变压器的吸收比和极化指数

绝缘试验中，测量极化指数、吸收比的用途及合格标准本文关键词：吸收比极化指数绝缘电阻吸收比多少合格吸收比与极化指数的特征极化指数和吸收比是用来鉴别大型电气设备绝缘性能，小容量电气设备测量绝缘电阻即可，吸收比和极化指数是两个不同时间下绝缘电阻的比值，与设备的尺寸无关，消除尺寸、结构的影响，并且与温度基本无关，无须换算，反应电气设备的局部和整体缺陷。

绝缘电阻吸收比吸收比指的是在同一次试验中，用数字兆欧表测得60s与15s时的绝缘电阻值之比，由于给设备加直流电压的时间长度不同，对设备的潮湿等状况影响也不同，因此比较两个时间比值，可以判断设备是否是因为潮湿的原因影响了绝缘电阻，绝缘受潮时吸收比最小值为1，干燥时吸收比均大于1，吸收比试验，通常用于电容量较大的电气设备，小型电气设备测量绝缘电阻即可。

吸收比和极化指数合格范围极化指数在比值不低于1.5，R60s大于10000MΩ时，极化指数忽略，吸收比比值大于1.3或1.2即合格，吸收比不合格时应测量极化指数，二者取其一。

绝缘电阻极化指数极化指数PI是指在同一次试验中，加压10min时的绝缘电阻值与加压1min时的绝缘电阻值之比。

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB 50150-2006），7.0.9第4条，变压器电压等级为220kV及以上且容量为120MVA及以上时，宜用5000V兆欧表测量极化指，测得值与产品出厂值相比应无明显差别，在常温下不小于1.3。

吸收比和极化指数都与绝缘电阻有关，当给被试物施加一定的直流电压后，在直流电压的作用下流过被试物绝缘介质的电流，通常由电容电流、介质吸收电流和电导(泄漏)电流三部分组成，其中，电容电流是由绝缘介质弹性极化引起的，绝缘介质的极化过程很快，电容电流只是在直流电压加到绝缘介质上的瞬间出现，然后很快衰减为零，电容电流的大小主要由外加电压的高低、电源内阻的大小、绝缘材料的材质、几何尺寸、结构等因素决定，与介质的绝缘能力无关。

绝缘电阻测试仪测量吸收比和极化指数作用
绝缘电阻测试仪测量吸收比和极化指数作用。

一、什么是吸收比和极化指数
1、吸收比：在同一次绝缘电阻试验中，1分钟时的绝缘电阻值与15秒时的绝缘电阻值之比。

2、极化指数：在同一次绝缘电阻试验中，10分钟中时的绝缘电阻值与1分钟时的绝缘电阻值之比值。

二、绝缘电阻测试仪测量吸收比与极化指数的意义
在绝缘电阻测试中,某一个时刻的绝缘电阻值是不能全面反映被试品绝缘性能好坏的,绝缘材料在加上高压后均存在对电荷的吸收比过程和极化过程.所以,电力系统要求在主变压器、电缆、电机等绝缘测试中应测量吸收比和极化比来判定绝缘状况的优劣.
绝缘电阻测量中吸收比或极化指数能反映发电机或主变压器绝缘的受潮程度。

绝缘受潮后吸收比值或极化指数降低，因此它是判断绝缘是否受潮的一个重要指标。

绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量时,应当选择合适的数字兆欧表,在这里为大家推荐一款功能强大性能优良的兆欧表数字绝缘电阻测试仪，如想了解更多请点击数字绝缘电阻测试仪的操作方法。

以上是为大家讲解的绝缘测试中吸收比与极化指数应用和意义。

变压器的吸收比和极化指数测量吸收比的目的是发现绝缘受潮情况，出厂时检测还能反映整体和局部缺陷；根据国标《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006要求，用户1000V以上的电动机、4000kVA/35KV 以上的变压器一至三年必须做一次测量。

容量为500KW以上的电机应测量吸收比,>1.3。

变压器电压等级为35KV及以上，且容量在4000KVA及以上时，应测量吸收比。

吸收比与产品出厂值相比应无明显差别，在常温下应不小于1.3；当R60s大于3000MΩ时，吸收比可不作考核要求。

变压器等级为220KV及以上，且容量为120MVA及以上时，宜用5000V绝缘电阻表测量极化指数。

测得值与产品出厂值相比应无明显差别，在常温下不小于1.5；当R60s大于10000MΩ时，极化指数可不作考核要求。

这是因为容量很大的电气设备，在60s的时候吸收过程没有结束，吸收电流i2不为零，所以吸收比小于1.3，不能认为设备有缺陷。

\ 另外对电压等级为10KV，且容量在4000KVA以下的配电变压器，可以不测吸收比、极划指数，其绝缘电阻以R60s值为准。

这是因为对于容量较小的电力设备，吸收过程短，15s的时候吸收电力i2已经降为零。

所以吸收比也小于1.3，不能认为设备有缺陷。

对于要求测量吸收比的变压器，一般来说，如果R60s和吸收比都不合格，那么说明被试品脏污潮湿或者内部存在缺陷。

如果R60s合格但是吸收比不合格，特别是设备以前吸收比合格，最近不合格。

需要高度警惕，说明设备内部绝缘可能已经严重老化，随时会击穿损坏。

有条件的话尽量及早检修或更换。

如果R60s不合格但是吸收比合格，说明设备内部绝缘材料本身的性能还好，可能是因为受潮等因素导致R60s不合格。

变压器绝缘电阻及吸收比、极化指数检测绝缘电阻试验是对变压器主绝缘性能的试验，主要诊断变压器由于机械、电场、温度、化学等作用及潮湿污秽等影响程度，能灵敏反映变压器绝缘整体受潮、整体劣化和绝缘贯穿性缺陷，是变压器能否投运的主要参考判据之一。

1．绝缘电阻的试验原理变压器的绝缘电阻对双绕组结构而言是表征变压器高压对低压及地、低压对高压及地、高压和低压对地等绝缘在直流电压作用下的特性。

它与上述绝缘结构在直流电压作用下所产生的充电电流、吸收电流和泄漏电流有关。

变压器的绝缘结构及产这三种电流的等效电路如图2—6所示。

图2—6 绝缘介质的等效电路U-一外施直流电压；C1一等值几何电容；C、R一表征不均匀程度和脏污等的等值电容、电阻；Rl 一绝缘电阻；iC1－电电流；iCR一吸收电流；iRi一泄漏电流；i一总电流(1)充电电流是当直流电压加到被试晶上时，对绝缘结构的几何电容进行充电形成的电流，其值决定于两极之间的几何尺寸和结构形式，并随施加电压的时间衰减很快。

当去掉直流电压时相反的放电电流。

电路中便会产生与充电电流极性(2)吸收电流是当直流电压加到被试品上时，绝缘介质的原子核与电子负荷的中心产生偏移，或偶极于缓慢转动并调整其排列方向等而产生的电流，此电流随施加电压的时间衰减较慢。

(3)泄漏电流是当直流电压加到被试品上时，绝缘内部或表面移动的带电粒子、离子和自由电子形成的电流，此电流与施加电压的时间无关，而只决定于施加的直流电压的大小。

总电流为上述三种电流的合成电流。

几种电流的时间特性曲线如图2—7所示。

图2—7直流电压作用下绝缘介质中的等值电流i－总电流；i1－吸收电流；i2充电电流；i3泄漏电流变压器的绝缘电阻是表征同一直流电压下，不同加压时间所呈现的绝缘特性变化。

绝缘电阻的变化决定于电流i的变化，它直接与施加直流电压的时间有关，一般均统一规定绝缘电阻的测定时间为一分钟。

因为，对于中小型变压器，绝缘电阻值一分钟即可基本稳定；对于大型变压器则需要较长时间才能稳定。

主变常见的高压试验：一、测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比和（或）极化指数试验目的：对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵敏度，能有效地检查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污、以及贯穿性的集中性缺陷。

例如，各种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳等现象。

吸收比、极化指数：变压器绝缘电阻取决于变压器纸和油的状况，还取决于结构尺寸，并随时间增加而增大，因此单纯的绝缘电阻值不是判别绝缘状况的理想指标。

实测表明，用吸收比和极化指数更能反映变压器的绝缘受潮情况。

吸收比K为60s绝缘电阻值与15s绝缘电阻值之比，吸收比在一定程度上反映了绝缘是否受潮。

极化指数PI为10min绝缘电阻值与1min绝缘电阻值之比随着变压器电压的提高、容量的增大，在吸收比测量中出现绝缘电阻高、吸收比反而不合格的不合理现象，这是因为变压器干燥工艺的提高，油纸绝缘材料的改善，变压器大型化，吸收过程明显变长，出现绝缘电阻提高、吸收比小于的情况，可以用极化指数来判断变压器绝缘是否受潮。

二、测量铁心的绝缘电阻试验目的：铁心的绝缘电阻反映铁心与地电位的金属件之间的绝缘情况，包括铁心与油箱、穿心螺栓、上下夹件、绑扎钢带、钢压板、磁屏蔽等之间的绝缘，从而判断铁心与这些部件之间的绝缘是否劣化或短路，反映出铁心是否存在多点接地现象。

如果铁心有两点或两点以上接地，则铁心中磁通变化时就会在接地回路中有感应出环流。

这些环流将引起空载损耗增大，铁心温度升高。

若两个接地点间包含的铁心片越多，短接的回路越大，环流也越大。

当环流足够大时，将烧毁接地片或铁心产生故障。

因此，铁心必须接地，且只能一点接地。

测得的绝缘电阻与历次测量数据相比无显着差别，则认为铁心对地绝缘良好。

若绝缘电阻下降较多，则说明铁心对地绝缘下降；若绝缘电阻为零，则说明存在铁心多点接地现象。

三、测量绕组连同套管的介质损耗及电容量油纸绝缘是有损耗的，在交流电压作用下有极化损耗和电导损耗，通常用tgδ来描述介质损耗的大小，且tgδ与绝缘材料的形状、尺寸无关，只决定于绝缘材料的绝缘性能，所以作为判断绝缘状态是否良好的重要手段之一。

变压器试验程序1 .绕组绝缘电阻吸收比和极化指数测量 1.1 概述本项目主要是检查变压器的绝缘是否有受潮、脏污以及贯穿性的集中缺 陷。

在测量变压器的绝缘电阻时应将变压器从电网上断开，宜待其上、下层油 温基本一致后，再进行测量。

1.2 拆开各侧绕组连线。

按规程规定使用兆欧表，测量线圈和接地部位见表1。

表1测量线圈和接地部位序号 双线圈变压器 三线圈变压器 测量线圈 接地部位 测量线圈 接地部位1 低压 高压线圈和外 壳低压 高压、中压线圈和外壳 2 高压低压线圈和外 壳中压 高压、低压线圈和外壳 3高压 中压、低压线圈和外壳 4 高压和低压外壳高压和中压 低压线圈和外壳5高压、中压和低压外壳1.3 测量方法按表1的要求接好试验线。

启动兆欧表后，分别读取15s 、1min 的数据， 以便计算吸收比。

当需要测量极化指数时，应读取1min 和10min 的数据。

极化指数=JR1min1.4 注意事项a ）测量引线应绝缘良好；b ）测量前、后应充分放电。

2绕组直流电阻、变比测量 2.1 测量目的a ）检查绕组焊接质量；b ）检查绕组导体或引出线是否存在断股或开路 问题；c ）检查层、匝间有无短路的现象；d ）检查分接开关接触是否良好。

2.2 测量方法a ）按图1接好试验线路，其它绕组不宜短路b ）合上测量仪器电源，选择合适的量程；c ）按下仪器的启动按钮，开始测量；R 吸收比=、 R15s图1绕组直流电阻接线d）待仪器显示的数据稳定后，读取测量数据；e）读完数据后，按下复位或放电按钮；f）仪器放电结束后，方可进行改接线或拆线。

2.4注意事项a）测量前应记录变压器绕组温度和绝缘油温度；b）测量端子应接触良好，必要时应打磨测点表面；c）调节无载分接开关时，应来回转动几次触头，使触头接触良好；d）测量时非被测绕组不宜短路，各绕组间也不能通过接地开关与大地形成短路；e）当测量线的电流引线和电压引线分开时，应将电流引线夹于被测绕组的外侧，电压引线夹于被测绕组的内侧，如图1所示；f）试验设备应可靠接地，被试品试验完毕后充分放电。

电力变压器绝缘电阻、吸收比与极化指数一、工作目的电力变压器是发电厂、变电站和用电部门最主要的电力设备之一，是输变电能的电器。

测量绕组绝缘电阻、吸收比和极化指数，能有效地检查出变压器绝缘整体受潮，部件表面受潮脏污，以及贯穿性的集中行缺陷，如瓷瓶破裂、引线接壳、器身内有金属接地等缺陷。

二、工作对象SL7-1000/35型电力变压器三、知识准备见第三篇第XXX章XXXXXX标题四、工作器材准备10 放电棒1支11 接地线2根12 短路铜导线2根13 高压引线1根14 低压引线1根五、工作危险点分析见第一篇第二章通用危险点六、工作接线图上图为低压对高压及地的绝缘电阻，吸收比与极化指数测试的接线图：将非被试绕组短路接地；兆欧表的输出L端接被试品端，E端接地，G端接屏蔽测量顺序为：1)低压对高压及地（abco短路接兆欧表的输出L端）2)高压对低压及地（ABCO短路接兆欧表的输出L端）1)高压、低压对地（ABCO与abco短路接兆欧表的输出L端）七、工作步骤1）检查兆欧表，将其水平放稳。

2）高压线接“L”端子，低压线接“E”端子。

接通电源，电压设置为5000V。

用导线瞬时短接“L”和“E”端子，按“启动”按钮，其指示应为“0”。

按“停止”按钮。

关掉电源。

3）“L”和“E”端子开路时，接通电源，电压设置为5000V，按“启动”按钮，指示应指“∞”。

按“停止”按钮，关掉电源。

4）将兆欧表的接地端与被试品地线连接。

5）兆欧表的高压端上接屏蔽连接线，另一端悬空，再次接通电源，指示应无明显差异。

6）将高压侧A、B、C、O用短路铜导线短接起来，同理低压短接。

7）将非测试绕组接地；先接接地端，后接被试品端。

8）将兆欧表接地；先接接地端。

9）使用专用带屏蔽的绝缘护套线，一端接“L”，“G”接屏蔽，别一端接被试品的测量端。

10）接通电源，选择电压5000V，按“启动”键测试。

测试1min。

测试完毕后按“停止”键。

11）记录试验结果，若吸收比合格，则不需测极化指数。