绝缘诊断与绝缘试验
第讲绝缘诊断与绝缘试验一25页PPT
1.西林电桥的基本原理
高压臂：代表试品的Z1； 无损耗的标准电容C0，它以阻 抗Z2作为代表。
低压臂：处在桥箱体内的 可调无感电阻R3，以Z3来代表； 无感电阻R4和可调电容C4的并 联，以Z4来代表
保护：放电管 P
电桥平衡：检流计G 检零
屏蔽：消除杂散电容的影 响
西林电桥的基本回路
电桥的平衡条件：
测量结束前，要在保持转速的情况下，断开测量 回路（原因自己分析），并注意安全。
测量结束后，要对被试品放电，并保持短路一段 时间（原因自己分析）
兆欧表的电压要根据被试品的耐受电压选择，避 免击穿被试品，一般有规定，按规定选择。
绝缘电阻检测合格的被试品，并不一定是绝缘合 格的设备（原因自己分析）。
泄漏电流测量一般要测量不同电压下的电流值， 来反映变化趋势。
泄漏电流的绝缘缺陷检出率高于绝缘电阻测量的 检出率（原因自己分析）。
电流表的装设位置影响到检测精度（原因自己分 析）。
实际的直流电压的产生是采取自举升压电路（原 理自己看）。
直流电压的测量自己看。
5-3 介质损耗角正切的测量
主要内容 西林电桥的基本原理 存在外界电磁场干扰时的测量 电流比较式电桥
当检流计正接时测得： 当检流计反接时测得：
tg1C 4 C 4R4 C x1C 0R4/R 3 R 3
tg2C 4C 4R4 Cx2C 0R4/R3R3
因无磁场干扰时： 故可得：
tg C4R4
Cx C0R4 /R3
t gt g1t g22
C x2C x1C x2/C x1C x2
注意事项
由于介质损耗反映局部缺陷不灵敏，因而可能 的话，应将设备分解测试。
C x C x C x /2
电力设备绝缘试验与诊断
或者是否需要在近期安排更换而进行 的试验，例如
发 电机或 调相 机 定子 绕 组绝 缘 老 化 鉴定 、变 压 器 绝
缘纸 （ 聚合度 、油中糠醛含量试 验等 。 板）
２２ 按试 验性 质 分类 ．
的绝缘性 能作客观的综合评价 。由于设备的绝缘强 度取决于各种 因素的综合作用 ，其过程是随机的， 所 以有计划地进行预 防性绝缘监测 ，是保证 电气设 备 可 靠运 行 的 重要 手 段 。而 绝缘 试 验 的 目的则 是采 用多种试验方法，检测出被试设备由于各种缺陷引 起 电气性 能参数的改变量 ，从而判断被试设备 的绝 缘情况 ，安排消除缺陷性维修 ，以保证 电气设备的
现试验结果有疑问或异常 ，需要进一步查明故障性 质 或确 定 故障 位 置 时进行 的一 些试 验 ，或称 诊 断 试
验 ，例 如 ： 空载 电流 、短 路 阻抗 、绕 组 频 率 响应 、 振 动 、绝 缘 油含 水量 和 油 介损 、氧化 锌 避 雷器 工 频
参 考 电压试 验 等 。
水 平或 裕度 。耐压 试 验 时 ，对 被 试 设 备绝 缘 可 靠 性
或隐患，每隔一段时间对设备定期进 行的试验 ，例
如油中溶解气体色谱分析、绝缘电阻、介质损耗因 数 、直流 泄 漏 、直流 耐 压 、交 流耐 压 、绝 缘 油试 验
等。
的考验 比较直接和严格。缺点是试验可能给被试 设 备 的绝缘 造 成一 定 的损 伤 ，并 会 导致 被 试 设备 的绝
３ 绝缘诊断
传 统 的基本 绝 缘试 验 项 目包 括 绝缘 电阻 、直 流
泄漏 电流、介损、直流耐压和交流耐压试验。通过 绝缘性能试验 ，可定期检测电气设备绝缘性能，预
电力设备的绝缘检测与故障诊断
电力设备的绝缘检测与故障诊断一、背景电力设备在运行时，由于受到环境因素、负载变化等因素的影响，容易出现绝缘降低、绝缘击穿等故障。
因此，绝缘检测和故障诊断是确保电力设备安全运行的关键技术之一。
二、绝缘检测2.1 绝缘检测的目的绝缘检测的目的是为了确保设备在正常工作时保持良好的绝缘状态，避免绝缘击穿引起的失效和危险。
2.2 绝缘检测方法常用的绝缘检测方法包括：•直流电桥法•交流电桥法•介电损耗仪法•光谱分析法其中，直流电桥法和交流电桥法是比较常用的方法。
直流电桥法适用于中小容量的设备，而交流电桥法适用于大容量设备。
2.3 绝缘检测结果及处理绝缘检测结果通常用绝缘电阻值来表示。
一般来说，绝缘电阻值大于等于一定值时，绝缘状态良好；小于该值时，绝缘状态较差；小于另一个值时，则可能已经出现了绝缘缺陷。
对于出现问题的设备，需要进行进一步故障诊断。
三、故障诊断3.1 故障诊断的目的电力设备故障诊断的目的是为了快速、准确地找出设备的故障原因，采取有效的措施进行修复。
故障诊断的及时性和准确性对于设备的正常运行和安全等级都有重要的影响。
3.2 常见故障类型常见的电力设备故障类型包括：•绝缘击穿•绕组短路•转子断裂•变压器漏油•变压器绕组间短路3.3 故障诊断方法•检查与测试法•光学检查法•监控数据分析法四、绝缘检测和故障诊断是电力设备运行过程中必不可少的环节。
合理的检测和诊断方法能够保障设备的正常运行，延长设备寿命，在节约维修成本的同时，更重要的是确保了电力系统的安全性和可靠性。
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
PPT文档演模板
电气设备绝缘试验
PPT文档演模板
•正接线
电气设备绝缘试验
•西林电桥反接线
PPT文档演模板
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
PPT文档演模板
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
电力系统中的电力设备故障检测与诊断方法
电力系统中的电力设备故障检测与诊断方法电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一。
为了保证电力系统的正常运行，电力设备的故障检测与诊断方法显得尤为重要。
本文将探讨电力系统中的电力设备故障检测与诊断方法，并介绍几种常用的技术手段。
一、绝缘故障检测与诊断方法在电力系统中，绝缘故障是一种常见且严重的故障类型。
绝缘故障的发生会导致设备短路、设备损坏甚至发生火灾等安全问题。
为了及时发现和诊断绝缘故障，可以采用以下几种方法：1. 绝缘电阻测量法：通过对设备的绝缘电阻进行测量，判断绝缘是否存在问题。
当绝缘电阻低于一定阈值时，可以判断为绝缘故障。
2. 红外热像法：利用红外热像仪对设备进行扫描，通过分析设备表面的热量分布情况，可以判断设备是否存在绝缘故障。
3. 空气质量检测法：通过对设备周围空气中的各种气体浓度进行检测，如SF6气体检测、微水测量等，可以间接判断绝缘是否存在故障。
二、过电压故障检测与诊断方法过电压故障是电力系统中常见的故障类型，可能由于雷击、设备操作错误等原因引起。
为了及时发现和诊断过电压故障，可以采用以下几种方法：1. 电压测量法：通过对设备的电压进行实时测量，当电压超过额定值时，可以判断为过电压故障。
2. 电流测量法：通过对设备的电流进行实时测量，当电流异常增大时，可能存在过电压故障的可能性。
3. 避雷器监测法：避雷器是保护电力设备免受过电压侵害的重要装置，通过对避雷器的监测，可以判断是否存在过电压故障。
三、短路故障检测与诊断方法短路故障是电力系统中最为常见的故障类型之一。
为了及时发现和诊断短路故障，可以采用以下几种方法：1. 电流测量法：通过对设备的电流进行实时测量，当电流异常增大时，可以判断为短路故障。
2. 开关监测法：通过对设备开关的状态进行监测，当发现开关突然跳闸或无法正常闭合时，可以判断为短路故障。
3. 声波法：通过对设备发出的声波进行诊断，当发现异常的响声时，可以判断设备存在短路故障。
绝缘测试方法
绝缘测试方法嘿，你知道绝缘测试是啥不？那可是超级重要的事儿！绝缘测试就像是给电气设备做体检，能让你清楚设备是不是健康。
那绝缘测试咋做呢？首先，你得准备好专业的绝缘测试仪。
这就好比你要去打仗，得有把好枪一样。
然后，把测试仪的两个探头分别连接到要测试的设备上。
这就像给设备插上了两根“诊断线”。
接着，打开测试仪，读取数值。
哇塞，这一步可关键了，就像医生看检查报告一样。
那做绝缘测试有啥注意事项呢？你可千万别小瞧了这些。
比如，测试前一定要确保设备断电，这可不是闹着玩的，要是不断电，那可就危险啦！就像你不能在通电的情况下给老虎拔牙一样。
还有，测试时要保持探头接触良好，不然得到的结果可就不准确了。
这就跟你跑步比赛，如果鞋子不合脚，那肯定跑不快呀。
绝缘测试的过程中安全性那是杠杠的。
只要你严格按照步骤来，就不会有啥问题。
它就像一个忠诚的卫士，守护着你的安全。
稳定性也不用说，只要设备本身没问题，测试结果一般都很可靠。
就像一座坚固的城堡，不会轻易被攻破。
那绝缘测试都用在啥场景呢？很多地方都离不开它。
比如工厂里的电气设备，要是不做绝缘测试，万一出了问题，那可就麻烦大了。
这就像汽车没有刹车，随时都可能出危险。
还有家庭的电器，也可以定期做一下绝缘测试，保证安全。
这就跟给家里的房子做体检一样，心里踏实。
绝缘测试的优势可多啦！它能及时发现潜在的问题，避免事故发生。
这就像一个超级侦探，能把隐藏的危险都找出来。
而且操作也不复杂，只要你掌握了方法，谁都能做。
这就跟玩游戏一样，一旦上手了，就会觉得很简单。
我给你说个实际案例吧。
有个工厂，一直没重视绝缘测试，结果有一天设备突然出故障了，造成了很大的损失。
后来他们吸取教训，定期做绝缘测试，再也没出现过类似的问题。
这就说明，绝缘测试真的很重要啊！我的观点结论就是：绝缘测试超级重要，大家一定要重视起来，赶紧行动吧！。
绝缘监测和诊断的基本概念
绝缘监测和诊断的基本概念绝缘监测和诊断技术：通过对绝缘的试验和各种特性的测量，了解评估绝缘在运行过程中的状态，从而能早期发觉故障技术。
离线监测和诊断——被测设备退出运行状态，周期性间断地施行，试验期间由电力设备预防性规程规定。
在线检测——被测设备处与带电运行条件下，对设备绝缘状况进行连续或定时的监测，——自动进行。
绝缘预防性试验——对绝缘状态进行推断的各种试验和监测。
离线试验分：破坏性试验（耐压试验）——掌握绝缘的电气湿度.对绝缘考验严格，保证绝缘具有肯定的绝缘水平或裕度。
缺点是离线进行，并可能造成损伤。
非破坏性试验（绝缘特性试验）——较低电压下用其他不会损伤绝缘方法测量绝缘的各种状况推断缺陷。
有效。
缺点是推断比较间接周期性离线试验更不易。
非破坏性试验耐压试验后进行。
在线推断可分析绝缘特性随时间的变化趋势。
非破坏（绝缘特性）——绝缘电阻试验。
介质损耗角正切试验。
局部放电试验，绝缘油气相色谱分析，绝缘耐压试验——沟通耐压，直流耐压，雷电耐压，操作冲击耐压试验。
绝缘监测和诊断技术3个环节① 正确选用各种传感器及测量手段，检测或监测被测对象的种种特征，采集各种特性参数。
②对原始的信息处理分析（数据处理），提取反映被测对象运行状态最有效的特征参数。
③依据提取参数和绝缘老化过程学问以及运行阅历，参照规程进行，识别，推断，完成推断。
推断，猜测，技术依据绝缘特征——状态一一对应诊断规章诊断方法分类（1）规律诊断——特征及状态均采纳二值规律描述（2）模糊诊断——特征及状态均采纳二值规律描述，用多值规律特征函数描述（3）统计诊断（4）考虑被测对象特征参数分布的不确定性，即统计性，处于同样状态的同类设备，其特征参数并不相同，而按肯定的统计规律分布。
高电压技术电气设备绝缘试验
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
统计诊断：考虑到被试对象特征参数分布的不
确定性;即统计性 对于处于同样状态的同类设备; 其特征参数并不相同;而按一定的统计规律分布 利用这些规律进行绝缘诊断
a 绝缘完好和损坏时
b两者重叠图
概率密度曲线不重叠
某特征参数的概率密度
2 绝缘电阻和泄漏电流的测量
1测量绝缘电阻与吸收比的工作原理 2测量绝缘电阻与吸收比的方法 3泄漏电流的测量 4测量绝缘电阻和泄漏电流的功效 5测量绝缘电阻和泄漏电流的注意事项
5绝缘油脏污 劣化解决等办法是将整体绝缘分解后分部测量 （如分别
测量介损不易对变发压器现线的圈和局套管部的性tgδ 进缺行陷测量：）
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
5测量介损时的注意事项
1尽可能地分部测试 2与温度的关系：
不同温度下的测量结果不能换算 为进行比较;要求在相同温度条件下测试 3与电压的关系： 试验电压过低;不易发现缺陷;因接近工作电压 4表面泄漏要排除：加屏蔽环 5抗干扰措施：屏蔽和接地要好 6测量绕组绝缘时;应将绕组首尾短接;避免电感和 励磁铁损造成误差
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
特点：只能采用非破坏性试验方式。由于可连续监测， 除测定绝缘特性的数值外，还可分析特性随时间的变化趋势， 从而显著提高了其判断的准确性
2020/5/25
二、绝缘电阻和泄漏电流的测量 测量绝缘电阻与吸收比的工作原理 测量绝缘电阻与吸收比的方法 泄漏电流的测量
绝缘的监测和诊断技术分类： 1. 按照对设备造成的影响程度分类（两类） 非破坏性试验：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等 破坏性试验，即耐压试验：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
2020/5/25
2. 按照设备是否带电的方式分类（两类）
西林电桥的基本回路
2020/5/25
检流计正反接抗磁场干扰的原理：
设无磁干扰时，两个测量臂的数值分别为R3和C4；设存 在磁干扰时，两个测量臂的数值分别为(R3+R3)和(C4+C4)； 把检流计和电桥两臂相接的两端倒换一下，两个测量臂的数
值将分别为 (R3－R3)和(C4－ C4)
当检流计正接时测得： 当检流计反接时测得：
同时，时间常数τ减小，吸收电流迅速衰减。即使绝缘 部分受潮，只要R1与R2中的一个数值降低，τ值也会大为减 小，吸收电流仍会迅速衰减，
由以上两个原因的共同作用，造成吸收比K（或极化指 数P）的下降。
2020/5/25
2020/5/25
不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线
2.测量绝缘电阻与吸收比的方法
西林电桥的基本回路
2020/5/25
2.存在外界电磁场干扰时的测量
电场干扰
两次测量法：第一次测
得tg1和Cx，然后倒换试验
变压器原边电源线的两头 ( 试 验 电 压 U 的 相 位 转 180) ，
测得第二次的数值tg2和Cx， 可 用 下 式 计 算 得 准 确 的 tg
和Cx值：
tg Cxtg1 Cxtg 2 /Cx Cx Cx Cx CR4 /R3 R3
tg 2 C4 C4 R4 Cx2 C0 R4 /R3 R3
因无磁场干扰时：
tg C4 R4
Cx C0 R4 / R3
故可得：
2020/5/25
tg tg1 tg2 2 Cx 2Cx1Cx2 / Cx1 Cx2
兆欧表：现场仍较多采 用带有手摇直流发电机的兆 欧表，俗称摇表
晶体管兆欧表：采用电 池供电，晶体管振荡器产生 交变电压，经变压器升压及 倍压整流后输出直流电压
兆 欧 表 的 电 压 ： 500 、 1000、2500、5000V等
兆欧表的原理结构图
2020/5/25
例：用兆欧表测量电缆绝缘电阻
用兆欧表测电缆绝缘电阻的接线图 1－铅铠外皮 2－绝缘 3－导芯
第9讲 电气设备的绝缘试验
一． 绝缘监测和诊断的基本概念 二． 绝缘电阻和泄漏电流的测量 三． 介质损耗角正切的测量 四． 局部放电的测量 五． 绝缘的在线监测
2020/5/25
一、绝缘检测和诊断的基本概念
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 的检测和诊断技术
杂散电容：高压引线与 低压臂之间有电场的影响， 可以看作其间有杂散电容Cs。 由于低压臂的电位很低，Cx和 C0的电容量很小，如C0一般只 有 50100pF ， 杂 散 电 容 Cs 的 引入，会产生测量误差。若 附近另有高压源，其间的杂 散 电 容 Cs1 会 引 入 干 扰 电 流 iS ， 也会造成测量误差
2020/5/25
1.测量绝缘电阻与吸收比的工作原理
双层介质等值电路图
吸收和泄漏电流及绝缘电阻 的变化曲线
吸收比K：加压60秒时的绝缘电阻与15秒时电阻之比值
K R60 / R15
2020/5/25
定义极化指数P：为加压10分钟时的绝缘电阻与1分钟时电 阻之比值
P R10 / R1
若绝缘内部有集中性导电通道，或绝缘严重受潮，则电 阻R1 、R2会显著降低，泄漏电流增加；
3. 电流比较式电桥测量介损
电桥的下臂主要是两个
绕在同一环形铁心上的线圈1
和2，其匝数分别为N1和N2， 两者绕向相同，流过经试品
绝缘及标准电容C0过来的电 流I1及I2后，分别会产生磁势。 环形铁心上还绕有一个匝数
为N3的第3线圈，在该线圈上 接有指零仪表G。
调 节 N1 、 N2 及 R ， 当 N1I1=N2I2 时 ， 仪 表 G 指 零 。 调节R是为了实现I1与I2达到 同相位
2020/5/25
1.西林电桥的基本原理
高压臂：代表试品的Z1； 无损耗的标准电容C0，它以阻 抗Z2作为代表。
低压臂：处在桥箱体内的 可调无感电阻R3，以Z3来代表； 无感电阻R4和可调电容C4的并 联，以Z4来代表
保护：放电管 P
电桥平衡：检流计G 检零
屏蔽：消除杂散电容的影 响
2020/5/25
西林电桥的基本回路
电桥的平衡条件： Z1/Z3 = Z2/Z4
串联等值回路 tgδ=ωR4 C4 Cx = R4C0/R3
并联等值回路 tgδ=ωR4 C4 Cx = R4C0/[R3 (1+tg2δ)]
Cx：因为tg2 极小，故两
种等值电路的Cx 相等
2020/5/25
西林电桥的基本回路
屏蔽：
2020/5/25
3.泄漏电流的测量 微安表直读法（两种接法）
测量电力变压器主绝缘泄漏电流的接线 T1――调压器； T2――高压试验变压器； D――高压硅堆
R――保护电阻； C――滤波电容； T――被试变压器
2020/5/25
光电法
2020/5/25
光电法测泄漏电流的测量装置的原理方块图
三、介质损耗角正切的测量 1. 西林电桥的基本原理 2. 存在外界电磁场干扰时的测量 3. 电流比较式电桥
离线：在离线的监测和诊断时，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