直流泄漏及直流耐压试验.ppt

直流泄漏及直流耐压试验 测量绝缘体的直流泄漏与测量绝缘电阻的原理基本相同，所不同之处在于：直流泄漏试验的电压一般比兆欧表电压高，并可任意调节，兆欧表则不然，因而它比兆欧表发现缺陷的有效性高，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。 直流耐压试验与泄漏电流的测量虽然方法一致，但其作用不同，前者是考验绝缘的耐电强度，其试验电压较高；后者是用于检查绝缘状况，试验电压相对较低。因此直流耐压对于发现某些局部缺陷更有特殊的意义。 直流耐压试验与交流耐压试验相比较主要有以下一些特点: 1、试验设备轻小 直流耐压试验设备比较轻便，便于在现场进行预防性试验。 2、能同时进行泄漏电流的测量 直流耐压试验可以逐步在升压的同时，测量泄漏电流，更有效的反映绝缘内部的集中性缺陷。如下图所示： 发电机绝缘在做直流耐压试验过程中泄漏电流变化的一些典型曲线； 对于良好的绝缘，泄漏电流随电压而直线上升，而且电流值较小，如曲线1所示；如果绝缘受潮，那么电流值加大，如曲线2所示；曲线3表示绝缘有集中性缺陷存在。当泄漏电流超过一定标准时，应尽可能找出原因加以消除。如果0.5倍Ut附近泄漏电流已经迅速上升，如曲线4所示，那么这台发电机在运行时（不计及过电压）就有击穿的危险。 3、对绝缘损伤较小 直流高压对被试品绝缘的损伤较小，当直流作用电压较高以至于在气隙中发生局部放电后，放电产生的电荷所感应的反电场将使气隙里的场强减弱，从而抑制了气隙内的局部放电过程。如果是交流耐压试验，由于电压不断改变方向因而如气隙发生放电后，每个半波里都要发生局部放电，这种放电往往会促使有机绝 缘材料的分解、老化变质，降低其绝缘性能，使局部缺陷逐渐扩大。因此直流耐压试验在一定程度上还带有非破坏性试验的性质。 与交流耐压试验相比，直流耐压试验的缺点是：由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同，直流耐压试验对绝缘的考验不如交流下接近实际。 直流耐压试验电压值的选择也是一个重要的问题，它是参考绝缘的工频交流耐压试验电压和交、直流下击穿强度之比，并主要根据运行经验来制定的。 试验方法 一、半波整流试验接线 试验回路一般是由自耦调压器、试验变压器、高压二极管和测量表计组成半波整流试验接线，根据微安表在试验回路中所处的位置不同，可分为两种基本接线方式，现分述如下 （一）、微安表接在高压侧 微安表接在高压侧的试验原理接线如左图所示 由上图可见，试验变压器TT的高压端接到高压二极管V的负极，由于空气中负极性电压下击穿场强较高，为防止绝缘闪络，因此直流试验常用负极性输出。由于二极管的单向导电性，在其正极就有负极性的直流高压输出。选择硅堆的反峰电压时应有20%的裕度；如用多个硅堆串联时，应并联均压电阻，电阻值可选约1000MΩ。为减小直流电压的脉动，在被试品CX上并联滤波电容器C，电容值一般不小于0.1μF。对于电容量较大的被试品，如发电机、电缆可以不加稳压电容。半波整流时试验回路产生的直流电压为 当回路不接负载时，直流输出电压即为变压器二次输出电压的峰值。因此，现场试验选择试验变压器的电压时，应考虑到负载压降，并给高压试验变压器输出电压留一定裕度。 这种接线的特点是微安表处在高压端，不受高压对地杂散电流的影响，测量的泄漏电流较准确。但微安表及从微安表至被试品的引线应加屏蔽。由于微安表处于高压侧，故给读数及切换量程带来不便。 直流微安表 高压直流发生器操作箱 直流高压发生器 屏蔽试验导线 （二）、微安表接在低压侧 微安表接在低压侧的接线图如下所示这种接线微安表处于低电位，具有读数安全、切换量程方便等优点。 当被试品的接地端能与地分开时宜采用图a的接线，若不能拆开，则采用图b的接线，由于这种接线的高压引线对地的杂散电流将流经微安表，从而使测量结果偏大，其误差随周围环境、气侯和试验变压器状况而异。 二、直流高压电源的获得 （一）倍压整流直流电源前述的简单整流电路中，最大直流输出只能接近试验变压器的峰值电压Umax，欲获得更高的直流电压，常用倍压整流来实现，其原理如下图： （二）、多级串接直流电源 当需要较高的直流电压，而倍压线路又不能满足要求时，可用多级串接线路，如右图所示： （三）、中频串接直流发生器 由于串接整流接线太多，因而现场一般采用成套的中频电源直流发生器。成套直流发生器采用脉冲宽度调制（PWM）方式调节直流高压，这是目前较新的直流电压调节方式。它有下列优点：1、节能；2、电压调节线性好，调节方便、稳定；3、输出直流电压纹波非常小。由于采用了高频开关脉冲宽度调节，可选用较小数值的电感、电容进行滤波，滤波回