2014年高电压绝缘总复习课
《绝缘的高电压试验》课件
放电装置的作用
放电装置用于将存储在电容器 中的电荷释放掉，避免对设备 造成损坏或产生安全隐患。
接地装置的作用
接地装置用于将设备接地，保 证操作人员的安全和设备的正
常运行。
05
高电压试验的安全 防护
安全操作规程
01
02
03
操作前检查
使用高电压发生器时，应确保设备接 地良好，操作人员应佩戴绝缘手套和 绝缘鞋，并保持安全距离。
工作原理
高电压发生器通常由变压器、调压器 、高压整流器和滤波器等组成，通过 调节变压器和调压器，可以调节输出 电压的大小和波形。
测量仪器与仪表
测量仪器与仪表介绍
测量仪器与仪表用于测量高电压试验中的各种参数，如电压、电 流、功率等。
培训与资质
试验人员必须经过专业培 训，具备相应的资质和技 能。
环境安全要求
场地要求
试验场地应干燥、通风良好，无 易燃、易爆物品，保持清洁。
天气条件
避免在恶劣天气（如雷雨、大风等 ）进行高电压试验。
安全距离
确保试验设备、操作人员与周围物 体保持足够的安全距离。
06
绝缘高电压试验的 应用实例
电力设备绝缘检测
主要类型
包括电压表、电流表、功率表、示波器、记录仪等，根据试验需求 选择合适的测量仪器与仪表。
使用注意事项
使用测量仪器与仪表时，应确保设备的准确性和可靠性，定期进行 校准和维护。
试验辅助设备
试验辅助设备介绍
试验辅助设备包括绝缘材料、 放电装置、接地装置等，它们 在高电压试验中起到辅助作用
。
绝缘材料的作用
在规定的时间内，对被试 设备施加规定极性和幅值 的冲击电压，观察其是否 发生闪络或击穿。
总复习(1)
电力系统过电压保护
• 线路和绕组的波过程 • 雷电参数与防雷设备 避雷针、避雷线、避雷器、防雷接地等 • 电力系统的防雷保护 输电线防雷保护 变电站防雷保护 • 电力系统内部过电压与防护 暂时过电压 操作过电压
第一章 气体的绝缘特性
分散性、时延性。
12.操作冲击电压下气体击穿有何特性？
最不利波头时间、饱和效应等。
13.什么是标准大气条件？
20℃； 11g/m3； 101.3kPa（760mmHg)
14.提高气体介质电气强度的措施是什么？
两条基本途径和具体措施。
15.气体污秽闪络的机理是什么？
积污、受潮、局部干区形成、局部电 弧、发展闪络。
第二章 液体和固体电介质的绝 缘特性
1.电介质有哪些类型？ 极性、非极性、离子式 2.电介质的电气特性表现在那些方面？ 极化、电导、损耗、击穿场强 3.电介质的极化有哪些形式？ 电子式、离子式、偶极子、夹层极化 4.电介质的损耗包括什么? 电导损耗、极化损耗
5.讨论介质损耗有何意义？ 预防性试验的基本测试项目；绝缘结构 设计等。 6.纯净液体的击穿理论有哪些？ 电子碰撞电离理论、气泡击穿理论。 7.工程用液体电介质的击穿过程是什么？ “小桥理论” 8.影响变压器油电气强度的因素有哪些？ 杂质（含水量）、油温、电场均匀度、 油压、作用时间等。
缺陷等。
4. 直流泄漏试验的用途、方法、注意事 项分别是什么？ 发现绝缘电阻无法发现的内部缺陷，如
瓷套开裂、油劣化、内部受潮等
5.串级直流高压发生器的原理注意事 项分别是什么？ 用于发现电气设备整体性绝缘缺陷；
西林电桥
现场抗干扰措施
高电压技术电气设备绝缘试验课件
交流耐压试验是检验电气设备绝缘性能的重要手段，通过施加高于正常工作电压的交流电压，测试设备的绝缘强 度和耐压能力。
详细描述
交流耐压试验通常在设备安装完毕后进行，以检验设备在正常工作电压下的绝缘性能。该试验通过施加一定时间 的交流高电压，模拟实际运行中的过电压情况，以检验设备的绝缘材料和结构是否能够承受。
绝缘材料的物理和化学性质
绝缘材料的物理和化学性质，如密度、硬度、热导率、热膨胀系数 等，对电气设备的运行稳定性和寿命也有重要影响。
绝缘材料的机械性能
绝缘材料的机械性能，如抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等，决定 了电气设备在受到外力作用时的稳定性和安全性。
绝缘电阻和介电常数
绝缘电阻的定义和测量
绝缘电阻是衡量绝缘材料导电性能的重要参数，通常通过测 量加压后的电流和电压来计算。绝缘电阻越大，说明绝缘性 能越好。
结论与建议
根据分析结果，提出相应的处 理建议和预防措施，确保设备
安全运行。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
06
绝缘试验技术的发展趋 势与展望
新材料在绝缘试验中的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
随着新材料技术的不断发展，越来越多的新材料被应用于 电气设备绝缘试验中，以提高试验的准确性和可靠性。
详细描述
例如，脉冲电压和变频电压等高电压新技术在绝缘试验 中得到了广泛应用。这些技术的应用有助于更准确地模 拟实际运行中的电压情况，提高绝缘试验的可靠性和准 确性。同时，这些技术的应用也有助于缩短试验时间， 提高工作效率。
智能化和自动化在绝缘试验中的发展前景
总结词
随着智能化和自动化技术的不断发展，其在电气设备 绝缘试验中的应用前景广阔。
高电压期末复习
放电过程、主要放电形式、 自持条件、考虑或未考虑的因素、 适用范围
雷电冲击、操作冲击作用下
• • • • • •
气体部分
标准波形、特点？ 放电时延组成 50%击穿电压？ 伏秒特性是什么？如何绘制？ 脉动、冲击系数 沿面放电（概念、均匀电场、极不均匀电场强/弱垂直分 量中放电过程，提高放电电压方法） • 干闪、湿闪、污闪
常见电气设备绝缘
• 几种绝缘子的结构特点、使用场合、结合沿面放电（干， 湿、污）该如何分析？改善电场分布措施？ • 高压套管类型及各自特点 • 电容器绝缘特点 • 电缆绝缘结构形式、类型、特点 • 变压器绝缘分类及特点
• • • • •
支柱绝缘子的沿面放电过程？ 在中性点非直接接地系统中，主要的操作过电压是？ 串级试验变压器，串级数与效率的关系？ 选相合闸？ 进线段保护，其电晕作用？
绝缘配合
• BIL、SIL是什么？ • 什么是绝缘配合？ • 绝缘配合的方法和原则是什么？
• 波阻抗怎么计算？与哪些量有关？与哪些量无关？
电气设备绝缘试验
• 有哪两种类型？各都包含哪些具体的试验？这些具 体的试验基本原理（图+说明）是什么样？怎样进 行的？需要注意哪些事项？有哪些抗干扰措施？ • 4.1-4.3 • 5.1-5.3 • 各种类型的高电压、大电流是如何测量的（测量方 法、仪表）？了解测量时的注意事项 • 绝缘电阻试验（吸收比及变化特征）、泄露电流试 验及异同点 • 西林电桥（正接、反接） • 三电容模型 • 预防性试验各都能够发现缺陷的异同 • 工频耐压试验试验装置、原理接线、容升效应 • 单级、多级冲击电压发生器。
• 什么是过电压？有哪些分类？（40%）
（过电压形成机理、如何限制）
• 雷电过电压有哪两类？ • 内部过电压是什么？都有哪些呢？
高电压技术总结复习资料
一、填空和概念解释1、电介质：电气设备中作为绝缘使用的绝缘材料。
2、击穿：在电压的作用下，介质由绝缘状态变为导电状态的过程。
3、击穿电压：击穿时对应的电压。
4、绝缘强度：电介质在单位长度或厚度上承受的最小的击穿电压。
5、耐电强度：电介质在单位长度上或厚度所承受的最大安全电压。
6、游离：电介质中带电质点增加的过程。
7、去游离：电介质中带电质点减少的过程。
8、碰撞游离：在电场作用下带电质点碰撞中性分子产生的游离。
9、光游离：中性分子接收光能产生的游离。
10、表面游离：电极表面的电荷进入绝缘介质中产生的游离。
11、强场发射：电场力直接把电极中的电荷加入电介质产生的游离。
12、二次电子发射：具有足够能量的质点撞击阴极放出电子。
13、电晕放电：气体中稳定的局部放电。
14、冲击电压作用下的放电时间：击穿时间+统计时延+放电形成时延15、统计时延：从间隙加上足以引起间隙击穿的静态击穿电压的时刻起到产生足以引起碰撞游离导致完全击穿的有效电子时刻。
16、放电形成时延：第一个有效电子在外电场作用下碰撞游离形成流注，最后产生主放电的过程时间。
17、50%冲击放电电压：冲击电压作用下绝缘放电的概率在50%时的电压值。
18、沿面放电：沿着固体表面的气体放电。
19、湿闪电压：绝缘介质在淋湿时的闪络电压。
20、污闪电压：绝缘介质由污秽引起的闪络电压。
21、爬距：绝缘子表面闪络的距离。
22、极化：电介质在电场的作用下对外呈现电极性的过程。
23、电导：电介质在电场作用下导电的过程。
24、损耗：由电导和有损极化引起的功率损耗。
25、老化：电力系统长期运行时电介质逐渐失去绝缘能力的过程。
26、吸收比：t=60s和t=15s时的绝缘电阻的比值。
27、过电压：电力系统承受的超过正常电压的。
28、冲击电晕：输电线路中由冲击电流产生的电晕。
29、雷暴日：一年中听见雷声或者看见闪电的天数。
30、雷暴小时：一年中能听到雷声的小时数。
31、地面落雷密度：每平方公里每雷暴日的落雷次数。
高电压技术复习资料
高电压技术复习资料
高电压技术是电力工程中的一个重要组成部分，具有广泛应用领域。
因此，对于高电压技术的学习和掌握是非常重要的。
本文将从几个方面对高电压技术的相关知识进行复习。
一、高电压的定义
高电压是指大于常见电压的电压等级，一般情况下指高于1000伏的电压。
高电压技术是指针对高电压的控制和运用所采用的一系列技术和方法。
二、高电压的产生和测量
高电压的产生可以采用变压器和电容器等方式，其中变压器的应用最为广泛。
在高电压测量中，主要采用的是电压表、电位差计和介质损耗测试仪等设备。
三、高电压的应用
高电压技术在电力工程中有许多应用，例如高压输电、变电站的建设以及工业生产中的电源、除尘器等方面。
此外，高电压在科学研究中也有很多用途，如核聚变实验、高温等离子体研究等领域。
四、高电压的危害和防护
高电压如不加控制和保护，可能会带来很大的危害。
高电压会导致电击和火灾等危险，需要采取相应的防护措施。
防护方法包括使用绝缘材料和可靠的接地装置等。
五、高电压技术的发展趋势
随着科技的不断发展和电力工程的不断改进，高电压技术也在不断发展。
未来，高电压技术将更加注重环保和节能，同时也会注重智能化和自动化的应用。
综上所述，高电压技术是电力工程中不可或缺的一部分，具有广泛的应用前景。
通过对高电压技术的复习，可以更好地理解和掌握该项技术，并在实际应用中起到更好的作用。
电气工程概论高电压与绝缘技术课件
高电压设备的绝缘检测与维护
01
02
பைடு நூலகம்
03
定期检测
按照规定的周期对高电压 设备进行绝缘检测，及时 发现并处理存在的隐患。
预防性维护
采取一系列预防措施，如 保持设备清洁、定期更换 绝缘材料等，以降低设备 发生故障的风险。
应急处理
在设备出现故障时，采取 紧急措施，如切断电源、 释放残余电荷等，以保障 人员和设备安全。
通过直接对设备施加高电压来检测设备的耐压水平，是常用的试 验方法。需要使用高压电源、变压器、调压器等设备。
冲击试验
模拟雷电过电压等瞬态冲击过程，对设备进行耐压检测。需要使用 冲击电压发生器、脉冲电流发生器等设备。
介质损耗角正切值试验
通过测量绝缘材料的介质损耗角正切值，评估其绝缘性能。需要使 用高压电桥、介质损耗角测量仪等设备。
04
电力系统中的高电压与绝 缘问题
电力系统中的过电压现象及其防护
过电压现象
过电压是指电力系统在特定条件下所 出现的超过正常工作电压的异常电压 升高现象。
过电压的分类
过电压防护措施
为防止过电压对电力系统的危害，应 采取一系列防护措施，包括安装避雷 器、限制操作过电压和改善设备绝缘 等。
根据产生原因，过电压可分为雷电过 电压、操作过电压和暂时过电压等。
对策
为减少对环境的负面影响，应采取一系列环保措施，如使用环保型绝缘材料、回收废弃物、减少能源消耗等。同 时，应加强设备的维护和保养，防止油渍泄漏等污染物排放。
感谢观 看
THANKS
绝缘检测的基本原理与技术
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电场法 利用电场测量技术，通过测量绝缘材料的电场分 布，评估其绝缘性能。需要使用电场测量仪等设 备。
高电压复习
高电压复习第一章1、气体不是理想的绝缘体正常情况下，气体是绝缘体，但其中仍有少量的带电质点，这是在空中高能射线（如紫外线、宇宙射线及地球内部辐射）作用下产生的。
在电场作用下，这些带电质点作定向运动而形成电导电流。
因为，气体不是理想的绝缘体，不过，当电场较弱时，带电质点数极少，电流极小，气体仍是良好的绝缘体。
2、什么是击穿当气体中的电场强度达到一定数值后，气体中电流剧增，在气体间隙中形成一条导电性能高的通道，气体失去绝缘能力，气体这种由绝缘状态突变为良导电状态的过程，称为击穿。
3、什么是气体放电气体中流过电流的各种形式，统称为气体放电。
气体放电的形式：◆在气压低、电源功率较小时，为充满间隙的辉光放电；◆在大气压下，表现为火花放电或电弧放电；◆在极不均匀电场中，会在局部电场最强处产生电晕放电。
4、气体中带电质点的产生气体本身发生游离气体中的金属电极发生表面游离5、激励、能级任何电介质都是由原子组成的，原子则由一带正电的原子核和围绕着原子核旋转的外层电子组成。
由于原子所带正、负电荷相等，故正常情况呈中性。
电子的能量不同，其所处的轨道也不同。
通常电子能量越小，其轨道半径越小，离原子核越近。
稳定的原子的外层电子都在各自的能级轨道上运转，此时原子的位能最小。
当外界给予原子一定的能量使内层电子获得能量不能脱离原子核的束缚，只能跃迁到标志着能量更高的、离原子核较远的轨道上去时，该原子就处于激励状态，原子的位能也增加，这一过程叫激励。
根据原子中电子的能量状态，原子有一系列可取的确定的能量状态，称为能级。
6、激励能、反激励原子激励所需能量等于较远轨道与正常轨道的能级之差，称为激励能。
处于激励状态的原子的寿命极短，之后会自动地返回到原始状态，以光子的形式释放出所吸收的能量，这一过程称为反激励。
7、游离过程、游离能、分级游离若原子吸收的外界能量足够大，使得原子中一个或几个电子脱离原子核的束缚而形成自由电子，中性原子失去电子成为正离子，该原子就被游离了。
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第三章：沿面放电及绝缘子
重点：沿面放电机理、滑闪机理、污闪机理
设备：线路绝缘子、纯瓷套管、支柱绝缘子
练习题：
1．简述表示绝缘子电气性能的三种闪络电压的定义。
2、输电线路上，悬式瓷质绝缘子串的电压分布（既每片绝缘子上承担的电压随绝缘子位置的变化）为什么显两端高、中间低的马鞍形？110kV线路上一串绝缘子通常有7片绝缘子，500kV线路上一串绝缘子通常有30片以上绝缘子，则哪个等级的绝缘子上的电压分布比较均匀？
3、500kV输电线路上，在绝缘子悬挂高压导线的部位一般要安装巨大的椭圆形金属环，为什么？交流输电线路绝缘子串上，在什么部位设计了什么特别形状的电极？该电极形状是如何提高绝缘子串的耐压水平的？
4、为什么套管结构中放电容易从法兰处开始发展？针对纯瓷套管外绝缘闪络电压，为什么增加爬电距离不能有效提高闪络电压？
5、纯瓷套管提高闪络电压的措施有哪些？其各自提高闪络电压的原理是什么？在纯瓷穿墙套管绝缘结构中，什么部位用到了半导体层？该半导体层是如何提高套管沿面工频闪络电压的？
6、阐述为何同一支柱绝缘子的工频污闪电压远低于其工频干闪电压，工程上采取何种措施提高支柱绝缘子的工频污闪电压？为什么绝缘子表面污秽的等值附盐密度越大，其污闪电压越低？
7、在我国一些地区，硅橡胶复合绝缘子的市场份额逐年增加，而悬式瓷质绝缘子的市场份额逐年减少，简述其中原因和深层次的机理问题。
8、穿墙套管在室内部分的伞和棱的数量、半径一般小于室外部分，为什么？
第五章：SF6绝缘及GIS
重点：SF6气体绝缘的特点、GIS中提高气体间隙击穿电压的措施、GIS中提高沿面闪络电压的措施
设备：GIS
练习题：
1、试述GIS设备的绝缘结构。
2、GIS设备绝缘结构中，比较全面地采用的提高气体间隙工频击穿电压的措施，请说明：1）第一种措施的内容（2分）和机理（8分）
2）第二种措施的内容（2分）和机理（8分）
3）第三种措施的内容（2分）和机理（8分）
3、在GIS设备的绝缘结构中，比较全面地采用的提高工频沿面闪络电压的措施，请说明：1）第一种措施的内容（2分）和机理（8分）
2）第二种措施的内容（2分）和机理（8分）
3）第三种措施的内容（2分）和机理（8分）
3、为何以SF6为绝缘气体的GIS中电极多采用圆柱或圆筒形、并且需要较高气压、要求电极和绝缘子表面十分光滑、要求十分干燥？GIS设备在现场安装的过程中，对盆式绝缘子表面的清洁程度要求非常严格，为什么？
4、在GIS设备的绝缘结构中，将绝缘子设计成盆式形状是基于何种考虑的，所体现出的优异电气性能是基于何种原理或理论的？
第七章：电容器及电缆
重点：组合绝缘的特点、电缆绝缘结构（本体、接头）
设备：电容器、电缆
练习题：
1、电力电容器中，常常采用聚丙烯薄膜等固体材料和苯甲荃硅油等液体浸渍剂作为绝缘介质。
问其中的固体材料主要作用是什么（5分）？液体材料的主要作用是什么（5分）？
2、简述交联聚乙烯电缆本体的绝缘结构。
3、高压电气设备，往往采用半导体材料提高设备的耐压水平。
交联聚乙烯电力电缆本体绝缘结构中，什么部位用到了半导体层？该半导体层是如何提高电缆的耐压水平的？
4、高压电气设备，往往采用改善电极形状的方法提高设备的耐压水平。
交联聚乙烯电力电缆中间接头绝缘结构中，在什么部位设计了什么特别形状的电极？该电极形状是如何提高电缆的耐压水平的？
第八章：高压套管及互感器
重点：电容式高压套管绝缘结构
设备：电容式高压套管
练习题：
1、简述电容式高压套管的绝缘结构。
2、电容式高压套管的绝缘结构中，存在众多的“极板”。
问：“极板”导电吗？，是什么形状？其作用是什么？为何内层的极板比外层的极板长？
3、纯陶瓷穿墙套管一般使用电压等级较低，而电容式高压套管的使用电压较高，请说明：1）相对而言，详细阐述纯瓷穿墙套管的结构缺点及由此引发的问题（5分）
2）相对而言，详细阐述电容式高压套管结构上如何克服上述缺点（5分）
第九章：变压器及发电机绝缘
重点：变压器主绝缘结构、变压器纵绝缘结构、发电机定子线棒槽部绝缘结构、发电机定子线棒端部绝缘结构
设备：变压器、发电机
练习题：
1、变压器绕组对铁心主绝缘中采用了哪些提高绝缘间隙击穿电压的措施，其原理分别是什么？
2、在油浸式电力电压器中，比较全面地采用了提高液体间隙工频击穿电压的措施，请说明：1）第一种措施的内容（2分）和机理（8分）
2）第二种措施的内容（2分）和机理（8分）
3）第三种措施的内容（2分）和机理（8分）
3、变压器绕组纵绝缘结构中采用了哪些提高绝缘间隙击穿电压的措施，其原理分别是什么？
4、在油浸式电力电压器中，比较全面地采用了提高液体间隙工频击穿电压的措施，请说明：1）第一种措施的内容（2分）和机理（8分）
2）第二种措施的内容（2分）和机理（8分）
3）第三种措施的内容（2分）和机理（8分）
5、高压电气设备，往往采用改善电极结构的方法提高设备的耐压水平，在变压器绕组结构中：在什么部位设计了什么特别形状的电极？该电极形状是如何提高电缆的冲击耐压水平的？
6、变压器中用到了绝缘纸带和纸板，问：纸带用在什么地方，什么机理？纸板用在什么地方，什么机理？
7、变压器中静电板是什么结构？导电吗？有什么作用；围屏是什么结构？导电吗？有何作用？
8、简述发电机定子绝缘结构。
9、高压电气设备，往往采用半导体材料提高设备的耐压水平。
在发电机定子绝缘结构中，什么部位用到了半导体层？该半导体层是如何提高发电机定子绝缘工频耐压水平的？。