由試驗(yàn)變壓器低壓側(cè)電壓乘以變壓器變比所得的電壓。 U1＞KU22、產(chǎn)生原因： 試驗(yàn)時(shí)的容性電流流經(jīng)試驗(yàn)變壓器一、二次繞組時(shí)在漏

18、抗上的壓降所致。在同樣的試驗(yàn)電流時(shí)，有如下關(guān)系：（1）試驗(yàn)變壓器阻抗電壓愈大，“容升”數(shù)值愈大（2）試驗(yàn)變壓器額定電壓比愈大，“容升”數(shù)值愈大（3）試驗(yàn)變壓器的額定容量愈小，“容升”數(shù)值愈大,,五、工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)電壓的測(cè)量方法 采取高壓測(cè)量，測(cè)量方法：（1）采用電容分壓器或電阻分壓器配低壓電壓表（2）高壓電壓互感器配低壓電壓表（3）靜電電壓表（4）在高壓側(cè)接測(cè)量球隙比對(duì)校正低壓側(cè)電壓表（5）通過(guò)試驗(yàn)變壓器的測(cè)量繞組測(cè)量

19、電壓。1、高壓側(cè)直接測(cè)量（1）電容分壓器直接測(cè)高壓側(cè)試驗(yàn)電壓,,,（2）靜電電壓表測(cè)高壓側(cè)試驗(yàn)電壓（3）空載校對(duì)2、低壓間接測(cè)量和負(fù)載對(duì)比法——測(cè)量球隙的應(yīng)用六、工頻耐壓試驗(yàn)操作方法和異常情況處理1、一般規(guī)定：工頻耐壓試驗(yàn)電壓的測(cè)量誤差一般要求不大于3%試驗(yàn)電壓的峰值與有效值之比，比值應(yīng)在 范圍內(nèi)。2、試驗(yàn)步驟和試驗(yàn)結(jié)果判斷 第七節(jié)直流電阻測(cè)量,

20、7;0.07,,一、測(cè)量直流電阻的意義 有些電氣設(shè)備具有線圈等導(dǎo)電回路，其外都包有絕緣，在制造過(guò)程中可能存在質(zhì)量問(wèn)題，測(cè)量這些設(shè)備的導(dǎo)電回路的直流電阻，就是為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)線圈等導(dǎo)電回路的隱患，防止不合格設(shè)備投入運(yùn)行。二、直流電阻測(cè)試方法基本原理： 在被測(cè)回路上施加某一直流電壓，根據(jù)電路兩端電壓和電路中電流的數(shù)量關(guān)系，測(cè)出回路電阻。根據(jù)阻值大小判斷電路連接和接觸是否完好。測(cè)量方法：,,電流、電壓表法或平衡電橋法1、直流壓

21、降法，原理歐姆定律,,2、平衡電橋法,,3、單臂電橋和雙臂電橋 前圖所示為單臂電橋，缺點(diǎn)是不能消除測(cè)試時(shí)連接線和接線柱接觸電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。特別是測(cè)低電阻時(shí)，誤差較大。雙臂電橋由于具有特殊內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特殊外部連線方式，可克服以上缺點(diǎn)，誤差不大。4、快速充電和直流電阻自動(dòng)測(cè)試儀三、測(cè)直流電阻注意事項(xiàng)與溫度的關(guān)系：對(duì)于銅導(dǎo)體， R2=R1×（235+T2）/(235+T1);對(duì)于鋁導(dǎo)體， R2=R1×（

22、225+T2）/(225+T1);,,第八節(jié) 接地電阻測(cè)量一、電力系統(tǒng)的接地和接地電阻1、電氣裝置接地的分類 把電氣裝置的某一導(dǎo)電部分經(jīng)接地線連接至接地極或接地網(wǎng)，稱為接地。按其作用可分： 工作接地 保護(hù)接地 雷電保護(hù)接地2、接地電阻 接地體的對(duì)地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。,,,二、接地電阻測(cè)量 接地電阻數(shù)值主要由接地體附近20m半徑范圍

23、內(nèi)的電阻決定。 一般采用電壓、電流表法進(jìn)行測(cè)量,也可采用專用的采量?jī)x表。 Re=U/I注意事項(xiàng)：（1）選在晴天、土壤水份少的季節(jié)。（2）在變電所停電時(shí)測(cè)量。（3）無(wú)法直線布置采用三角形布置。（4）測(cè)量時(shí)不要有人員走動(dòng)，不要讓動(dòng)物逗留以免雜散電流引起電位差造成危害。,,用zc-8型接地電阻表分別測(cè)接地電阻Re和土壤電阻率ρ的接線圖 測(cè)Re

24、 測(cè)ρ ρ=2a∏U/I= 2a∏ Re,,三、接地電阻的允許值1、有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中的變電所 1KV以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)或經(jīng)低電阻接地系統(tǒng)中的變電所接地網(wǎng)的接地電阻應(yīng)符合： R≤2000/I或R ≤0.5Ω（I＞4000A時(shí)）2、不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中的變電

25、所（1）高壓與低壓電氣裝置共用接地裝置，其阻值大小為R ≤120/I，但不應(yīng)大于4Ω.（2）高壓電氣裝置的接地裝置，其阻值大小為R ≤250/I，但不宜大于10Ω.,,3、低壓電力設(shè)備的接地電阻 使用同一接地裝置的設(shè)備總?cè)萘吭?00KVA及以上，接地電阻不超過(guò)4Ω；使用同一接地裝置設(shè)備總?cè)萘吭?00KVA以下，接地電阻不超過(guò)10Ω4、防雷接地（1）使用獨(dú)立避雷針接地電阻不大于10Ω（2）與架空線直接連接的旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)線段上