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第八篇 !!!!!!!!!!!!!!!!! 变压器试验新技术 第八篇! 变压器试验新技术 ·%,+ % · 第一章! 绝缘特性测量 电气设备必须在长年使用中保持高度的可靠性，为此必须对设备按设计的规格进行 各种试验。对电力变压器来说，其绝缘缺陷通常可分为两大类：一种是集中的缺陷，如产 品的绝缘局部损坏、局部绝缘材料中含有气隙或杂质在工作电压下发生局部放电；另一 种是分布的缺陷，如变压器绝缘材料的受潮、老化等。当变压器绝缘内部存在上述缺陷 后，它的绝缘特性往往将发生一定的变化，绝缘试验的目的就是要通过相应试验把产品 隐藏的缺陷检查出来。 绝缘试验可分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验两大类。绝缘耐压试验主要用来发 现变压器产品中的集中性缺陷。而绝缘特性试验主要用来判断变压器产品中是否存在 分布性的缺陷。绝缘特性试验一般包括绝缘电阻测量、吸收比和极化指数测量及介质损 耗率（ #$! ）测量。 第一节! 绝缘电阻测量 一、多层介质的吸收现象 许多高压电气设备的绝缘都是多层的，变压器产品更是典型的多层油纸绝缘结构， 因此，可以用下面的双层介质模型（见图% %# ）来描述在测量多层介质绝缘电阻时的吸 收现象。合上开关’ 将直流电压! 施加到绝缘上后，电流表( 读数的变化如图% %) 中 曲线所示，开始电流很大，以后逐渐减少，最后稳定于常数 ；此过程所需时间取决于试 * 品电容量的大小，试品电容量大，则过程所需时间就长；反之，过程所需时间就短。图% %) 中斜线表示的面积为绝缘在充电过程中逐渐“吸收”的电荷# 。 由图% %) 可以看出，施加试验电压! 后，通过试品的电流由三部分组成：第一部分 ·!)+( · 第八篇# 变压器试验新技术 图! !# 双层介质的等效电路及吸收曲线 $ ）等效电路# % ）吸收曲线 是传导电流! ，传导电流与施加直流电压的时间无关，而与试品总的绝缘电阻 ! ’ ( 成 反比，此电阻正好反应出试品的构成和绝缘状态（例如受潮和污染等）。第二部分是电容 电流# $ ，电容电流的起始值与试品的几何电容量（指绝缘体无吸收作用时的电容量）和施 加电压的大小有关。起始后电流值按指数曲线随时间衰减，整个衰减过程很快，即使是 大型电力变压器，衰减的时间也不超过几秒钟。第三部分是吸收电流! ，吸收电流是由 $ 绝缘体中各种介质极化所引起的。其中包括多层介质界面的壁垒效应形成的界面极化， 分子键形成的偶极子极化，以及极性分子在外施电压作用下克服摩擦力沿电场方向排列 等。在这个过程中，吸收电流的大小与试品绝缘的均匀程度密切相关，如果绝缘比较均 匀或 $ $ ，则吸收电流较小，吸收现象便不太明显；反之，吸收现象便将十分明显。 0 ! ! ( ( 二、绝缘电阻、吸收比和极化指数测量 目前，变压器产品的绝缘电阻测量一般均采用绝缘电阻表法，直接读取!)* 和+,* 时 的绝缘电阻值，把施加电压+,*、!)* 时的绝缘电阻+, 、 !) 的比值+, % !) 作为吸收比。或 读取!-./ 和!,-./ 的绝缘电阻值，把施加电压!,-./ 、!-./ 时的绝缘电阻值 !, 、 ! 的比 值 !, % ! 称为极化指数。 按012 3 ), !—!44! 电力变压器试验导则要求，5)67 电压等级8,,,679 及以上和 +567 电压等级及以上所有试品均测量其绝缘电阻及吸收比；55,67 电压等级及以上产 品，还应增