F——放电管(当I过大时,F先行放电,短接微安表,从而保护微安表)
R1——限流电阻(由于放电管的放电电压较高,串入R1后限制微安表回路中的电流) L1——限流电感(防止冲去电流流入微安表)
2、应注意直流电压的极性(采用负极性电压进行试验)
原因:高压引线可能离附近的导体较近,有可能发生高压引线与附近导体之间的放电,所以最好采用负极性电压进行试验,负极性击穿电压比正极性击穿电压高。
3、 试验完毕,必须先将被试品上的电荷放掉。
4、 试验小容量试品时,须接入滤波电容以减小电压脉动。
试验结果分析 (一)、异常情况分析 1. 从微安表反应出来的现象
(1) 指针来回摆动。可能有交流分量通过微安表,宜读取平均值;若无法读数,则应检查微安表保护回路,或加大滤波电容C,必要时可改变滤波方式。
(2) 指针周期性的摆动。可能是被试品绝缘不良,从而产生周期性放电,这时应查明原因,并加以消除。
(3) 指针突然摆动。如向减小方向,可能是电源回路引起;如向增大方向,可能是试验回路或试品出现闪络,或内部断续性放电引起。
2. 从泄漏电流数值上反应出来的情况
泄漏电流过大。应先检查试验回路各设备状况和屏蔽是否良好,在排除外因之后,才能对被试品作出正确的结论。
泄漏电流过小。应检查接线是否正确,微安表保护部分有无分流与断线。 (二)测量结果的判断
将测量的泄漏电流值换算到同一温度下与历次试验进行比较,以及同一设备的三相试验结果互相比较、同类设备的互相比较。(三比较)
对于重要设备(如主变压器、发电机等),可作出电流随时间变化的关系曲线I=f(t)和电流随电压变化的关系曲线I=f(U)进行分析。
现行“标准”中对泄漏电流有规定的设备,应按是否符合规定值来判断。对“标准”中无明确规定的设备,可以进行同一设备各相互相比较、与历年试验结果比较、同型号的设备互相比较,视其变化来分析判断。 试验3 介质损失角正切值tgδ的测量
目的反应绝缘的分布性缺陷,对检查变压器、互感器、套管、电容的绝缘状况有效。
内容:用于反映绝缘内功率损失大小的参数,反映单位体积介质的介质损失 。通过测tgδ可反映出整个绝缘的分布性缺陷。
作用:能有效地测出绝缘受潮、老化等分布性缺陷。 对集中性缺陷不灵敏,体积越大也越不灵敏
如果绝缘内的缺陷不是分布性而是集中性的,则测tgδ就不灵敏,且被测试品的体积越大,就越不灵敏。
基本原理 电介质在电场作用下产生能量。且有P= UωCtgσ 当外加电压及频率一定时,电介质的损耗P与tgσ及C成正比;而对于一定结构的试品来说,C为定值,故可直接由tgσ的大小来判断试品绝缘的优劣。
测量tgδ值是判断电气设备绝缘状态的一项灵敏有效的方法。 试验特点 1、tgσ值能反映绝缘的缺陷。
2
当试品绝缘受潮、油或浸渍物脏污或劣化变质、绝缘中有气隙发生放电时,tgσ会大大增加。如绝缘良好时的油纸绝缘,tgσ=0.1%,但严重受潮时可达10%以上。 2、tgσ值不能有效地反映集中性缺陷。
原因:被试绝缘的体积越大,或集中性缺陷所占的体积越小,那么集中性缺陷处的介质
损耗占被试绝缘全部介质损耗中的比重就越小。
对于象电机、电缆这类电气设备,由于运行中故障多为集中性缺陷发展所致,而且被试绝缘的体积较大,tgσ试验就是一项必不可少而且比较有效的试验。
对于可以分解成各个绝缘部分的被试品, 常用分解进行tgσ测量的方法来更有效地发现缺陷。
3、tgσ试验应与绝缘电阻吸收比及泄漏电流试验一起综合判断。 若tgσ不高,但R∞低,K?1,I泄漏大?出现集中性缺陷 若tgσ高,且R∞低,K?1,I泄漏大?出现分布性缺陷
若tgσ不高,且R∞及K合格,但I泄漏大?出现非贯通的集中性缺陷
有时tgσ高时也需作具体分析,有时油的质量不好引起tgσ偏高,而换油后tgσ下降。此外,如果上述项目均合格,但泄漏电流偏高,也能有效地反映变压器内部的一些未完全贯穿的集中性缺陷。
如果tgσ、R、K、I泄漏均合格,则表明绝缘良好。 试验方法 一般采用专门的仪器,如西林电桥QS1或介质损耗测量仪等。 西林电桥的结构和工作原理:
电桥的四个臂:CN—标准电容器 ZX—被试品 C4—可调电容 R3— 可调电阻 GG (a)正接法 (a)反接法 电桥平衡时:各桥臂复数阻抗值应满足如下关系Zx?Z4=ZN?Z3 tgσ=ωR4C4,Cx≈CN R4/ R3
通常取R4=104/п→tgδ =100п*104/п* C4=106C4(法)= C4(微法) (f =50HZ) 即当电桥调到平衡时,C4的微法数就等于被试品tgδ值,tgδ = C4 。
测量电容量Cx有时对于判断其绝缘状况也是有价值的。对于电容型套管,如果Cx明显增加,常表示内部电容层间有短路现象或有水分侵入。
试验接线 (a)正接法:被试品两端对地绝缘,实验室采用,安全。
(b)反接法:被试品一端固定接地,一般现场试验采用,为了保证安全,使用绝缘杆操作。
5、 使用方法:
调节R3、C4,使电桥平衡,即检流计中的电流为零。 6、 注意事项:
(1) 电桥本体必须加以屏蔽;
(2) 被试品和标准无损电容器连到电桥本体的引线也要使用屏蔽导
线;
(3) 电桥本体接地良好;
(4) 反接法时,三根引线处于高压,必须悬空; (5) 能分开测的试品尽量分开测; (6) 应保持被试品表面干燥;
(7) 试品设备有绕组时,应首尾短接起来; 7、 消除干扰措施:
(1) 尽量远离干扰源或加设屏蔽 (2) 采用移相电源 (3) 采用倒相法