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高压试验基本知识
第一节 高压试验的意义和分类
一、高压试验的意义
及时发现设备中潜伏的缺陷
1、交接试验的意义
安装竣工后交接验收时进行
2、预防性试验的意义
及时发现电气设备在运行中出现的各种潜伏性缺陷
二、高压试验的分类
1、根据试验项目内容不同分类
绝缘试验
特性试验
高压试验基本知识
绝缘电阻和吸收比测量
非非破破坏坏性性试试验验
三、 tanδ测量原理：
当试验电压U及电源频率ω一定、被试品的电容值 Cx也一定时，介质损耗P与tanδ成正比。
四、 tanδ测量方法：
1、仪器使用：西林电桥和M型介质试验器
2、西林电桥测试tanδ
3、正反接线原理图 高压试验基本知识
高压试验基本知识
高压试验基本知识
（1）两种接线的适用范围:
正接线适用于被试品整体可以与地面隔离；反接 线适用于被试品不能与地隔离时。
1、试验方法 2、直流泄漏电流测量和直流耐压试验特点：
利用直流高压装置可以调节所需要的高电压，并利用微安 表精确测量泄漏电流的大小。（1）试验电压较高，并可 随意调节。（2）试验电压稳定，测量数据精确（3）试验 仪器轻便，适合现场试验携带。 试验项目举例：电力电缆试验、避雷器试验、35KV及以上油浸式
绝缘试验
直流泄漏电流测量 绝缘介质损耗角正切值测量
直流耐压试验
破坏性试验
高压试验基本知识
交流耐压试验 冲击耐压试验
2、根据实验目的任务不同分类
（1）交接试验 （2）预防性试验 （3）其他试验：临时性试验、带电测量和在线监测
第二节 高压试验的总体要求
一、试验工作的计划安排
1、交接试验的计划安排 2、预防性试验的安排计划

试验报告
试验时的人身和设备安全
电业安全 工作规程
组织措施 技术措施
人身安全 设备安全 仪器安全
试验时与设备运行部门的配合
运行人员 试验原因 试验时间 试验项目
试验 人员
试验准备
试验过程
处理问题 试验收尾
三、绝缘电阻和吸收比原理
•直流电压作用下流过绝缘介质的电流 •绝缘电阻 •吸收比 •极化指数
交接试验的意义
预防性试验的意义
高压试验的分类（一）
非破坏性试验 绝缘电阻和吸收比 直流泄漏电流测量 绝缘tanδ测量
绝缘试验 直流耐压试验 交流耐压试验 •工频耐压 •感应耐压 冲击耐压试验
破坏性试验
特性试验
高压试验的分类（二）
《电气装置安装工程 电气设 备交接试验标准》 GB 50150-2006
试验工作的计划安排
交接性：在安装竣工，经检查具备试验条件后，临投入时
根据实际，如变压器测量铁芯各紧固件的绝缘电阻等
预防性：试验周期、季节、生产工艺、气候、设备状况等
对于绝缘试验的总体要求
气候要求
被试品温度不低于5℃，湿度不高于80%
试验顺序要求
先非破坏性试验，后破坏性试验 先油试验，合格后再破坏性试验
设备1 好于 设备2
吸收比
极化指数：10分钟的绝缘电阻值与1分钟绝缘电阻之比
R10 min K R1min
大容量设备， 1分钟没有吸 收完
•用于测量高电压、大电流； •测量绝缘曲线达到稳定值需要特别长时间的电气设备
四、直流泄漏和耐压原理
•试验方法和特点 •对直流试验电压的要求 •试验结果的判断
用于测量： 是否受潮、脏污等 绝缘缺陷
直流电压作用下流过绝缘介质的电流

3、 泄漏电流的测量
测量设备的泄漏电流和绝缘电阻本质上没有 多大区别，但是泄漏电流的测量有如下特点： （1）试验电压比兆欧表高得多，绝缘本身的缺陷 容易暴露，能发现一些尚未贯通的集中性缺陷。 （2）通过测量泄漏电流和外加电压的关系有助于 分析绝缘的缺陷类型。 （3）泄漏电流测量用的微安表要比兆欧表精度高。
按阻抗元件分压原理，不难得到： 两边取倒数得： 按复数相等实部、虚部分别相等的规定得到
按串联模型介损定义：
,由于R4是固定的可以从C4刻度
介质损耗角正切值的测量
一、定义： 电阻性电流IR与电容性电流Ic的比值称为介质损耗角的
正切值，用tanδ表示。 • 电介质的损耗：绝缘介质在交流电压的作用下，介质中流
过电流，电介质中的部分电能将转变成热能，这部分能量 称为电介质损耗。做介质损失测试是对设备绝缘状况的有 效判断。 • 介质损耗测试的办法：测试介质的损失角，即介质上所做 功产生的热量对介质绝缘的影响。 • 介质中形成的电流分两部分：一部分是电容的无功电流， 另一部分是引起损耗的有功电流。
• 有功电流又分为三部分电流，分别产生三种损耗： • 电导损耗：由通过介质的电导电流引起的损耗； • 极化损耗：极化过程中介质的电荷在交变电场下
反复排列，作周期运动时克服摩擦所形成的吸收 电流引起的损耗；
• 游离损耗：气体中的电晕，液体、固体中的局部δ，用δ角的正切即Ir与 Ic的比值来表示介质损耗，δ成为介质损失角。通常由 于δ很小，故有： tanδ≈sinδ≈δ
（1）对极性的要求
在现场的直流电压绝缘试验中，规程中规定采用负极性接 线，即负极加压，正极接地。其目的是为了防止外绝缘的 闪络和易于发现绝缘受潮等缺陷。
（2）根据不同试品的要求，试验电压应能满足试验的极性 和电压值，还必须具有充分的电源容量。GB311.3规定， 在输出工作电流下直流电压的 脉动因数S应按下式计

电介质的损耗tanδ ：
介质损耗tanδ ： 介质损耗tanδ 在一定电压作用下所产生的各种形式的损耗。
表示介质损耗的优点： 用tanδ 表示介质损耗的优点： 只与绝缘材料性质有关，与它的结构、形状、 几何尺寸等无关。
电介质损耗的等值电路：
• .并联等值电路和向量图： 并联等值电路和向量图： 并联等值电路和向量图
电介质损耗的测试目的
通过测量tanδ， 通过测量tanδ，可以反 tanδ 映绝缘受潮、 映绝缘受潮、油或浸渍 物脏污或劣化变质、 物脏污或劣化变质、绝 缘中发生的局部缺陷等 。
QS1平衡电桥 平衡电桥
接线方式
a.正接线：正常接线。 正接线：正常接线。 桥体处于低压， 桥体处于低压，屏蔽接 对地寄生电容影响小， 地，对地寄生电容影响小， 测量准确，操作安全方便。 测量准确，操作安全方便。 适应两端能对地绝缘的 试品。电容套管、 试品。电容套管、耦合电容 器等。 器等。 用于测量CT PT一 CT、 用于测量CT、PT一、二 之间绝缘测量和判断。 之间绝缘测量和判断。
注意事项： 注意事项：
1、分级绝缘变压器试验电压应按被试绕 、 组电压等级的标准， 组电压等级的标准，但不能超过中性点绝 缘的耐压水平。 缘的耐压水平。 2、高压引线应使用屏蔽线以避免引线泄 、 漏电流对结果的影响， 漏电流对结果的影响，高压引线不应产生 电晕 3、微安表应在高压端测量，应采用负极 、微安表应在高压端测量， 性。 4、如果电流异常，可采用干燥或加屏蔽 、如果电流异常， 等方法加以消除。 等方法加以消除。
2、吸收电流：有损耗极化 、吸收电流： 电流 3、泄漏电流：直流电压下 、泄漏电流： 带电质点的定向移动
绝缘电阻试验目的：绝缘电阻测 量是检查电气设备绝缘状况的最 简单的方法，在现场普遍用兆欧 表测量绝缘电阻。绝缘电阻测量 可以灵敏的发现绝缘局部和整体 受潮、脏污，绝缘油严重劣化， 绝缘击穿和严重老化等故障。

良好绝缘的tanδ不随电压的升高而明显增加。 若绝缘内部有缺陷，则其tanδ将随试验电压 的升高而明显增加。 从曲线4可以明显看到，tanδ与湿度的关系很 大。 对于电容量较小的设备，测tanδ值能有效地 发现局部集中性的和整体分布性的缺陷。但 对电容量较大的设备（大、中型变压器，电 力电缆，电力电容器，发电机等），测tanδ 只能发现绝缘的整体分布性缺陷。 tanδ与介质的温度、湿度、内部有无气泡、缺陷部分体积 大小等有关，通过tanδ的测量发现的缺陷主要是：设备普 遍受潮；绝缘油或固体有机绝缘材料的普遍老化；对小电 容量设备，还可以发现局部缺陷；作出tanδ与电压的关系 曲线，还可以分析绝缘中是否夹杂较多气隙。
测量电气设备的绝缘电阻，是检查其绝缘状态最简便的 辅助方法，在现场普遍用兆欧表测量绝缘电阻。测绝缘 电阻有助于发现电气设备中影响绝缘的异物、绝缘受潮 和脏污、绝缘油严重劣化、绝缘击穿和严重热老化等缺 陷，
绝缘电阻，在绝缘体的临界电压以下不被击穿的电阻，如 果施加的直流电压超过临界值，就会导致产生电子电导电 流，使绝缘电阻急剧下降，这样绝缘就遭到损伤，甚至可 能击穿。 对于单一的绝缘体，在直流电压作用下，电导电流很快能 达到稳定值。在高压工程上用的设备内绝缘，大部分是夹 层绝缘，在直流电压作用下会发生多种极化，而且极化开 始到完成，需要相当长的一段时间。通常我们可以使用夹 层绝缘的绝缘电阻随时间变化的关系来判断绝缘状态。 另外，由于吸收现象的存在，测试绝缘电阻的时候通常要 求在加压1min（或10min）后读取兆欧表的数值，才代表 比较真实的绝交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直 接的方法，是预防性试验的一项重要内容。此外，由于交 流耐压试验电压一般比运行电压高，因此通过试验后，设 备有较大的安全裕度，因此交流耐压试验是保证电力设备 安全运行的一种重要手段。 试验时，按规定将被试品接入试验回路，逐步升高电压至 标准规定的额定工频耐受电压值，保持1 min，然后迅速、 均匀地降压到零，在规定的时间内，被试品绝缘未发生击 穿或表面闪络，则认为通过了该项试验。工频交流试验所 施电压高出电气设备额定工作电压，通过这一试验可以发 现很多绝缘缺陷，尤其对局部缺陷更为有效。

第一节 高压试验的意义和分类
一、高压试验的分类
非破坏性
高压试验基本知识
绝组、吸收比 直流泄漏电流 介损
绝缘试验
直流耐压
按内容分
交流耐压 工频
绝缘试验是指对电气设备绝缘状况的检查试感应
验。绝缘试验主要破包坏括性电气设备绝缘检查，
绝缘特性数据测试和耐压试验。
雷电
绝缘试验以外
冲击耐压 操作
特性试验 的电气试验
六、试验时与设备运行部门的配合
在进行试验时还应与运行单位负责人密切配合，试验中 发现问题及时告知负责人。对不合格的被试品应采取应急措 施，不得将试验不合格的被试品投入运行。
第二节 高压试验的总体要求
七、试验数据分析
高压试验基本知识
每一项试验项目对反映不同绝缘介质的各种特点及灵敏 度各不相同，因此，对各项试验结果不能孤立地，单独地 对绝缘介质作出试验结论，而必须将试验结果联系起来， 进行系统全面地分析比较，并结合各种试验方法的有效性 及设备的历史情况，才能对被试设备的绝缘状态和缺陷性 质作出科学的结论。
一般地说，如果电气设备各项预防性试验结果能符合 《电气设备预防性试验规程》的规定，则认为该设备状况 良好，能投入运行。但是，有些试验项目在规程中不作具 体规定，有的虽有规定，试验结果却在规程范围内出现异 常，以及测量结果合格，增长率却很快，对这些情况，应 使用比较法进行综合分析判断。综合分析判断包括下列几 项内容：
第二节 高压试验的总体要求
高压试验基本知识
四、现场试验记录及试验报告
在进行电气试验时应由专人负责作好现场原始试验记录，其内容包括： 1、时间、地点、人员、原因（种类） 2、天气状况、温度、湿度 3、被试设备所属单位，被试品名称，型号，制造厂名称，编号，出厂 日期，主要技术数据。 设备铭牌、运行号 4、 试验种类、试验方法、参加试验人员、使用的仪器仪表名称、型号 5、详细地记录试验项目，测量数据，试验过程中是否出现异常，有无 缺陷存在，处理经过 6、注明试验结果是否合格 试验结束后，应由专人整理出试验报告，并由专人审阅，再经领导批准， 盖上试验单位试验专用章。试验报告上应详细列出试验负责人，参加试 验人员，试验报告编写，审阅和批准人员的姓名。试验报告除交付被试 设备所属单位收存外，试验单位也应留档备查，作为日后电气设备安排 大修小修时的参考依据。

吸收比值不足以反应绝缘介质的电流吸收全
过程。为了更好地判断绝缘是否受潮，可采
用较长时间的绝缘电阻比值进行衡量，称为
绝缘的极化指数，表示为：
K2

R10min R1min
极化指数应大于1.5
变压器极化指数 K2一般应大于1.5
以变压器为例的绝阻试验：
• 一、试验方法:依次测量各 • 如图示双绕组变压器
QS1平衡电桥
接线方式
a.正接线：正常接线。 桥体处于低压，屏蔽接
地，对地寄生电容影响小， 测量准确，操作安全方便。
适应两端能对地绝缘的 试品。电容套管、耦合电容 器等。
用于测量CT、PT一、二 之间绝缘测量和判断。
b.反接线：高、低压 端与正接线相反。桥 体处于高压，高压电 极及引线对地寄生电 容影响大（CS与CX并 联）。尤其对小电容 试品，如CT、等。 适应一端能对地绝缘 的试品，如变压器、 多油开关等。
• 1.直流泄漏电流试验及目的 • 直流泄漏电流试验与绝缘电阻测量原理基本相同。 • 直流泄漏电流试验电压较高，并可任意调节，因此，
它比兆欧表发现绝缘缺陷的灵敏度和有效性高。
• 直流泄漏电流试验可灵敏地反映瓷质绝缘的裂纹、夹 层绝缘的内部受潮和局部松散断裂、绝缘油劣化、绝 缘的沿面炭化等缺陷。
• 2.直流耐压试验 • 直流耐压试验与直流泄露电流试验方法相同，但作用
5、恢复现场 6、记录环境温度、湿度，并记录顶层油温 平均值作为绕组绝缘温度。
三、分析判断：
1、在10~30℃范围内，K不低于1.3； P不低于1.5 2、交接时，R60S不低于出厂值的 70%；预试时， R60S不低于交接或 大修后的测量值的50%。 3、不同温度下绝阻的换算 R2=R1×1.5（t1-t2)/10

(8) 检查防爆管及温度测量装置、呼吸器等元器件是否完好， 防爆管的玻璃是否损坏，温度测量装置的位置及接线是否正确， 呼吸器中硅胶如果变色，更换新硅胶或将其炒干还原后在使用。
(9) 对补完油的变压器要做渗漏油试验，若无渗漏，吊芯检查 项目基本结束。
(10) 资料整理 对吊芯的变压器要收集整理出厂合格证、试验成绩单、变
2．变压器变比的测量 测量变比的目的：
验证变压器的电压变换是否符合规定值，达到设计值； 开关各引出线的接线是否正确，可初步判断变压器是否存在匝 间短路现象等。
测量使用的仪器： 电压表比较法、电桥法（如：QJ35型电桥）、新型的、
电脑控制式的、多功能的变压器变比数字式电桥
测量方法： （1）电压表法
注意：在变压器初次投运时要做全压冲击合闸试验，对电 缆变压器共进行五次冲击，然后进行24小时的变压器空载 运行。
2．其他 对于大容量的变压器还要做绝缘套管及油的介质损失角
试验。如有特种变压器和对变压器有特殊要求时，按交接验收 规范标准规定项目进行变压器试验。
二、变压器现场交接的试验
1．变压器线圈直流电阻测试（简称为直流电阻测试） 作用：
(2) 绝缘电阻及吸收比的测试 作用：
它检查电动机的绝缘情况，是否存在缺陷和受潮等情况， 对于以后的电动机耐压试验有着先导探查的意义。
测量使用的仪器： 电动机额定电压在3000V以上者，要用2500V的兆欧
表进行测量，包括：手摇发电机式、电池式，电池式的摇表 更为便捷和稳定。摇表要选择检定使用周期内的合格仪表， 使用前对摇表进行短路试验和开路试验，合格后使用。
1）在变压器一次侧加入380V电源，用三相开关控制，并 在某线间接入一电压表测其线电压；在变压器二次侧接入一电 压表，测其相对应线电压，合上开关后两块表同时读数，得出 的数值需经换算，换算后的数值为变压器的变比。