《高壓試驗基本知識》ppt課件

1、,第三章高壓試驗基本知識,,第一節(jié) 高壓試驗的意義和分類一、高壓試驗的意義 及時發(fā)現(xiàn)設備中潛伏的缺陷1、交接試驗的意義 安裝竣工后交接驗收時進行2、預防性試驗的意義 及時發(fā)現(xiàn)電氣設備在運行中出現(xiàn)的各種潛伏性缺陷二、高壓試驗的分類1、根據(jù)試驗項目內容不同分類,絕緣試驗,特性試驗,,非破壞性試驗,絕緣試驗,,非破壞性試驗,破壞性試驗,,絕緣電阻和吸收比測量,直流泄漏電流測量,絕緣介質損耗

2、角正切值測量,,直流耐壓試驗,交流耐壓試驗,沖擊耐壓試驗,,2、根據(jù)實驗目的任務不同分類（1）交接試驗（2）預防性試驗（3）其他試驗：臨時性試驗、帶電測量和在線監(jiān)測 第二節(jié) 高壓試驗的總體要求一、試驗工作的計劃安排1、交接試驗的計劃安排2、預防性試驗的安排計劃 嚴格按照《電力設備預防性試驗規(guī)程》規(guī)定的試驗周期安排試驗計劃。有些設備按具體需要，在規(guī)程允許的范圍內縮短或延長試驗周期；通常將同一設備的預防性試驗盡量

3、安排在相同季節(jié)。,,二、對于絕緣試驗的總體要求1、對氣候條件的要求被試品溫度不應低于+5℃，空氣相對濕度一般不高于80%2、對試驗順序的要求 先非破壞性試驗，后破壞性試驗3、對試驗電壓極性的要求 直流高壓試驗采用負極性接線4、電力設備的額定電壓高于實際使用工作電壓的試驗電壓確定（1）當采用額定電壓較高的設備以加強絕緣時，按額定電壓的試驗準確定試驗電壓。（2）當采用額定電壓較高的設備作代用設備時，

4、應按照實際使用的工作電壓確定試驗電壓。（3）為滿足高海拔地區(qū)的要求而采用較高等級的設備時，應在安裝地點按實際使用的額定工作電壓確定其試驗電壓。,,5、非標準電壓等級的電氣設備試驗電壓的確定 若未規(guī)定其交流耐壓試驗電壓值，可根據(jù)試驗規(guī)程中規(guī)定的相鄰電壓等級的同類設備按比例采用插入法記算出試驗電壓。6、連在一起的多個電氣設備的絕緣試驗的規(guī)定 宜分開來單獨實驗7、充油設備靜置時間的規(guī)定 靜置時間按照制造廠要求執(zhí)行，

5、當制造廠無規(guī)定時，應根據(jù)設備額定電壓滿足以下要求： 500KV>72h 220及330KV>48h 110KV及以下>24h8、對進口設備的交接試驗標準：按合同規(guī)定的標準執(zhí)行；簽訂設備合同時應注意相同試驗的試驗標準不得低于我國現(xiàn)行電氣設備交接

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

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：大小與時間無關，不衰減，大小與絕緣 內部是否受潮、表面是否清潔等因素有關。二、絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)1、絕緣電阻： 是電氣設備絕緣層在直流電壓作用下呈現(xiàn)的電阻值。 R=U/i3 現(xiàn)場普遍采用絕緣電阻表來測量。2、吸收比： 是指

8、60s時的絕緣電阻值（R60s）與15s時的絕緣電阻值（R15s）之比值。用K1表示。,,3、極化指數(shù)： 對被試品進行絕緣電阻測試，讀取10min時的絕緣電阻（R10min）和1min時的絕緣電阻，計算出比值R10min/R1min。用K2表示。 應用： 和測吸收比一樣，測量極化指數(shù)也是為了判斷被試品是否存在受潮、臟污等絕緣缺陷，只是測量極化指數(shù)是用于高電壓、大容量絕緣電阻吸收曲線達到穩(wěn)定值需要特別長時間的電氣設備。

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

10、V及以上油浸式電力變壓器試驗等。 二、對直流試驗電壓的要求1、直流高電壓的產生用交流低壓單相電源，經調壓器調壓、升壓試驗變壓器升壓，然后經整流裝置產生直流電壓，經濾波電容平穩(wěn)波形。,,,,2、對直流試驗電壓極性和波形的要求（1）對極性的要求 在現(xiàn)場的直流電壓絕緣試驗中，規(guī)程中規(guī)定采用負極性接線，即負極加壓，正極接地。其目的是為了防止外絕緣的閃絡和易于發(fā)現(xiàn)絕緣受潮等缺陷。（2）對波形的要求其波紋（脈動）系數(shù)應不大于3%

11、S=(Umax-Umin)/2Ud×100%≤3% 第五節(jié) 介質損耗角正切值的測量一、定義： 電阻性電流IR與電容性電流Ic的比值稱為介質損耗角的正切值，用tanδ表示。,,二、測量意義： 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。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。三、 tanδ測量原理： 當試驗電壓U及電源頻率ω一定、被試品的電容

12、值Cx也一定時，介質損耗P與tanδ成正比。四、 tanδ測量方法：1、儀器使用：西林電橋和M型介質試驗器2、西林電橋測試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。（2）測量tanδ： 對于額定電壓為35KV及以上的設備，一般升壓至10KV，使用中調節(jié)R3和R4，使檢流計指示零位。 Tanδ

13、= ωC4R4 西林電橋內R4取3184Ω， tanδ=C4（3）測量Cx： Cx≈CnR4/R3 M型介質試驗器的最高測試電壓為交流2500V,,五、測量tanδ時影響測試結果因素和消除方法：1、溫度和濕度的影響2、電場干擾影響及消除方法： 測試時排除電場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電源，避免表面泄漏電流進入儀器測量系統(tǒng)引起誤差。但是試驗中一般不加屏蔽環(huán)，加了會改變等值電路，除非天氣潮濕需加屏蔽環(huán)。六、試驗結果的判斷及注意事項：1、被試品容量較大時， tanδ測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、試驗電壓變化對tanδ測試結果的影響。 第六節(jié) 工頻耐壓試驗一、耐壓試驗的目的

15、 考核電氣設備是否具備規(guī)程規(guī)定的絕緣裕度二、交流耐壓試驗的分類： 工頻耐壓試驗 感應耐壓試驗1、工頻耐壓試驗 適用于一般設備的主絕緣耐壓試驗以及開關設備的斷口耐壓試驗。利用外部升壓設備產生高壓試驗電壓對被試設備進行耐壓試驗。,,,注： 對于具有繞組的設備，例如電力變壓器和電壓互感器，工頻耐壓試驗只能考核繞組對地

16、或互相絕緣的各個繞組之間的絕緣強度，而不能考核繞組匝層間以及各個繞組在運行中存在電位差的不同部位之間的絕緣強度。2、感應耐壓試驗 (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耐壓試驗。利用設備本身電磁感應產生高電壓對自身進行耐壓試驗。(2)要求：試驗電源頻率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作感應耐壓試驗時，耐壓時間為40S。三、工頻耐壓試驗原理接線圖,,,單相接觸式調壓器,,各種接觸式調壓器,,球隙測量器,保護電阻,,四、工頻耐壓試驗時的“容升”現(xiàn)象1、定義： 所謂“容升”現(xiàn)象，是指工頻耐壓試驗時，施加在試品上實際試驗電壓要大于由試驗變壓器低壓側電壓乘以變壓器變比所得的電壓。 U1＞KU22、產生原因： 試驗時的容性電流流經試驗變壓器一、二次繞組時在漏

18、抗上的壓降所致。在同樣的試驗電流時，有如下關系：（1）試驗變壓器阻抗電壓愈大，“容升”數(shù)值愈大（2）試驗變壓器額定電壓比愈大，“容升”數(shù)值愈大（3）試驗變壓器的額定容量愈小，“容升”數(shù)值愈大,,五、工頻耐壓試驗時試驗電壓的測量方法 采取高壓測量，測量方法：（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）在高壓側接測量球隙比對校正低壓側電壓表（5）通過試驗變壓器的測量繞組測量

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

20、7;0.07,,一、測量直流電阻的意義 有些電氣設備具有線圈等導電回路，其外都包有絕緣，在制造過程中可能存在質量問題，測量這些設備的導電回路的直流電阻，就是為了及時發(fā)現(xiàn)線圈等導電回路的隱患，防止不合格設備投入運行。二、直流電阻測試方法基本原理： 在被測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)量關系，測出回路電阻。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，缺點是不能消除測試時連接線和接線柱接觸電阻對測量結果的影響。特別是測低電阻時，誤差較大。雙臂電橋由于具有特殊內部結構和特殊外部連線方式，可克服以上缺點，誤差不大。4、快速充電和直流電阻自動測試儀三、測直流電阻注意事項與溫度的關系：對于銅導體， R2=R1×（235+T2）/(235+T1);對于鋁導體， R2=R1×（

22、225+T2）/(225+T1);,,第八節(jié) 接地電阻測量一、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電部分經接地線連接至接地極或接地網，稱為接地。按其作用可分： 工作接地 保護接地 雷電保護接地2、接地電阻 接地體的對地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。,,,二、接地電阻測量 接地電阻數(shù)值主要由接地體附近20m半徑范圍

23、內的電阻決定。 一般采用電壓、電流表法進行測量,也可采用專用的采量儀表。 Re=U/I注意事項：（1）選在晴天、土壤水份少的季節(jié)。（2）在變電所停電時測量。（3）無法直線布置采用三角形布置。（4）測量時不要有人員走動，不要讓動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接地電阻Re和土壤電阻率ρ的接線圖 測Re

24、 測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以上中性點直接接地系統(tǒng)或經低電阻接地系統(tǒng)中的變電所接地網的接地電阻應符合： R≤2000/I或R ≤0.5Ω（I＞4000A時）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、低壓電力設備的接地電阻 使用同一接地裝置的設備總容量在100KVA及以上，接地電阻不超過4Ω；使用同一接地裝置設備總容量在100KVA以下，接地電阻不超過10Ω4、防雷接地（1）使用獨立避雷針接地電阻不大于10Ω（2）與架空線直接連接的旋轉電機進線段上