电气实验的意义和要求Word格式文档下载.docx
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（2）散布性缺点。
指电气设备的整体绝缘性能下降，如电机、套管等绝缘中的有机材料受潮、老化、变质等等。
绝缘内部缺点的存在，降低了电气设备的绝缘水平，咱们能够通过一些实验的方式，把隐藏的缺点检查出来。
实验方式一样分为两大类：
（1）非破坏性实验。
是指在较低的电压下，或是用其他可不能操作绝缘的方法来测量各类特性，从而判定绝缘内部的缺点。
实践证明，这种方式是有效的，但由于实验的电压较低，有些缺点不能充分暴露，目前还不能只靠它来靠得住地判定绝缘水平，还需要咱们不断地改良非破坏性实验方式。
（2）破坏性实验，或称为耐压实验。
这种实验对绝缘的考验是严格的，专门是能揭露那些危险性骗局的集中性缺点，通过这种实验，能保证绝缘有必然的水平和裕度，其缺点是可能在实验中给被试设备的绝缘万万必然的损伤，但在目前仍然是绝缘实验中的一项要紧方式。
为了幸免破坏性实验对绝缘的无辜损伤而增加修复的难度，破坏性实验往往在非破坏性实验以后进行，若是非破坏性实验已说明绝缘存在不正常情形，那么必需在查明缘故并加以排除后再进行破坏性实验。
二、特性实验
通常把绝缘实验之外的实验统称为特性实验。
这种实验主若是对电气设备的电气或机械方面的某些特性进行测试，如变压器和互感器的变比实验、极性实验；
线圈的直流电阻测量；
断路器的导电回路电阻；
分合闸时刻和速度实验等等。
上述实验有它们的一起目的，确实是揭露缺点。
，但又各具必然的局限性。
实验人员应依如实验结果，结合出厂及历年的数据进行纵向比较，并与同类型设备的实验数据及标准进行横向比较，通过综合分析来判定设备缺点或薄弱环节，为检修和运行提供依据。
第二节
电气设备实验的技术和平安方法
电气实验必需坚持实事求是的科学态度，要严肃认真，既不该放过隐患，更不该将隐患扩大化。
一、技术方法
（1）周密的预备工作。
包括：
拟订实验程序；
预备好实验设备、仪器及仪表、电源操纵箱；
预备好绝缘接地棒、接地线、小线、工具等等。
（2）合理、整齐地布置实验场地。
实验器具应靠近试品，所有带电部份应相互隔开，面向实验人员并处于视线之内。
操作者的活动范围及与带电部份的最小许诺距离应知足规定要求。
调压、测量装置及电源操纵箱应靠近放置，并由1人操作和读数。
（3）实验接线应清楚明了、无误。
（4）
操作顺序应有条不紊，实验接线应正确无误。
在操作中除有特殊要求，均不得突然加压或失压，当发生异样现象时，应当即停止升压，并应当即进行降压、断电、放电、接地，而后再检查分析。
（5）做好实验的善后工作。
善后工作包括清理现场，以防在试品上遗忘物件，妥帖保管实验器具，以得再次利用。
（6）实验记录。
对实验项目、测量数据、试品名称和编号、仪器仪表编号、气象条件及实验时刻等应进行详细的记录，作为分析和判定设备状态的依据，然后整理成实验报告，以便抄报和存挡。
二、平安方法
交接和预防性实验中的多数试品装设在发电厂、变电站现场，由于试品的对外引线、接地装置易触及周围的带电运行设备，加上人员喧闹和堆放的杂物等情形，均增加了实验工作的复杂性。
在实验项目中，有些要施加高电压，如此就必需具有完善的平安方法才能开展工作。
1）现场工作必需执行工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作中断和转移及终结制度。
2）在实验现场应装设遮栏或围栏，悬挂“止步，高压危险！
”标示牌，并派专人看完。
试品两头不在同一地址时，另一端还应派人看完。
3）高压实验工作不得少于两人，实验负责人应由有体会的人员担任。
开始实验前，负责人应付全部实验人员详细布置实验中的平安事项。
4）因实验需要断开电气设备接头时，拆前应做好标记，恢复连接后应进行检查。
5）实验器具的金属外壳应靠得住接地，高压引线应尽可能缩短，必要时作绝缘物支持牢固。
为了在实验时确保高压电压回路的任何部份不对接地体放电，高电压回路与接地体（如墙壁、金属围栏、接地线等）的距离必需留有足够的裕度。
6）
实验装置的电源开关，应利用具有明显断点的双极闸刀，并保证有两个串联断开点和靠得住的过载爱惜设施。
7）加压前必需认真检查接线、表计量程，确信调压器在零位及仪表的开始状态均正确无误，并通知有关人员离开被试设备，在取得实验负责人许可后，方可加压，加压进程中应有人监护。
实验人员在加压进程中，应精力集中，不得与他人闲谈，随时警戒异样现象发生。
操作人员应站在绝缘垫上。
8）变更接线或实验终止时，应第一降下电压，断开电源、放电，并将升压装置的高压部份短路接地。
9）未装接地线的大电容试品，应先放电再进行实验，进行高压直流实验时，每告一段落或实验终止后，应将试品对地放电数次并短路接地后方可接触。
10）实验终止时，实验人员应拆除自装的接地短线路，并对试品进行检查和清理现场。
第三节
电气实验的整体要求
电气实验的预防性实验是判定设备可否继续投入运行、预防设备损坏及保证平安运行的重要方法。
凡电力系统的设备，均应依照电力部有关的规程、标准的要求进行预防性实验。
1）《高压电气设备交接实验规程》和《电力设备预防性实验规程》的各项规定是检查设备的大体要求，应认真执行。
在安装和保护、检修工作中，有关人员还应执行部颁的安装和检修、运行的有关规定，不断提高质量坚持预防为主，踊跃改良设备，使设备能长期、平安、经济地运行。
2）坚持科学的态度，对实验结果必需全面地、历史地进行综合分析，把握设备性能转变的规律和趋势。
要增强技术治理，健全资料档案，开展技术革新，不断提高实验技术水平。
3）额定电压为110kV以下的电气设备，应按《高压电气设备交接实验规程》和《电力设备预防性实验规程》规定进行交流耐压实验（有特殊规定者除外），关于电力变压器和互感器，在局部和全数改换绕组后，应进行耐压实验。
4）进行绝缘实验时，应尽可能将连接在一路的各类设备分离开来单独实验（成套设备除外），同一实验标准的设备能够连在一路试。
为了便利现场实验工作已经有了单独实验记录的假设干同一实验标准的电气设备，在单独实验有困难时，也能够连在一路进行实验，现在，实验标准应采纳连接的各类设备中的最低标准。
5）当电气设备的额定电压与实际利用的额定工作电压不同时，应依照以下原那么确信实验电压的标准：
①当采纳额定电压；
较高的电气设备以增强绝缘者，应依照设备的额定电压标准进行实验；
②采纳额定电压较高的电气设备，在已知足产品通用性的要求时，应依照设备实际利用的额定工作电压的标准进行实验；
③采纳较高电压品级的电气设备，在已知足高海拔地域或污秽地域要求时，应在安装地址依如实际利用的额定工作电压的标准进行实验。
在进行与温度、湿度有关的各类电气实验时（如测量直流电阻、绝缘电阻、损耗因数、泄漏电流等），应同时测量被试物和周围空气的温度、湿度。
绝缘实验应在良好的天气，且被试物温度及周围空气温度不低于5℃，空气相对湿度一样不高于80%的条件下进行。
7）关于绝缘电阻的测量，规定用60s绝缘电阻（R60），吸收比的测量，规定用60s与15s绝缘电阻的比值（R60/R15）。
第二章
绝缘实验
绝缘电阻和吸收比实验
测量设备的绝缘电阻，是检查其绝缘状态最简便的辅助方式在现场普遍采纳兆欧表来测量绝缘电阻，由于选用的兆欧表电压低于被试物的工作电压，因此，此项实验属于非破坏性实验，操作平安、简便。
由所测得的绝缘电阻值可发觉阻碍电气设备绝缘的异物，绝缘局部或整体受潮和脏污，绝缘油严峻老化，绝缘击穿和严峻热老化等缺点，因此，测量绝缘电阻是电气安装、检修、运行进程中，实验人员都应把握的大体方式。
一、绝缘电阻和吸收比
绝缘电阻是指在绝缘体的临界电压下，加于试品上的直流电压与流过试品的泄漏电流（或称电导电流）之比，即
R=U/Ie
若是施加的直流电压超过绝缘体的临界电压值，就会产生电导电流，绝缘电阻急剧下降，如此，在太高电压作用下绝缘就碰到了损伤，乃至可能击穿。
因此一样兆欧表的额定电压不太高，利历时应依照不同电压品级的绝缘选用。
工程上所用的绝缘介质，并非纯粹的绝缘体，在直流电压的作用下，会产生多种极化，并从极化开始到完成，需要必然的时刻，通常利用绝缘的绝缘电阻随时刻转变的关系，作为判定绝缘状态的依据。
在绝缘体上施加直流电压后，其中便有3种电流产生，即电导电流、电容电流和吸收电流。
这3种电流的转变能反映出绝缘电阻值的大小，即随着加压时刻的增加，这3种电流值的总和下降，而绝缘电阻值相应地增大，关于具有夹层绝缘（如变压器、电缆、电机等）的大容量设备，这种吸收现象就更明显。
，因为总电流随时刻衰减，通过一按时刻后，才趋于电导电流的数值，因此，通常要求在加压1min后，读取兆欧表的数值，才能代表真实的绝缘电阻值。
当试品绝缘受潮、脏污或有贯穿性缺点时，介质内的离子增加，因此加压后电导电流大大增加，绝缘电阻大大降低，绝缘电阻值即可灵敏地反映出这些绝缘缺点，达到初步了解试品绝缘状态的目的，但由于试品绝缘电阻值不仅决定于试品的受潮程度及表面受污等情形，而且还与其尺寸、材料、制造工艺、容量等许多复杂因素有关，因此，关于绝缘电阻的数值没有统一的具体规定。
另外，同一被试物绝缘电阻的数值受外界因素阻碍专门大，如温度、湿度等，因此，单从一次测量结果难于判定绝缘状态，必需在相近条件下对历次测量结果加以比较，才能进行判定。
二、吸收比
由于电介质中存在着吸收现象，在实际应用上把加压60s测量的绝缘电阻值与加压15s测量的绝缘电阻值的比值，称为吸收比，即：
K=R60/R15
关于吸收比来讲，因测出的是两个电阻或两个电流的比值，因此其数值与试品的尺寸、材料、容量等因素无明显关系，且受其他偶然因素的阻碍也较小，能够较精准地反映试品绝缘的受潮情形，在绝缘良好的状态下，其泄漏电流一样很小，相对而言吸收电流却较大（R15较小），吸收比K值就较大；
而当绝缘有缺点时，电介质的极化增强，吸收电流增大，但泄漏电流的增大却更显著（R60
较小），K值就减小并趋近于1。
因此，依照吸收比的大小，专门是把测量结果与以前相同情形下所测得的结果进行比较，就能够够判定绝缘的良好程度，但该项实验仅适用于电容量较大的试品，如变压器、电缆、电机等，对其他电容量较小的试品，因吸收现象不显著，那么无有效价值。
二、实验方式
（1）断开试品电源及拆除一切对外连线，将其接地充分放电，放电时刻很多于1min，关于电容量较大的试品（如变压器、电容器、电缆等），放电时刻一样很多于2min。
假设遇重复实验或加过直流高压后的试品，放电时刻那么应更长些。
进行放电工作应利用绝缘工具（如绝缘棒、绝缘手套、绝缘钳等），不得用手直接接触放电导线。
（2）用清洁柔软的布擦去试品表面的污垢，必要时要先用汽油或其他适当的去垢剂洗净套管表面的积污。
（3）将兆欧表水平放置，摇动手柄至额定转速（120min），现在指针应指“∝”；
然后再用导线短接“火线”（L）与地“地线”（E）端钮，并轻轻摇动手柄，指针应指“0”位。
（4）将试品的非测量部份均接地，然后将接地线接于兆欧表的接地端头“E”上；
被测量部份用绝缘导线上接于兆欧表的火线端头“L”上（
“E”与“L”两引线不得缠绕在一路）。
对重要的被试品（如发电机、变压器等），或试品表面泄漏电流较大时，为幸免表面泄漏电流的阻碍，必需加以屏蔽（可用软裸线在绝缘表面缠绕几圈，其部位就靠近被测量部份，但不得相碰），并用绝缘导线接于兆欧表的屏蔽端“G”上。
（5）驱动兆欧表达额定转速，待指针稳固后，读取绝缘电阻值。
做吸收比实验时，为了正确测量15s和60s的绝缘电阻值，应先将兆欧表摇至额定转速后，用绝缘工具将火线当即接至被试品上，同时记录时刻，别离读取15s和60s的绝缘电阻值。
在整个测量进程中，兆欧表转速应尽可能维持恒定。
（6）测量完毕，仍然要摇动兆欧表，使其维持转速，待引线与被试品分开后，才能停止摇动，以避免由于试品电容积聚的电荷反馈放电而损坏兆欧表。
（7）实验完毕或重复实验时，必需将被试品对地充分放电，放电时刻至少1～5min。
（8）记录试品名称、标准、装设地址及温度和湿度。
三、注意事项
1）兆欧表接线端柱引出线不要靠在一路。
2）测量时，兆欧表转速应可能维持额定值并维持恒定。
3）测量电容量较大设备（如大容量的发电机、较长的电缆、电容器等）的绝缘电阻时，最初充电电流专门大，兆欧表指示数值很小，这并非表示试品绝缘不良，须通过较长的时刻才能取得正确的测量结果。
4）若是所测试品的绝缘电阻太低时，应尽可能进行分解实验，以找出绝缘电阻最低的部份。
5）依照不同试品及其电压品级，选择利用不同电压及量程的兆欧表（历次实验应用同一块或同型号的兆欧表）。
在测大容量试品时，历次读数时刻应相同（一样为1min）。
6）阴雨潮湿的气候及环境湿度太大时，不宜进行测量。
一样应在干燥的晴天，环境温度不低于5℃时进行。
四、阻碍绝缘电阻的各类因素
各类电气设备的绝缘电阻值与电压的作历时刻、电压的高低、剩余电荷的大小、湿度及温度等因素有关。
一、湿度对绝缘电阻的阻碍
绝缘物的吸湿量随湿度而转变。
当空气相对湿度大时，绝缘物因毛细管作用吸收较多的水分，使电导率增加，绝缘电阻降低。
另外，空气相对湿度对绝缘物的表面泄漏电流阻碍更大，一样阻碍测得的绝缘电阻值。
二、温度对绝缘电阻的阻碍
绝缘物的绝缘电阻是随温度转变而转变的，一样温度每一个上升10℃，绝缘电阻约下降～倍，其转变程度随绝缘的种类而异。
因为温度升高后，介质内部份子和离子的运动被加速，同时绝缘内部的水分在低温时与绝缘物相结合，一碰到温度升高，水分子即向电场两极伸长，因此使其电导率增加，绝缘电阻降低。
另外，温度升高时绝缘层中的水分会溶解更多的杂质，也会增加电导率，降低绝缘电阻值。
为了能将测量结果进行比较，应将有关的实验结果换算至同一温度。
关于A级绝缘的变压器、互感器等电气设备，其换算公式为：
R2=R110α（t1—t2）
式中
R2——换算至温度为t2时的绝缘电阻，MΩ；
R1——温度为t1时的绝缘电阻，MΩ；
α——绝缘物的温度系数，α=1／40。
关于B级绝缘的发电机，一样应将测得的绝缘电阻换算至接近运行状态温度75℃时的数值，其换算公式为
式中
R75℃——温度为75℃时的绝缘电阻，MΩ；
Rt——温度为t℃时的绝缘电阻，MΩ；
t——测量时的温度，℃。
应指出的是，这种换算是近似的，最好是在相近的温度下做实验。
绝缘的吸收比也是随温度转变的，一样当温度升高时，受潮绝缘的吸收比会有不同程度的降低。
但关于干燥的绝缘，吸收比受温度转变的阻碍并非明显。
泄漏电流实验
直流泄漏电流实验是测量被试物在不同直流电压作用下的直流泄漏电流值。
泄漏电流实验与测量绝缘电阻的原理大体相同，不同的地方在于：
①泄漏电流实验中所用的直流电源一样均由高压整流设备供给，电压高并可任意调剂，并用微安表来指示泄漏电流值；
②对不同电压品级的被试物，施以相应的实验电压，能够更有效地检测出绝缘受潮的情形和局部缺点（能灵敏地反映瓷质绝缘的裂纹、夹层绝缘的内部受潮及局部松散断裂、绝缘油劣化、绝缘的沿面炭化等）；
③在实验进程中要依照微安表的指示，随时了解绝缘状况。
关于绝缘良好的绝缘物，其泄漏电流与外加直流电压应是线性关系，但大量实验证明，泄漏电流与外施直流电压仅能在必然有电压范围内维持近似的线性关系；
当直流电压达到必然程度时，泄漏电流开始不线性地上升，绝缘电阻值随之下降；
当直流电压超过必然值后，泄漏电流将急剧上升，绝缘电阻值急剧下降，最后致使绝缘破坏，发生击穿。
在实际实验中，所加的直流电压应选择在使其伏安特性近似于直线。
当绝缘全数或局部有缺点或受潮时，泄漏电流将急剧增加，其伏安特性也就再也不呈直线了。
因此，通过实验能够检出被试物有无绝缘或受潮，专门是在发觉绝缘的局部缺点方面，此项实验更有其特殊意义。
泄漏电流实验时的吸收现象与绝缘电阻实验时一样，具有良好绝缘的大电容量试品的吸收现象十分显著，泄漏电流将随着时刻的延长而下降。
若是在必然电压下没有吸收现象，而且泄漏电流反而随着作历时刻的加长而上升，乃至微安表的指示摆动或跳动，那么说明异样，应查明缘故。
一、实验接线及设备仪器
通通经常使用字半波整流取得直流高压。
整流设备要紧由升压变压器、整流元件和测量仪表组成，其中整流元件可采纳高压硅堆，硅堆置于高压侧。
依照微安表的位置，要紧分为：
低压接线法和高压接线法。
低压接线法——将微安表接在实验变压器高压绕组的尾部接线端。
由于微安表处于低压侧，读表比较平安方便，但无法排除绝缘表面的泄漏电流和高压引线的电晕电流所产生的测量误差，因此，现场实验多采纳高压法进行。
高压接线法——将微安表接在试品前。
这种接线法，由于微安表牌高压侧，放在屏蔽架上，并通过屏蔽线与试品的屏蔽环（湿度不大时，能够不设，而空置在试品侧）相连，如此就幸免了接线的测量误差。
但由于微安表处于高压侧，那么会给读数带来不便。
二、实验步骤
（1）接线完成后须由工作负责人检查，检查内容包括实验接线有无错误，各仪表量程是不是适合，实验仪器现场仪表布局是不是合理，实验人员的位置是不是正确。
（2）将被试品充分放电，指示仪表调零，调压器置零位。
（3）测量电源电压值并分清电源的火、地线，电源火、地线应与单相调压器的对应端子相接。
（4）合上电源刀闸，给升压回路加电，然后用单相调压器慢慢升压至预先确信的实验电压值。
按被试品要求的停留时刻，读取泄漏电流值。
（5）加压进程中，依照微安表的指示情形应采取的相应方法为：
1）指针抖动。
可能是微安表有交流分量通过，假设阻碍读出数值，应检查微安表爱惜回路中的滤波元件是不是完好。
2）指针周期性摆动。
可能是回路中存在反充电使被试品产生周期性放电，应查明缘故，予以解决。
3）假设向大冲击，可能是回路中或试品显现闪络或内部断续放电引发，应查明缘故，经处置后再做实验。
4）指示值过大。
可能是实验设备或仪器的状况和屏蔽不良。
在排除或扣除不带试品的泄漏电流值后，才能对试品做出正确的评判。
5）指示值过小。
可能是实验接线错误或实际所加直流实验电压不足。
应更正接线或核实试品上的电压后，确信是不是升压。
6）实验完毕，应先将升压回路中的单相调压器退回零位并切断电源。
7）每次实验后，必需将被试品先经电阻对地放电，然后对地直接放电。
放电时，应利用绝缘棒，并可依照被试品放电火花的大小，可能了解其绝缘的状况。
8）再次实验前，必需检查接地线是不是已从被试品上移开。
3、阻碍泄漏电流的因素
（1）高压连接导线对泄漏电流的阻碍。
由于接往被试品的高压连接导线暴露在空气中，当曲率半径较小处的电场强度高于20kV/cm时，沿导线表面的空气将发生游离，对地产生必然的泄漏电流，因此，阻碍测量结果。
增加高压导线直径、减少尖端及增加对地距离、缩短连接导线长度、采纳屏蔽都能够减少这种阻碍。
（2）表面泄漏电流的阻碍。
泄漏电流可分为两种，体积泄漏电流和表面泄漏电流。
表面泄漏电流的大小，要紧决定于被试品的表面情形，如表面脏污和受潮等，并非反映绝缘内部的状况，可不能降低电气强度。
在泄漏电流实验中，所要测量的是何种泄漏电流。
在恶劣条件下，表面泄漏电流要比体积泄漏电流大很多，将使实验结果产生专门大误差，为了取得比较正确的实验结果，必需采纳加屏蔽的方法，以排除表面泄漏电流的阻碍。
（3）温度的阻碍。
直流泄漏电流实验同绝缘电阻实验一样温度对实验结果产生的阻碍极为显著。
关于B级绝缘的发电机来讲，当温度每增高10℃，泄漏电流约增加倍，故对任何温度下的泄漏电流值，应用下式换算至75℃时的泄漏电流
t——实验时被试物的温度；
It——温度为t℃时的泄漏电流值。
关于A级绝缘的被试品，可用下式换算：
α——温度系数，α=～℃；
It1——温度为t1时的泄漏电流；
It2——换算至温度为t2时的泄漏电流；
最好在被试品温度为30～80℃时，进行泄漏电流实验。
因为在如此的温度范围内，泄漏电流的转变较为明显。
在低温时转变较小，故应在电机运转刚停下后的热状态下进行实验。
在低温下，尤其是在零度以下测量泄漏电流，是得不到正确结果的。
第四节
介质损耗的测量
绝缘中的介质损耗是以介质损失角的正切值tgδ表示的。
介质损失角的正切值tgδ是在交流电压下，电介质中的电流有功分量与无功分量的比值，是一个无量纲的数。
在必然的电压和频率下，它反映电介质内单位体积中能量损耗的大小，它与电介质的体积尺寸大小无关。
实际证明，介质损失角实验是评判高压电气设备绝缘状况的有效方式之一，目前已取得普遍应用。
通过介质损失角实验能够发觉绝缘受潮、绝缘中
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