电气设备绝缘试验PPT课件
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《绝缘的高电压试验》课件
绝缘材料用于隔离带电部分， 防止电流泄漏，保证试验结果 的准确性。
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。
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。
高电压技术电气设备绝缘试验课件
总结词
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。
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。
电气设备绝缘试验培训课件PPT(共 75张)
传感器与测量方法：正确选用各种传感器及测量 手段，检测或监测被试对象的种种特性，采集各 种特性参数；
数据处理：对原始的杂乱信息加以分析处理(数据 处理)，去除干扰，提取反映被试对象运行状态最 敏感、有效的特征参数；
绝缘诊断：根据提取的特征参数和对绝缘老化过 程的知识以及运行经验，参照有关规程对绝缘运 行状态进行识别、判断，即完成诊断过程。并对 绝缘的发展趋势进行预测，从而对故障提供预警， 并能为下一步的维修决策提供技术根据。
压来考核设备的电压耐受能力和绝缘水平。耐压试验对绝 缘的考验严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平或裕度； 缺点是可能在试验时给绝缘造成一定的损伤，同时不能反 映绝缘缺陷的性质
包含的种类：交流耐压试验、直流耐压试验、雷电冲 击耐压试验及操作冲击耐压试验
2）按照设备是否带电的方式分类（两类）
离线：在离线的测试和诊断时，要求被试设备退出运行
i（t）=Kexp(-t/τ)
τ＝R1R2(C1+C2)/ ( R1+R2)
在工程应用上的表达方便，把介质处在吸收过 程时的U/i也称呼为绝缘电阻R
双层介质等值电路图
绝吸缘收电和阻泄的漏变电化流曲及线
定义吸收比K：为加压60秒时的绝缘电阻R
时电阻R 15″之比值
60″与15秒
KБайду номын сангаас= R60″/ R15″
电气设备绝缘试验
绝缘诊断与绝缘试验主要内容
1 绝缘测试和诊断的基本概念 2 绝缘电阻和泄漏电流的测量 3 介质损耗角正切的测量 4 局部放电的测量 5 耐压试验与预防性试验方法的特点总结 6 绝缘的在线监测
1、绝缘测试和诊断的基本概念
绝缘的测试和诊断技术概念：电力设备绝
缘在运行中受到电、热、机械、不良环境等各 种因素的作用，其性能将逐渐劣化，以致出现 缺陷，造成故障，引起供电中断。通过对绝缘 的试验和各种特性的测量，了解并评估绝缘在 运行过程中的状态，从而能早期发现故障的技 术称为绝缘的监测和诊断技术
数据处理：对原始的杂乱信息加以分析处理(数据 处理)，去除干扰，提取反映被试对象运行状态最 敏感、有效的特征参数；
绝缘诊断：根据提取的特征参数和对绝缘老化过 程的知识以及运行经验，参照有关规程对绝缘运 行状态进行识别、判断，即完成诊断过程。并对 绝缘的发展趋势进行预测，从而对故障提供预警， 并能为下一步的维修决策提供技术根据。
压来考核设备的电压耐受能力和绝缘水平。耐压试验对绝 缘的考验严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平或裕度； 缺点是可能在试验时给绝缘造成一定的损伤，同时不能反 映绝缘缺陷的性质
包含的种类：交流耐压试验、直流耐压试验、雷电冲 击耐压试验及操作冲击耐压试验
2）按照设备是否带电的方式分类（两类）
离线：在离线的测试和诊断时，要求被试设备退出运行
i（t）=Kexp(-t/τ)
τ＝R1R2(C1+C2)/ ( R1+R2)
在工程应用上的表达方便，把介质处在吸收过 程时的U/i也称呼为绝缘电阻R
双层介质等值电路图
绝吸缘收电和阻泄的漏变电化流曲及线
定义吸收比K：为加压60秒时的绝缘电阻R
时电阻R 15″之比值
60″与15秒
KБайду номын сангаас= R60″/ R15″
电气设备绝缘试验
绝缘诊断与绝缘试验主要内容
1 绝缘测试和诊断的基本概念 2 绝缘电阻和泄漏电流的测量 3 介质损耗角正切的测量 4 局部放电的测量 5 耐压试验与预防性试验方法的特点总结 6 绝缘的在线监测
1、绝缘测试和诊断的基本概念
绝缘的测试和诊断技术概念：电力设备绝
缘在运行中受到电、热、机械、不良环境等各 种因素的作用，其性能将逐渐劣化，以致出现 缺陷，造成故障，引起供电中断。通过对绝缘 的试验和各种特性的测量，了解并评估绝缘在 运行过程中的状态，从而能早期发现故障的技 术称为绝缘的监测和诊断技术
《电气设备绝缘试验》PPT课件
第六章 电气设备绝缘试验（二）
工频高压试验 直流高压试验 雷电冲击高压试验 操作冲击高压试验
整理ppt
12
§6-1 工频高压试验
交流耐压：是交流设备的基本耐压方式。适用于 ≤220kV以下的电力设备。 Key words: 累积效应，幅值（变压器85%）、时间 (1min)
整理ppt
13
一、工频高压的产生
耐压试验 （破坏性试验）
1.绝缘电阻与吸收比的测量 2.泄漏电流的测量 3.介质损耗角正切的测量 4.局部放电的测量
1.工频高压试验 2.直流高压试验 3.冲击高压试验
整理ppt
3
绝缘的监测和诊断技术分类对比
分类
优势
耐压试验 有效、可信
不足
可能导致绝缘破坏 (绝缘缺陷已较严重) 不能揭示缺陷的性质和根源
二、局部放电的危害
不影响电气设备的短时绝缘强度。但若在运行电压下长期 存在局部放电现象，这些微弱的放电能量和由此产生的一 些不良效应，如不良化合物的产生，就可以慢慢地损坏绝 缘，日积月累，最后可导致整个绝缘被击穿，发生电气设 备的突发性故障。
整理ppt
5
三、局部放电特点 当介质内部发生局部放电时，伴随着发生许多现象。有些 属于电的：如电脉冲的产生，介质损耗的增大和电磁波放 射；有些属于非电的：如光、热、噪音、气体压力的变化 和化学变化等。
C
理想情况可获得空载输出 电压等于2nUm(n为级数)
~ 串级直流高压发生器原理图
整理ppt
26
§6-3 冲击高压试验
雷电冲击高压试验
雷电冲击耐压考验电力设备承受雷电过电压 的能力。只在制造厂进行本项试验，因为试验会 造成绝缘的积累效应，所以在规定的试验电压下 只施加3次冲击。 国家标准规定额定电压≥220kV，容量≥120MVA 的变压器出厂时应进行本项试验。
电气设备试验培训课件课件(PPT62页)
罐式断路器 9
电气设备试验培训课件(PPT62页)工作 培训教 材工作 汇报课 件管理 培训课 件安全 培训讲 义PPT 服务技 术
二、SF6电气设备类型
2. SF6气体绝缘变电站（GIS） ①将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避 雷器、母线、连接器、出线终端等全部封闭在接 地的金属外壳中。
SF6气体既作为绝缘 又作为灭弧介质。
电气设备试验培训课件(PPT62页)工作 培训教 材工作 汇报课 件管理 培训课 件安全 培训讲 义PPT 服务技 术
12
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二、SF6电气设备类型
制造长度12～18m，绝缘子间距3～6m，运行压力0.25 ～0.45MPa，目前最高运行电压达800～1200kV。
3.SF6气体绝缘电缆（GIC） 常规电缆绝缘介质εr大，充电电流较大，输电容量和 临界长度均受限制；
SF6气体绝缘电缆优点：
① SF6气体εr≈1，对地电容小， 充电电流小，临界长度可大大增加；
② 介损可忽略不计，导体直径可较大，提高了载流，并改善传热 性能；
③ 结构简单，价格相对较低；
④无火灾危险，安装不受高落差限制。
为空气的2.5倍,在0.2MPa下，相当于绝缘油。 ②灭弧性能优异。 约为空气的数十倍。
6
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二、SF6电气设备类型
1.SF6开关设备
SF6断路器具有体积 小、重量轻、开断容
量大、维护工作量小
硅橡胶、环氧树脂、塑料、纸
电气设备绝缘试验
电气设备绝缘试验
•3.6 交流耐压试验
耐压试验
对绝缘施加一个比工作电压高得多的电压 进行试验。在试验过程中可能引起设备绝 缘的损坏，故又称破坏性试验。
为避免设备损坏，耐压试验要在非破坏性 试验后进行，即在非破坏试验合格后方允 许进行。
处于低电位，调试方便安全，主要用于实验室试验
•反接线：Ｄ点接高压，Ｃ点接地，试品一端直接接地。电桥本体应有
高绝缘强度，有可靠的接地线 ，适用于现场试验
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电气设备绝缘试验
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•正接线
电气设备绝缘试验
•西林电桥反接线
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现场试验中：有许多 一端接地的试品，如 敷设在地下的电缆及 摆在地面的重大电气 设备，要改成对地绝 缘是不可能的，只能 改变电桥回路的接地 点。这样就产生了一 种反接法的西林电桥
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电气设备绝缘试验
5）测量介损的功效
测量介损能有效地发现的缺陷：
（1）绝缘受潮 （2）穿透性导电通道 （3）绝缘内含气泡的游离、绝缘分层、脱壳等 （4）老化劣化，绕组上附积油泥 （5）绝缘油脏污、劣化等
测量介损不易发现的局部性缺陷：
（1）非穿透性局部损坏（测介损时没有发生局部放电） （2）很小部分绝缘的老化劣化 （3）个别的绝缘弱点
电气设备绝缘试验
•4). 测量的影响因素
•（1）温度的影响——尽可能在10~30℃的条件下测量
•（2）试验电压的影响——测量 与
•
于判断绝缘的状态和缺陷的类型，图3-13
的关系，有助
•（3）试品表面泄漏的影响——将试品擦拭干净，必要时
•
加屏蔽
•（4）试品电容量的影响——对电容量大的试品，测
《电气设备绝缘试验 》PPT课件
7
绝缘的监测和诊断技术分类
分类
优势
不足
耐压试验 有效、可信
可能导致绝缘破坏 (绝缘缺陷已较严重)
不能揭示缺陷的性质和 根源
检查性试验
可采用多种试验揭 示揭示绝缘缺陷的 不同性质和根源
不能直接得出设备绝缘 的耐电强度
互为补充、不能相互代替
应先做检查性试验，且据此确定耐压试验的时间和条件
a
8
➢ 按照设备是否带电的方式分类（两类）
包含的种类
交流耐压试验、直流耐压试验、雷电
冲击耐压试验及操作冲击耐压试验
a
6
检查性试验(非破坏性试验)，亦 称绝缘特性试验：
在较低电压下或用其它不会损伤绝 缘的方法测量绝缘的各种情况，从 而判断绝缘内部的缺陷
包含的种类：
绝缘电阻试验、介质损耗角正切试
验、局部放电试验、绝缘油的气相
色谱分析(DGA)等a
离线：要求被试设备退出运行状态，通常 是周期性间断地施行，试验周期由电力设 备预防性试验规程（DL/T 596）规定
特点：可采用破坏性试验和非破坏性试验两
种方式，两种方式是相辅相成的。耐压试验
往往是在非破坏性试验之后才进行。缺点是
对绝缘耐压水平的判断比较间接，尤其对于
周期性的离线试验更不易判断准确
a
的变化趋势，从而显著提高了其
判断的准确性a
16
绝缘预防性试验概念：为了 对绝缘状态作出判断，需对 绝缘进行各种试验和监测， 通称为绝缘预防性试验
a
17
绝缘监测和诊断技术的三个基本环节
传感器与测量方法
正确选用各种传感器及测量手段，检 测或监测被试对象的种种特性，采集 各种特性参数
数据处理
电气设备绝缘预防性试验ppt课件
120020/7/10
.
离子式极化示意图
| E|0
E
121020/7/10
.
3、偶极子转向极化
• 存在于极性电介质中（具有永久性偶极矩 ）； • 无外电场时，分子无序排列，不呈现极性； • 在电场作用下，顺电场方向定向排列，示出极性。
122020/7/10
.
• 特点： • 极化所需的时间也较长，约10-10～10-2s； • 非弹性，消耗能量。
.
1、电子式极化
• 电子轨道受到外电场的作用时，相对于原子核产 生位移，原子中正、负电荷的作用中心不再重合.
• 极化强度与正、负电荷作用中心间的距离成正比， 且随外电场的增强而增大。
• 特点
• 极化所需的时间极短，约10-15s；
• 具有弹性，当外电场去掉后，依靠正、负电 荷间的吸引力，作用中心又马上重合，整体 呈现非极性，没有损耗；
工程意义： 1）选择绝缘材料 2）多层介质合理配合 3）判断绝缘状态
6.5
4.5 3.0～3.5
离子性
云母 电瓷
5～7 5.5～6.5
二、电介质的电导
• 离子电导：
• 以离子为载流子。 • 在电场或外界因素影响下，离解成正负离子。
• 电子电导：
• 以自由电子为载流子。 • 出现电子电导电流时，表明电介质已被击穿。
• 温度的影响不大，温度升高时，εr略为下降。
28020/7/10
.
E
E
绝缘
- 绝缘 +
UE.dx常数，同时还U要 Q C满足
29020/7/10
.
2、离子式极化
• 发生在离子式结构，如云母、陶瓷材料。 • 正、负离子的作用中心发生偏移。 • 特点：
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外施电压是作用在Cm上的，当Cg上放电完成时，会造成外施电 压发生变化U
q Cx * U
真实放电量qr ：无法测量； 视在放电量q ：其表达式中的量都是可以测得的。它是局 部放电试验中的重要参量，国际和国家标准中，对于各类 高压设备的视在放电量△q的允许值均有所规定
q比真实放电量qr小得多，它以pC作为计量单位
不能直接得出设备绝缘的耐电 强度
互为补充、不能相互代替 应先做检查性试验，且据此确定耐压试验的时间和条件
局部放电的测量
一、局部放电概念
简称为PD-Partial Discharge，指由于电气设备内部绝缘 里面存在的弱点，在一定外施电压下发生的局部的重复击 穿和熄灭现象。
二、局部放电的危害
不影响电气设备的短时绝缘强度。但若在运行电压下长期 存在局部放电现象，这些微弱的放电能量和由此产生的一 些不良效应，如不良化合物的产生，就可以慢慢地损坏绝 缘，日积月累，最后可导致整个绝缘被击穿，发生电气设 备的突发性故障。
放电能量 放电重复率
影响局部放电特性的多种因素：主要 有电压的幅值 、电压的波形和频率、 电压的作用时间、环境的温度及湿度 和气压等。
三种基本测量回路
试品通过Ck后与
试品与检测阻
检测阻抗并联的回路 抗相串联的回路
电桥平衡回路
第六章 电气设备绝缘试验（二）
工频高压试验 直流高压试验 雷电冲击高压试验 操作冲击高压试验
➢ 工频电压-整流器-直流电压，倍压整流-直流高压串 级装置-更高直流电压。
T
~
V1 C1 C2
V2
C1
T
~
V1
V2 C2
(a)
(b)
几种倍压整流回路
串级直流高压发生器
利用 (b)中的倍压整流电路 为基本单元，多级串联起 来即可组成一台串级直流 高压发生器，
理想情况可获得空载输出 电压等于2nUm(n为级数)
C
C
输 出
§6-3 冲击高压试验
雷电冲击高压试验
雷电冲击耐压考验电力设备承受雷电过电压 的能力。只在制造厂进行本项试验，因为试验会 造成绝缘的积累效应，所以在规定的试验电压下 只施加3次冲击。 国家标准规定额定电压≥220kV，容量≥120MVA 的变压器出厂时应进行本项试验。
Cg：气泡的电容 Cb：和Cg相串联部分的介质电容 Cm：其余大部分绝缘的电容
介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路
气泡很小，Cg比Cb大，Cm比 Cg大很多 电极间加上交流电压u，则Cg 上的电压为ug，总电容为
假设气泡放电后，Cg被完全短接而无残压，则此时总电容为
1.绝缘电阻与吸收比的测量 2.泄漏电流的测量 3.介质损耗角正切的测量 4.局部放电的测量
1.工频高压试验 2.直流高压试验 3.冲击高压试验
绝缘的监测和诊断技术分类对比
分类
优势
耐压试验 有效、可信
不足
可能导致绝缘破坏 (绝缘缺陷已较严重) 不能揭示缺陷的性质和根源
检查性试验
可采用多种试验揭示揭示 绝缘缺陷的不同性质和根 源
超声波探测法：在电气设备外壁放上由压电元件和前置 放大器组成的超声波探测器，用以探测局部放电所造成 的超声波，从而了解有无局部放电的发生，测其强度和 发生的部位；
脉冲电流法：测PD所形成的脉冲电流大小以判断绝缘 PD的强弱程度，这种方法可以给出定量的结果，目前规 程中已规定了定量的指标
局部放电的三电容模型：
三、局部放电特点 当介质内部发生局部放电时，伴随着发生许多现象。有些 属于电的：如电脉冲的产生，介质损耗的增大和电磁波放 射；有些属于非电的：如光、热、噪音、气体压力的变化 和化学变化等。
四、局部放电测量
绝缘油的气相色谱分析法：通过检查电气设备油样内所 含的气体组成的含量来判断设备内部的隐藏缺陷；
电气设备绝缘试验概述
三、电气设备绝缘试验分类
按后果分可分为:非破坏性试验和破坏性试验. 按照设备是否带电的方式分为：离线和在线
（定期检修存在“失修”“过修”》》》状态检修 Condition Based Maintenance，CBM）
检查性试验 绝 （非破坏性试验） 缘
试 验
耐压试验 （破坏性试验）
冲击电压波形 冲击电压发生器原理 冲击电压发生器结构 冲击电压测量
一、冲击电压波形
➢雷电冲击电压波
Tf 1.67(t2 t1 )
国标规定： Tf 1.2s 30% Tt 50s 20%
➢操作冲击电压波
国标规定： Tf 250s 20% Tt 2500s 60%
操作冲击高压试验
≥330kV电力设备出厂时应进行本项试验。
在电力系统现场进行各个电压等级变压器的耐 压试验时，可采用操作冲击感应耐压方式来取 代工频耐压试验。由于利用被试变压器自身的 电磁感应作用来升高电压，所以冲击电源装置 电压较低，装备比较简单。而且试验本身不会 在绝缘中产生残留性损伤。
冲击高压试验
二、工频高压的测量
测量球隙
稍不均匀-Ub偏差小于3%
静电电压表
0-1MHz，量程小于200kV
分压器配用低压仪表
电容分压，注意杂散电容影响， 措施-屏蔽
电压互感器
工频高压的测量
§6-2 直流高压试验
➢ 在被试品的电容量很大的场合，用工频交流高电压 进行绝缘试验时会出现很大的电容电流，这就要求 工频高压试验装置具有很大的容量，这时常用直流 高电压试验来代替工频高电压试验。 损伤小(削弱了局部放电）——加压时间可延长
电气设备绝缘试验概述
一、电气设备绝缘监测和诊断技术
电力设备绝缘在运行中受到电、热、机械、不良环境等各 种因素的作用，其性能将逐渐劣化，以致出现缺陷，造成故 障，引起供电中断。通过对绝缘的试验和各种特性的测量， 了解并评估绝缘在运行过程中的状态，从而能早期发现故障 的技术称为绝缘的监测和诊断技术。
二、电气设备绝缘试验的必要性
§6-1 工频高压试验
交流耐压：是交流设备的基本耐压方式。适用于 ≤220kV以下的电力设备。 Key words: 累积效应，幅值（变压器85%）、时间 (1min)
一、工频高压的产生
工频高压试验变压器 特点：单相、绝缘裕度小、间歇工作方式、容量
一般不大（<1A）
串级变压器
高压绕组中点接壳的串级变压器原理电路图
q Cx * U
真实放电量qr ：无法测量； 视在放电量q ：其表达式中的量都是可以测得的。它是局 部放电试验中的重要参量，国际和国家标准中，对于各类 高压设备的视在放电量△q的允许值均有所规定
q比真实放电量qr小得多，它以pC作为计量单位
不能直接得出设备绝缘的耐电 强度
互为补充、不能相互代替 应先做检查性试验，且据此确定耐压试验的时间和条件
局部放电的测量
一、局部放电概念
简称为PD-Partial Discharge，指由于电气设备内部绝缘 里面存在的弱点，在一定外施电压下发生的局部的重复击 穿和熄灭现象。
二、局部放电的危害
不影响电气设备的短时绝缘强度。但若在运行电压下长期 存在局部放电现象，这些微弱的放电能量和由此产生的一 些不良效应，如不良化合物的产生，就可以慢慢地损坏绝 缘，日积月累，最后可导致整个绝缘被击穿，发生电气设 备的突发性故障。
放电能量 放电重复率
影响局部放电特性的多种因素：主要 有电压的幅值 、电压的波形和频率、 电压的作用时间、环境的温度及湿度 和气压等。
三种基本测量回路
试品通过Ck后与
试品与检测阻
检测阻抗并联的回路 抗相串联的回路
电桥平衡回路
第六章 电气设备绝缘试验（二）
工频高压试验 直流高压试验 雷电冲击高压试验 操作冲击高压试验
➢ 工频电压-整流器-直流电压，倍压整流-直流高压串 级装置-更高直流电压。
T
~
V1 C1 C2
V2
C1
T
~
V1
V2 C2
(a)
(b)
几种倍压整流回路
串级直流高压发生器
利用 (b)中的倍压整流电路 为基本单元，多级串联起 来即可组成一台串级直流 高压发生器，
理想情况可获得空载输出 电压等于2nUm(n为级数)
C
C
输 出
§6-3 冲击高压试验
雷电冲击高压试验
雷电冲击耐压考验电力设备承受雷电过电压 的能力。只在制造厂进行本项试验，因为试验会 造成绝缘的积累效应，所以在规定的试验电压下 只施加3次冲击。 国家标准规定额定电压≥220kV，容量≥120MVA 的变压器出厂时应进行本项试验。
Cg：气泡的电容 Cb：和Cg相串联部分的介质电容 Cm：其余大部分绝缘的电容
介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路
气泡很小，Cg比Cb大，Cm比 Cg大很多 电极间加上交流电压u，则Cg 上的电压为ug，总电容为
假设气泡放电后，Cg被完全短接而无残压，则此时总电容为
1.绝缘电阻与吸收比的测量 2.泄漏电流的测量 3.介质损耗角正切的测量 4.局部放电的测量
1.工频高压试验 2.直流高压试验 3.冲击高压试验
绝缘的监测和诊断技术分类对比
分类
优势
耐压试验 有效、可信
不足
可能导致绝缘破坏 (绝缘缺陷已较严重) 不能揭示缺陷的性质和根源
检查性试验
可采用多种试验揭示揭示 绝缘缺陷的不同性质和根 源
超声波探测法：在电气设备外壁放上由压电元件和前置 放大器组成的超声波探测器，用以探测局部放电所造成 的超声波，从而了解有无局部放电的发生，测其强度和 发生的部位；
脉冲电流法：测PD所形成的脉冲电流大小以判断绝缘 PD的强弱程度，这种方法可以给出定量的结果，目前规 程中已规定了定量的指标
局部放电的三电容模型：
三、局部放电特点 当介质内部发生局部放电时，伴随着发生许多现象。有些 属于电的：如电脉冲的产生，介质损耗的增大和电磁波放 射；有些属于非电的：如光、热、噪音、气体压力的变化 和化学变化等。
四、局部放电测量
绝缘油的气相色谱分析法：通过检查电气设备油样内所 含的气体组成的含量来判断设备内部的隐藏缺陷；
电气设备绝缘试验概述
三、电气设备绝缘试验分类
按后果分可分为:非破坏性试验和破坏性试验. 按照设备是否带电的方式分为：离线和在线
（定期检修存在“失修”“过修”》》》状态检修 Condition Based Maintenance，CBM）
检查性试验 绝 （非破坏性试验） 缘
试 验
耐压试验 （破坏性试验）
冲击电压波形 冲击电压发生器原理 冲击电压发生器结构 冲击电压测量
一、冲击电压波形
➢雷电冲击电压波
Tf 1.67(t2 t1 )
国标规定： Tf 1.2s 30% Tt 50s 20%
➢操作冲击电压波
国标规定： Tf 250s 20% Tt 2500s 60%
操作冲击高压试验
≥330kV电力设备出厂时应进行本项试验。
在电力系统现场进行各个电压等级变压器的耐 压试验时，可采用操作冲击感应耐压方式来取 代工频耐压试验。由于利用被试变压器自身的 电磁感应作用来升高电压，所以冲击电源装置 电压较低，装备比较简单。而且试验本身不会 在绝缘中产生残留性损伤。
冲击高压试验
二、工频高压的测量
测量球隙
稍不均匀-Ub偏差小于3%
静电电压表
0-1MHz，量程小于200kV
分压器配用低压仪表
电容分压，注意杂散电容影响， 措施-屏蔽
电压互感器
工频高压的测量
§6-2 直流高压试验
➢ 在被试品的电容量很大的场合，用工频交流高电压 进行绝缘试验时会出现很大的电容电流，这就要求 工频高压试验装置具有很大的容量，这时常用直流 高电压试验来代替工频高电压试验。 损伤小(削弱了局部放电）——加压时间可延长
电气设备绝缘试验概述
一、电气设备绝缘监测和诊断技术
电力设备绝缘在运行中受到电、热、机械、不良环境等各 种因素的作用，其性能将逐渐劣化，以致出现缺陷，造成故 障，引起供电中断。通过对绝缘的试验和各种特性的测量， 了解并评估绝缘在运行过程中的状态，从而能早期发现故障 的技术称为绝缘的监测和诊断技术。
二、电气设备绝缘试验的必要性
§6-1 工频高压试验
交流耐压：是交流设备的基本耐压方式。适用于 ≤220kV以下的电力设备。 Key words: 累积效应，幅值（变压器85%）、时间 (1min)
一、工频高压的产生
工频高压试验变压器 特点：单相、绝缘裕度小、间歇工作方式、容量
一般不大（<1A）
串级变压器
高压绕组中点接壳的串级变压器原理电路图