实验二泄漏电流及直流耐压试验
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电力电缆直流泄漏电流与直流耐压试验方法泄漏电流试验与直流耐压试验可以同时进行。
测量泄漏电流所加直流电压较低,而直流耐压所加电压较高,泄漏电流试验可以先发现绝缘劣化、受潮。
而直流耐压检查安装质量、接头、机械损伤及电缆本身的缺陷都比较有效。
在实际工作中,两者的试验设备、仪器、一般、试验接线基本上是相同的,故两个试验项目可以同时进行试验。
一、试验目的测量泄漏电流的目的是要观察每阶段电压下,电流随时间的下降情况,以及电流随电压逐阶段升高的增长情况。
绝缘良好的电缆,每当电压刚升至一个阶段,由于电缆电容性较大,电容充电,电流急剧上升,随时间延长而逐步下降,到1min读取泄漏电流时,仅为开始读数的10%~20%左右。
例如电缆存在某些缺陷,主要表现为电流在电压分阶段停留时几乎不随时间而下降,甚至可能增大,或者是在电压上升时,泄漏电流不成比例地急剧上升,这就说明电缆缺陷比较严重。
由于直流试验设备容量小,质量小,携带方便,便于现场使用,更适合于油纸绝缘的电缆做试验。
同时直流试验高压输出是负极性,如电缆绝缘中含有水分存在,将会因渗透作用使水分子从表层移相导体,法藏称为贯穿性缺陷,容易发现缺陷。
同时通过直流耐压,由于按电阻分布电压,大部分电压加载于缺陷串联的损坏部分上,所以说直流耐压对某种绝缘电缆来说更容易发现局部缺陷。
二、智力泄漏试验与直流耐压试验的步骤(1)所配备的试验设备根据试验接线图接好试验接线,并有专人认真检查。
当确认无误时,才可正式通电加压,合电源后先查看表计各方面是否正常。
(2)根据电缆充电电流大小,适当调整升压速度,在以2~3kV/s 速度测量泄漏电流的电压时,应停留1min后读取泄漏电流,作为耐压前泄漏,并记录数值,然后继续升压到直流耐压的试验,并开始计时。
(3)耐压试验结束,电压降至步骤(2)读取耐压前泄漏电流时电压读取耐压后泄漏电流值。
耐压后泄漏电流不应超过耐压前。
(4)耐压结束应逐步降压,断开电源,并对电缆充分放电,放电时应经过电阻放电,确保安全,然后直接接地,即进行换相工作。
实验报告
备注:序号(一)、(二)、(三)为实验预习填写项
五、程序调试及实验总结
实验过程:
实验数据:
实验电压(KV)泄漏电流(uA)
5 1.07
10 2.8
15 5.18
20 8.22
25 11.82
30 16
实验总结:
我在实验课上使用虚拟仿真实验软件做了高电压技术的泄漏电流测量及直流耐压试验,通过这次实验,我收获了很多知识和技能。
首先,我了解了直流高压装置的组成及其工作原理,包括直流高压发生器、直流高压分压器、直流高压电压表、直流高压电流表、直流高压绝缘试验台等。
我知道了直流高压发生器是利用电容器的充放电原理产生高压脉冲,然后经过整流和滤波得到稳定的直流高压输出。
我也知道了直流高压分压器是利用电阻分压的原理将高压信号分成若干个低压信号,以便于测量和控制。
我还知道了直流高压电压表和电流表是利用电压互感器和电流互感器将高压和高电流转换为低压和低电流,然后通过指针或数字显示器显示出来。
我更知道了直流高压绝缘试验台是用来测试被试品的绝缘性能的装置,它可以提供不同的电压等级和时间参数,以模拟不同的工作环境和应力条件。
其次,我掌握了泄漏电流的测量方法,我知道了泄漏电流是指在绝缘体上或内部由于电场的作用而产生的电流,它是反映绝缘体老化程度的重要指标。
总的来说,通过这次实验,我不仅加深了对高电压技术的理论知识的理解,而且提高了自己的实验技能和分析能力。
我也体会到了虚拟仿真实验软件的优势,它可以模拟真实的实验环境和设备,让我在不受时间和空间的限制的情况下,进行安全、方便、高效的实验学习。
直流耐压试验和泄漏电流试验有什么共同点和不同点?还有交流耐压试验三者的区别?交流耐压试验和直流耐压试验:耐压测试是一种无破坏性的测试,它用来检测经常发生的瞬态高压下产品的绝缘能力是否合格。
它在一定时间内施加高压到被测试设备以确保设备的绝缘性能足够强。
测试电压,大部分的安全标准允许在耐压测试中使用交流或直流电压。
若使用交流测试电压,当达到电压峰值时,无论是正极性还是负极性峰值时,待测绝缘体都承受最大压力。
因此,如果决定选择使用直流电压测试,就必须确保直流测试电压是交流测试电压的倍,这样直流电压才可以与交流电压峰值等值。
例如:1500V交流电压,对于直流电压若要产生相同数量的电应力必须为1500×1.414即2121V 直流电压。
使用直流测试电压的其中一个好处在于在直流模式下,流过耐压测试仪报警电流测量装置的是真正的流过样品的电流。
采用直流测试的另一个好处在于可以逐渐的施加电压。
在电压增加时通过监视流过样品的电流,操作者可以在击穿发生前察觉到。
需要注意的是当使用直流耐压测试仪时,由于电路中的电容充电,必须在测试完成后对样品进行放电。
事实上,无论是测试电压是多少、其产品特点如何,在操作产品前对其放电都是有好处的。
直流耐压测试的不足在于它只能在一个方向施加测试电压,不能像交流测试那样可以在两个极性上施加电应力,而多数电子产品正是在交流电源下进行工作的。
另外,由于直流测试电压较难产生,因此直流测试比交流测试成本要高。
交流耐压测试的优点在于,它可以检测所有的电压极性,这更接近与实际的实用情况。
另外,由于交流电压不会对电容充电,因此大多数情况下,无需逐渐升压,直接输出相应的电压就可以得到稳定的电流值。
并且,交流测试完成后,无需进行样品放电。
交流耐压测试的不足在于,如果测试中的线路中有大的Y电容,在某些情况下,交流测试将会误判。
大部分安全标准允许使用者在测试前不连接Y电容,或者改为使用直流测试。
直流耐压测试在加高电压于Y电容时,不会误判,因为此时电容不会允许任何电流通过。
高压电缆泄漏电流和直流耐压试验分析发表时间:2018-06-19T16:21:41.743Z 来源:《电力设备》2018年第3期作者:王昆1 孟祥伟1 缴春景2[导读] 摘要:本文针对高压电缆泄漏电流和直流耐压试验,简单介绍了试验的方法及原理,深入分析了影响泄漏电流和直流耐压试验的主要因数,并针对这些因数提出了合理的预防措施。
(1.海洋石油工程股份有限公司天津 300452;2.中海油田服务股份有限公司天津 300452)摘要:本文针对高压电缆泄漏电流和直流耐压试验,简单介绍了试验的方法及原理,深入分析了影响泄漏电流和直流耐压试验的主要因数,并针对这些因数提出了合理的预防措施。
通过对试验结果分析判断方法的探讨,较为全面的提出了关于电缆泄漏电流和直流耐压试验的判断依据和指导性意见。
关键词:泄漏电流;吸收比;闪络;XLPEAbstract:In view of the leakage of electricity and DC withstanding voltage test for high voltage power cable, this article introduces the method and principle of the test. It goes deep into analyses the main factors which can influence the leakage of electricity and DC withstanding voltage test. It also advanced some reasonable guard against measures for the factors. Through discussing the analysis method of the test, it advanced the basis of judgment and the guiding suggestions about the leakage of electricity and DC withstanding voltage test for high voltage power cable.keywords:the leakage of electricity;absorptance;flashover;XLPE1引言在电气工程安装施工过程中,所有高压电缆在敷设后,均要进行安装交接试验;运行中的电缆及电力设备由于容易受不良环境的影响而造成不同程度的损伤,使得其绝缘性能下降,因此也要进行定期的预防性试验。
电缆直流耐压试验与电缆泄漏电流的区别电缆泄漏电流的测量与直流耐压试验在发现绝缘缺陷的原理是有区别的。
一般来说直流耐压试验对于暴露介质中的气泡和机诫损伤等局部缺陷等比较灵敏,而泄漏电流能够反映介质整体受潮与整体劣化情况。
两者在试验中又密不可分,泄漏电流实际上是直流耐压试验中得到的。
测量泄漏电流的微安表在试验回路的不同位置和试验的高压引线是否采用屏蔽线等因素,都会影响泄漏电流的数值,所以在测量泄漏电流的过程中,判断不是电流的具体数值,而是泄漏电流的变化趋势。
电压升高的每一阶段,都必须注意观察电流随时间变化的趋势,一条良好的电缆,在电压上升的每一阶段,电容电流和吸收电流先叠加在泄漏电流上,指示表上的电流一定剧增,随着时间下降,电压稳定1分钟后的稳定电流只是电压初期上升的10%----20%,在这就是泄漏电流。
如果电缆整体受潮,则电流在电压上升的每一阶段几乎不能随时间下降,严重时反而上升,这种电缆是不能轻易投运的。
泄漏电流值随时间的延长有上升现象,是绝缘缺陷发展的迹象。
良好的绝缘在试验电压下的稳态泄漏电流值随时间的延长保持不变,有的略有下降。
均压环的作用均压环一般安装在导线与绝缘子的连接处(如架空线、避雷器、电流互感器、电压互感器等)。
它的作用是防止绝缘子上电晕的产生。
由于电压等级越来越高,绝缘子串或支柱绝缘子越来越长或越高,其电压分布也越不均匀。
绝缘子上电压分布不均,绝缘子两端承受电压较高,中间绝缘子承受电压较低。
局部放电往往从局部场强较高处产生并发展,承受电压最高的绝缘子易先发生放电,并逐步发展成闪络,因此,采用均压环,可降低靠近导线一侧的绝缘子承受电压和改善绝缘子串电压分布,是提高绝缘子串起晕电压和闪络电压的一种很有效的措施。
简单的来说:一般均压环都安装在引出线或高压接头的位置,高压对接时都有棱角,如果电压不均衡会产生电晕或电弧,用均压环来平衡附近磁场,消除各个棱角之间的压差。
别让那些无关的人和事烦扰了心,要相信世界上有那么多肯定你的人,支持你的人,鼓励你的人,并同样热爱生活的人,他们的存在让感受到自己人生的价值,自己奋斗的价值,及未来继续努力的价值。
电力电缆试验:直流耐压和泄漏电流试验试验结果分析和判断
(1)耐压5min时的泄漏电流值不应大于耐压1min时的泄漏电流值。
(2)按不平衡系数判断,泄漏电流的不平衡系数等于最大泄漏电流值与最小泄漏电流值之比。
除塑料电缆外,不平衡系数应不大
于2。
对8.7/10kV电缆,最大一相泄漏电流小于20μA时;对
6/6kV及以下电缆,小于10μA时,不平衡系数不做规定。
(3)泄漏电流应稳定。
若试验电压稳定,而泄漏电流呈周期性的摆动,则说明被试电缆存在局部空隙性缺陷。
在一定的电压作用
下,间隙被击穿,泄漏电流便会突然增加,击穿电压下降,空
隙又回复绝缘,泄漏电流又减小;电缆电容再次充电,充电到一
定程度孔隙又被击穿,电压又上升,泄漏电流又突然增加,而
电压又下降。
上述过程不断重复造成观察到的泄漏电流周期性
的摆动现象。
(4)泄漏电流随耐压时间延长不应有明显上升。
如发现随时间延长泄漏电流明显上升,则多为电缆接头、终端头或电缆内部受潮。
(5)泄漏电流突然变化。
泄漏电流随时间增长或随试验电压不成比例急剧上升,则说明电缆内部存在隐患,应尽可能找出原因,
加以消除,必要时,可视具体情况酌量提高试验电压或延长耐
压持续时间使缺陷充分暴露。
泄漏电流和直流耐压试验一、泄漏电流因为绝缘电阻丈量的限制性,所以在绝缘试验中就出现了丈量泄漏电流的项目。
对于泄漏电流的观点在上节中已加以说明。
丈量泄漏电流所用的设施要比兆欧表复杂,一般用高压整流设施进行测试。
因为试验电压高,所以就简单裸露绝缘自己的短处,用微安表直测泄漏电流,这能够做到随时进行监督,敏捷度高。
并且能够用电压和电流、电流和时间的关系曲线来判隔离缘的缺点。
它属于非破坏性试验。
因为电压是分阶段地加到绝缘物上,便能够对电压进行控制。
当电压增添时,单薄的绝缘将会出现大的泄漏电流,也就是获得较低的绝缘电阻。
1、泄漏电流的特色丈量泄漏电流的原理和丈量绝缘电阻的原理实质上是完整同样的,并且能检出缺点的性质也大概同样。
但因为泄漏电流丈量中所用的电源一般均由高压整流设施供应,并用微安表直接读取泄漏电流。
所以,它与绝缘电阻丈量对比又有自己的以下特色:(1)试验电压高,并且可任意调理。
丈量泄漏电流时是对必定电压等级的被试设施施以相应的试验电压,这个试验电压比兆欧表额定电压高得多,所以简单使绝缘自己的短处裸露出来。
因为绝缘中的某些缺点或短处,只有在较高的电场强度下才能裸露出来。
(2)泄漏电流可由微安表随时监督,敏捷度高,丈量重复性也较好。
(3)依据泄漏电流丈量值能够换算出绝缘电阻值,而用兆欧表测出的绝缘电阻值则不可换算出泄漏电流值。
因为要换算第一要知道加到被试设施上的电压是多少,兆欧表固然在铭牌上刻有规定的电压值,但加到被试设施上的实质电压并不是必定是此值,而与被试设施绝缘电阻的大小相关。
当被试设施的绝缘电阻很低时,作用到被试设施上的电压也特别低,只有当绝缘电阻趋于无量大时,作用到被试设施上的电压才凑近于铭牌值。
这是因为被试设施绝缘电阻过低时,兆欧表内阻压降使“线路”端子上的电压明显降落。
( 4)能够用i f (u) 或 i f (t ) 的关系曲线并丈量汲取比来判隔离缘缺点。
泄漏电流与加压时间的关系曲线如图 1-7 所示。
电缆直流耐压试验及泄漏电流的测试
直流耐压试验也是测试其绝缘能力的,可进一步发现局部缺陷,泄漏电流对于判断电缆的质量是非常重要的指标。
主要试验设备有升压试验变压器、整流装置、球隙装置、静电电压表等。
试验注意事项有以下几点:
1)升压速度应平稳,不宜太快,一般不得大于1kV/s。
以免升压太快时充电电流过大烧坏设备,或在升压过程中就可能将有缺陷的电缆击穿,必须注意这种情况发生时立刻将调压变压器恢复到零位。
2)在升压过程中,于0.25、0.5、0.75、1.0倍试验电压下各停留1min读取泄漏电流。
当加到额定试验电压时,应读取1、2、3、4、5min时的泄漏电阻值。
3)耐压试验时,按升压速度达到规定试验电压值后,按标准规定保持一定时间,然后迅速地加以放电。
放电时必须先经过限流电阻接地放电几分钟,然后再直接接地。
放电必须有足够长的时间,以保证安全,试验若不继续进行,则保持接地状态。
4)试验中,一般将导电线芯接负极性。
测量泄漏电流的微安表可以接在低压端,也可以接在高压端。
当接在低压端时,必须测量在试验电压下,不连接被试电缆时的杂散电流,然后将接有被试电缆的泄漏电流减去这个数值。
当接在高压端时,微安表的操作必须使用绝缘棒。
为了避免高压引线的电晕电流引入微安表而影响泄漏
电流的真正值,高压引线要加以屏蔽。
为了保护微安表不致因泄漏电流忽然增大发生撞针或烧坏情况,最好装置放电管及并联短路闸刀。
实验二泄漏电流及直流耐压试验
实验二泄漏电流及直流耐压试验
一、试验的目的
(1) 学习泄漏电流试验方法和试验中要注意的事项。
(2) 加深了解泄漏电流的试验与摇表测绝缘的不同之处。
(3) 会用试验结果(数据) 去分析试品的绝缘情况。
二、试验接线及仪表设备
图2 泄漏电流试验接线图
T--试验变压器;PA--电流微安表;Rl 一水阻;PV--静电压表;
V--高压硅堆;QS 一闸刀开关;F--避雷器
三、试验内容和步骤 (一) 泄漏电流试验
(1) 试验有两个项目:测量避雷器泄漏电流(电导电流) 和非线性系数。
(2) 试品:FZ--15型避雷器,有并联电阻,额定电压15kV 。
(3) 试验标准:
1) 国标GB50150—1991《电气设备交接验收规程》规定避雷器的泄漏电流试验电压及允许泄漏电流值见表2和表3。
由于试品为FZ--15,因此,试验电压为16kV ,对应允许泄漏电流400~600n ,若超过此范围,则试品内可能受潮。
表2 避雷器的泄漏电流试验电压及允许泄漏电流值(1)
表3 避雷器的泄漏电流试验电压及允许泄漏电流值(2)
2) 《电气设备交接验收规程》中规定避雷器同一相内串联组合元件的非线性系数差值不应大于0.04。
测量非线性系数方法是:分别测出额定试验电压及50%试验电压下的电导电流,由下列公式即得出非线性系数,即
α=U 1*U2/I1*I2 (2--1)
式中 U2、I 2——额定试验电压及对应测得的泄漏电流; U1、I 1——50%额定试验电压及对应测得的泄漏电流。
(4) 试验步骤:
1) 断开试品电源,并对地放电。
2) 按图2接线。
3) 接通电源前,调压器应在零位,合上与微安表并联的短路刀闸QS 。
4) 将升高电压至U l =50%U 试=8kV,加压lmin 后,打开短路刀闸QS ,读取泄漏电流I l ;合上
QS ,继续将升高电压至U 2=100%U 试=16kV,加压lmin 后,打开短路刀闸QS ,读取泄漏电流
I 2,合上QS ,填写表4。
5) 将电压降为零,断开电源。
6) 根据100%的试验电压下的泄漏电流I 2检查试品是否受潮。
7) 计算避雷器的非线性
表4 试验数据表
(二) 直流耐压试验
直流耐压试验的接线与图2相同(但要把非测量相接地) ,不同的是试验电压较高。
一般其直流耐压值为其额定电压的2倍电压以上。
在做直流耐压试验时往往同时测量泄漏
电流,通过分析泄漏电流随试验电压变化的规律检查绝缘缺陷。
在《电气设备交接试验
标准》中要求做直流耐压试验的设备是:同步发电机、交流电动机和电力电缆。
(1) 试验项目:电力电缆直流耐压试验。
(2) 试品:6kV 塑料电缆。
(3) 试验标准:根据《电气设备交接试验标准》规定,塑料电缆的直流耐压试验电压
标准如表5所示。
表5 塑料电缆的直流耐压试验电压标准
由于试品为6kV 塑料电缆,根据上表,试验电压为24kV 。
(4) 试验步骤:
1) 断开试品电源,并对地放电。
2) 将电缆取代图2中的避雷器。
3) 接通电源前,调压器应在零位,短路刀闸QS 合上。
4) 将试验电压从0~100%试验电压分成若干段,现分为五段,如表6。
分别将升高
电压至
U l 、U 2、U 3、U 4,各加压1min 后,打开短路开关QS ,读取对应电导电流I l 、I 2、I 3、I 4;最后将电压升高至额定试验电压U 5,注意观察有无放电现象和异常声音,耐压15min 后读取I 5。
5) 按照上述步骤可分别测出各相对地和各相间的泄漏电流,填写表6。
6) 绘出泄漏电流随试验电压升高变化的曲线,分析试品是否有局部性绝缘缺陷。
表6 直流耐压试验数据
四、注意事项
(1) 检查接线及仪表位置是否正确。
1) 接通电源前,调压器应在零位,短路刀闸QS 合上。
2) 选择合适的微安表量程。
(2) 升压前打开微安表短路刀闸OS ,看微安表有无读数。
若有较小的读数,应查找原因,经消除后,再进行试验。
(3) 在升压过程中或不需要读取电流值时,应将短路开关OS 合上,以保护微安表。
(4) 如果可能存在较大的干扰电流时,应在不接试品的情况下,分别读取对应五个电压下的干扰电流,然后将它们对应减掉,从而得到真实的电流。
(5) 试验完毕,必须将试品经电阻对地放电。
五、报告要求
(1)绘出泄漏电流随试验电压变化的曲线。
(2)用试验数据和曲线判定试品的绝缘情况。