高电压第三章思维导图

高电压第三章 电气绝缘试验思维导图，包括绝缘体特性试验检查性试验 非破坏性试验和击穿试验 耐高压试验 破坏性试验两个方面的内容介绍。

电气绝缘试验

• 绝缘特性试验检查性试验非破坏性试验
  • 绝缘电阻与吸收比
    • 绝缘电阻
      • 测定
        • 兆欧表
          • 额定电压 IkV 及以下用500,1000v兆欧表
          • 额定电压 IkV 以上用2500,5000v兆欧表
          • 用兆欧表摇测电气设备绝缘时，如果摇表转速比要求转速低的过多时，其测量结果与实际值相比较偏高
        • 加直流电压60s
      • 发现缺陷
        • 总体绝缘质量欠佳
        • 绝缘受潮
        • 两极间有贯穿性的导电通道
        • 绝缘表面情况不良
      • 不能发现缺陷
        • 绝缘中的局部缺陷
        • 绝缘老化
    • 吸收比
      • 绝缘体在加压60s与15s测的绝缘电阻比值 k
        • 绝缘良好，吸收过程慢，稳态电阻高
      • 一般情 k 不小于1,3绝缘良好 k 远大于1严重受潮 k 接近于
    • 极化指救
      • 加压后I0min和 lmin 分别测的绝缘电阻值之比
      • 反映大中型电气设备的绝缘状况绝缘良好则比值不小于某一定值，一般是1.5-2
    • 比较方法
      • 与同类设备比
      • 同一设备三相结果比（50%)
      • 与历年救据比
  • 泄涌电流的测量
    • 目的测量兆欧表测绝缘电阻不能发现的缺陷如尚未贯通两电极的集中性缺陷
    • 加在试品上的直流高压比兆欧表的工作电压高，可以发现兆欧表不能发现的缺陷
    • 直流高压逐渐增大，过程中可以监视漏电流增长动向，指示绝缘状况
    • 电压升到试验值后保持 1min 再读数绝缘良好时泄涌电流稳定，不超100
    • 兆欧表非线性刻度，高量程段刻度密微安表刻度线性，精确读取
    • 直流的漏电流和耐压试验用一台直流高压发生装置同时进行，对设备要求严格
    • 微安表接法
      • 表位于高压侧被试绝缘一极接地需将表及其道被试端的高压引线屏蔽起来
      • 表位于低压侧绝缘两极都不接地适用于接地端可以与地分开的电气设备
  • 介质损耗角正切
    • 介质损耗因数表征在交变电压作用下比损耗大小的特征参数与绝缘体形状和尺寸无关，绝缘性能的基本指标之一
    • 常用仪表
      • 高压交流平衡电桥西林电桥
        • 影响其准确度的因素
          • 外界磁场
          • 温度
          • 试验电压
          • 电气设备容量
          • 设备表面泄漏
        • 接线方法
          • 正接线：被试品两端对地绝缘一般在实验室中进行，测量精度高
          • 反接线：被试品一端固定接地现场试验采用为保证安全使用绝缘杆操作
      • 不平衡电桥介质试验器
      • 低功率因数瓦特表能
    • 发现缺陷
      • 受潮
      • 穿透性导电通道
      • 电容量较小的试品中局部集中性缺陷和整体分布性缺陷绝缘内含气泡的电离，绝缘分层，脱壳
      • 绝缘老化劣化，绕组附积油泥
      • 绝缘油脏污劣化
    • 不能发现的缺陷
      • 集中性的非贯穿性的绝缘缺陷或缺陷部分在整个绝缘中占很小体积
      • 大容量发电机变压器和电力电缆的局部缺陶对运行中的电机电缆设备进行预防性试验时不做损耗试验
    • 干扰
      • 磁场干扰
        • 远离干扰源
      • 电场干扰
        • 移相，倒相（与电源电压频率相同）加屏蔽
  • 电压分布的测量
  • 局部放电的测量
    • 方法
      • 电检测
        • 介质损耗
        • 脉冲电流（最有效）
          • 并联测试
          • 串联测试
          • 桥式测试
      • 非电检测
        • 声检测法
        • 光检测法
        • 化学分析法
    • 造成
      • 绝缘局部区域内的绝缘放电不会使绝缘立即击穿，可导致长期耐电强度降低
    • 回路中阻塞阻抗 Z 和耦合电容 Cx 在所加试验电压下都不能出现局部放电
    • 绝缘油的气象色谱分析法
      • 局部放电故障乙块和氢气
      • 常温固体绝缘热分解 CO CO2
      • 变压器内部金属部分局部过热总含烃量高CH4 C2H4
      • 不能发现突发性故障
• 击穿试验耐压试验破坏性试验
  • 工频高压试验
    • 试验时间
      • Imin
    • 试验变压器
      • 特点
        • 绝缘衿度小，变比大，体积小，漏抗大，容量小
        • 工作在电容性负荷下
        • 工作时间短，温度低，无散热要求
      • 结构分类
        • 金属壳
          • 单套管
            • 外壳绝缘按全电压考虑适用于200~300kV及以下
          • 双套管
            • 外壳绝缘按全电压的一半考虑适用于500kV及以上
        • 绝缘壳（绝缘套筒式）
          • 全电压的一半绝缘筒作电容和外绝缘环氧浇注全绝缘处理多用于室内
      • 串级结构
        • 子主题
        • 自耦式连接，即高一级变压器的激励电流由前一级变压器高压绕组的一部分来供给
        • 变压器T1 T2 T3串级连接，T3容量为 W ,T2容量2W,T1容量3W 3:2:1 容量利用率为2/(n+t)
        • 台数不超3台
    • 倍频感应高压
      • 考验主绝缘和纵绝缘
      • 加压为额定电压的2倍以上，提高外施电源频率（防止铁芯磁密增加，铁芯饱和）一般采用100~250HZ，不高于400HZ
    • 测量方式
      • 静电电压表（有效值）交流峰值电压表（峰值）球隙测压器（峰值）分压器
  • 直流高压试验
    • 5~I0min
    • 产生
      • 工频高压经高压整流器变换成直流高压，利用倍压整流原理制成的直流高压装置产生更高的直流试验电压
    • 场合
      • 电容量很大长电缆段，油纸绝缘高压电缆，电力电容器，旋转电机）各种输电设备
    • 与交流对比
      • 直流耐压时局部放电弱
      • 直流电压下电气强度高于交流故直直流试验需提高试验电压
    • 稳态高压的测量
      • 结果要求
        • 交流电压峰值或有效值误差正负3％内
        • 直流电压
          • 电压算数平均值3%
          • 纹波幅值10%
          • 脉动系数测量3%
      • 常用方法
        • 测量球隙
          • 利用气体放电测交流高压高达数兆伏的交流，冲击幅值和直流电压
        • 静电电压表
          • 静电力测量高电压，测直流交流，不能测冲击电压
        • 峰值电压表
          • 利用整流电容电流或充电电压来测高电压，测交流和冲击电压幅值，不能测直流电压
        • 电阻分压器 电容分压器 阻容分压器
          • 直流高压测量只能用电阻分压器交流和冲击可以用电阻电容阻器交流高压测量常用电容分压器
    • 测量方式
      • 静电电压表（平均值）电阻分压器配合 低压仪表高压电阻与微安表串联球间隙或棒间隙测量
  • 冲击高压试验
    • 多级冲击电压发生器
      • 多级电容器并联充电，球隙串联放电
    • 测量方式
      • 球隙 分压器配示波器 峰值电压表 数字记录仪
    • 为了获得很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压应使 C1> > C2 , R1 << R2
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