直流泄漏电流及耐压试验的测试设备及接线-半波整流试验回路

直流泄漏电流试验及直流耐压试验直流泄漏电流试验及直流耐压试验的接线和原理相同，多同步进行。

直流泄漏电流试验原理与绝缘电阻的测量原理基本相同，不同之处在于其所有用的电源为可调的直流高压装置，并用微安表直接测量流过试品的电流。

1.试验特点试验电压较高，可任意调节，可根据被试品不同的电压等级施以相应的直流试验电压。

泄漏电流的监视采用微安电流表，灵敏度高，可多次重复比较。

直流耐压设备轻便，容量小（较交流耐压设备），易于发现某些设备的局部绝缘缺陷。

2.泄漏电流与加压时间的关系用泄漏电流与加压时间的关系曲线和泄漏电流与所加电压的关系曲线来判断绝缘情况，发现一些局部缺陷。

正常良好的绝缘（如①），泄漏电流与一定范围内的外加电压成线性关系。

当绝缘有缺陷时（如②），二者不成线性关系。

3.直流高压的测量直流高压的测量是泄漏电流试验中重要的一部分，试验时所加直流电压的准确与否对试验结果影响很大。

直流高压的测量方法一般有以下几种：3.1在试验变压器低压侧测量这种测量方法由于忽略了被试品的泄漏电流及保护电阻的压降，测量误差较大。

3.2高压静电电压表测量对不同范围的直流高压选用不同量程的高压静电电压表，可以直接测出输出电压，多用于室内试验时采用。

3.3用高压电阻串联微安电流表测量利用欧姆定律，采用高压电阻R串联微安电流表PA进行高压直接测量，测量范围广，电阻R经过严格校定后，精度也可以保证。

电阻采用金属膜电阻、碳膜电阻，要求阻值稳定，随温度有规律变化或不变化。

一般应将电阻装在密封绝缘筒内，并采取良好的均压措施，如装防晕帽、防晕环。

绝缘筒表面应绝缘良好，必要时微安电流表应进行屏蔽。

3.4用分压器测量用电阻分压器测量准确，携带方便，是高压直流电压测量首选的如图所示：分压比K=（R1+R2）/R2U1=KU2为安全起见在R2两端并联一个低压放电管。

分压器测量直流高压接线3.5用球隙或棒—棒间隙测量一般在直流电压很高时采用这种测量方法。

泄漏电流试验：对被试的电气设备绝缘加上一定的直流电压，在这个电压下，测量绝缘对地及相之间的泄漏电流，以判断设备绝缘状况的方法。

泄漏电流试验直流泄漏电流试验是测量被试物在不同直流电压作用下的直流泄漏电流值。

泄漏电流试验与测量绝缘电阻的原理基本相同，不同之处在于：①泄漏电流试验中所用的直流电源一般均由高压整流设备供给，电压高并可任意调节，并用微安表来指示泄漏电流值；②对不同电压等级的被试物，施以相应的试验电压，可以更有效地检测出绝缘受潮的情况和局部缺陷（能灵敏地反应瓷质绝缘的裂纹、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）；③在试验过程中要根据微安表的指示，随时了解绝缘状况。

对于绝缘良好的绝缘物，其泄漏电流与外加直流电压应是线性关系，但大量实验证明，泄漏电流与外施直流电压仅能在一定有电压范围内保持近似的线性关系；当直流电压达到一定程度时，泄漏电流开始不线性地上升，绝缘电阻值随之下降；当直流电压超过一定值后，泄漏电流将急剧上升，绝缘电阻值急剧下降，最后导致绝缘破坏，发生击穿。

在实际试验中，所加的直流电压应选择在使其伏安特性近似于直线。

当绝缘全部或局部有缺陷或者受潮时，泄漏电流将急剧增加，其伏安特性也就不再呈直线了。

因此，通过试验可以检出被试物有无绝缘或受潮，特别是在发现绝缘的局部缺陷方面，此项试验更有其特殊意义。

泄漏电流试验时的吸收现象与绝缘电阻试验时一样，具有良好绝缘的大电容量试品的吸收现象十分显著，泄漏电流将随着时间的延长而下降。

如果在一定电压下没有吸收现象，并且泄漏电流反而随着作用时间的加长而上升，甚至微安表的指示摆动或跳动，则表明异常，应查明原因。

1、试验接线及设备仪器通通常用字半波整流获得直流高压。

整流设备主要由升压变压器、整流元件和测量仪表组成，其中整流元件可采用高压硅堆，硅堆置于高压侧。

根据微安表的位置，主要分为：低压接线法和高压接线法。

低压接线法——将微安表接在试验变压器高压绕组的尾部接线端。

第25卷 第1期 农 业 与 技 术 Vol.25 No.1 直流泄露电流及直流耐压试验　吴登科　（辽宁省参窝水库管理局发电厂 １１１００９　）　 【摘 要】　电气设备试验是保证设备安全运行的重要措施。

通过试验可以发现设备内部隐藏的缺陷，并通过检修加以消除，以免运行中设备在工作电压或过电压下击穿，造成停电或设备破坏。

因此，对电气设备按规定进行试验，是“防隐患于未然”，是保证电力安全生产的一个重要措施。

这里，我们总结了直流泄露电流及耐压试验中一些体会，作些浅显的分析。

　【关键词】设备；缺陷；直流泄露电流；耐压试验 中图分类号：ＴＭ　０ 文献标识码：Ａ 直流泄露电流试验是测量在被试绝缘物上施以不同的直流电压下的泄露电流值；而直流耐压试验是在被试物上施以高于几倍工频电压的直流电压，并历时一定时间的一种抗电强度试验。

由于在实际中试验接线方法相同，且同时进行，这里我们把二者结合在一起进行一些要点分析。

　 泄露电流及耐压试验接线，在实际工作中，一般微安表接于低电位侧较普遍，今以电机试验为例，如图１所示，试验中用微安表μＡ来指示泄露电流值；用Ｃｚ来代表高压出线端等效对地电容；调压设备ＢＺ；变压设备Ｂ；泄流电阻Ｒ；电压指示表Ｖ等主要元件组合在同一箱体内，直流电源由高压整流设备器（硅堆）供给。

这样就可以得到由不同参数元件匹配相对应的直流电源设备。

　图１ 直流耐压及泄漏电流试验接线原理图 １ 在试验中所加直流电压要小于固定电压Ｕａ　对于良好绝缘物，其传导电流与外加直流电压呈直线关系（如图２），但实际上，这种关系仅在一定范围之内保持近似的线性关系，在０～Ｕａ部分中绝缘物体离子活动相对稳定，因而绝缘电阻表现为近似直线，电流曲线近似为线性，而当外施电压超过Ｕａ后，离子活动加剧，电流增长要比电压来得快，Ｉ、Ｒ曲线呈弯曲状，为图中Ｕａ—Ｕｂ部分。

当所加电压大于Ｕｂ时，电流急剧增长以到　最后将导致绝缘破坏发生击穿。

　因此，对良好绝缘其伏安特性近似于直线。

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。

测量直流泄漏电流试验工艺本工艺包括:电力变压器绕组连同套管直流泄漏电流测量、电抗器绕组连同套管直流泄漏电流测量、35kV 少油断路器直流泄漏电流测量、电力电缆直流耐压和泄漏电流测量、金属氧化物避雷器直流参考电压和泄漏电流测量。

一、试验准备1．人员组织表1 序号 项目 单位 数量 备注 1 工作负责人 人 1 全面负责 2试验员人2试验2．仪器、设备材料配置表2序号 名称 型号 技术规格 单位 数量 备注 1直流高压发生器ZGF －200/2200kV/2mA 套 1 2 干湿温度计 只 1 3 放电棒 根 1 4 试验连线 1.5mm 2 条 6 5 地线 25mm 2裸铜线条 4 6 细铁线 米 10 用于短封7 开关板 5A 块 1 8 绝缘靴 高压 双 1 9 绝缘手套 高压 双 1 10 绝缘垫 块 1 11 围栏 套 1 12 产品出厂试验报告 份 1 13 原始记录本本1二、操作程序1．试验流程图2．试验接线图试验准备 选择仪器仪器检查接线测试记录 测试完毕 填写报告K 微安表 ～220V放电棒图1电力变压器（高压对低压及地）的直流泄漏电流测试接线图微安表～220V放电棒图2 电力变压器（低压对高压及地）的直流泄漏电流测试接线图微安表～220V放电棒图3 电抗器的直流泄漏电流测试接线图～220V 微安表放电棒图4 少油断路器的直流泄漏电流测试接线图电 源 操作箱 升压 装置 电 源 操作箱 升压 装置 A aB bC c OA aB bC c O 变压器 电 源 操作箱 升压 装置油断路器 电 源 操作箱 升压 装置 AX 电抗器图5 电力电缆的直流泄漏电流测试接线图图6 避雷器电导或泄漏电流测试接线图三、试验步骤1．试验准备该项试验应在被试物安装就位后进行。

试验现场应有稳定的电源和良好的接地点。

试验时应按表1、表2做准备。

该项试验属于高压试验，试验前应做好安全防护:设置围栏，围栏上映悬挂“止步高压危险”标志牌。

直流耐压及泄漏电流试验摘要：本文首先综述了直流耐压试验的优点及试验方法，并且从不同试验线路的影响、高压端引线的影响、温度的影响及表面泄漏的影响等四个方面介绍了影响泄漏电流值的因素。

关键词：直流耐压；泄漏电流试验；微安表前言：电力电缆在生产、安装及运行过程中所进行的例行试验、交接试验和预防性试验中都要进行耐压试验。

耐压试验的基本方法是：在电缆主要绝缘上施加高于其工作电压一定倍数的电压值，并保持一定的时间，要求被试电缆能承受这一试验电压而不击穿。

从而达到考核电缆在工作电压下运行的可靠性和发现绝缘内部严重缺陷的目的。

耐压试验根据所加电压的性质可分为交流耐压试验和直流耐压试验两种。

电缆的出厂例行试验一般为交流耐压试验，而电缆线路的交接试验和预防性试验，一般均采用直流耐压试验。

1.直流耐压试验的优点直流耐压试验比交流耐压试验具有以下优点：可以用较小容量的试验设备，对较长的电缆线路进行高压试验；可以避免交流高压对良好绝缘起永久性的破坏作用；对绝缘内部缺陷更敏感，即可以在较低电压下发现电缆的缺陷。

因为在电缆绝缘内部如果存在会发展的局部缺陷，而且绝缘中某一部分的电导升高，则大部分的电压降作用在其余未损坏的部分上，所以与交流耐压相比，用较小的直流试验电压就易发现缺陷；试验时间较短。

直流耐压试验时，击穿电压与电压作用时间关系不大，一般缺陷在加压1min后即可发现、缩短了试验时间。

进行直流耐压试验时，电缆导体线芯一般是接负极。

如果接正极，当绝缘层中有水分存在时，将会因电渗透性作用，而使水分移向电缆护层，结果使缺陷不易被发现。

当电缆导体线芯接正极时，其击穿电压较接负极时约高10%。

这与绝缘厚度，温度及电压的作用时间均有关系。

一般绝缘材料的直流击穿强度要比其交流击穿强度大一倍左右，因此，直流耐压试验的电压比交流耐压试验电压高。

在进行直流耐压试验的同时，一般均进行泄漏电流的试验，以反映电缆的绝缘情况，测量泄漏电流时，电缆的导电线芯与其他线芯和屏蔽或铠装间形成两个电极，中间是绝缘体，当在两极上施加直流电压时，绝缘体内部和表面均有微弱的电导电流流过，该电导电流又称为泄漏电流。

变压器泄漏及直流耐压测试一、测试目的测量变压器的泄漏电流能灵敏地反映变压器瓷质绝缘的裂纹、夹层绝缘的内部受潮及局部松散断裂、绝缘油劣化、绝缘的沿面炭化等缺陷。

在判断局部缺陷上，测量泄漏电流比测量绝缘电阻更有特殊意义。

二、测试仪器、设备的选择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，因此需对直流高压成套设备的主要参数进行选择。

（1）电源的额定输出电流应使试品电容在相当短的时间内充电。

当变压器电容很大时，电源（包括储能电容）还应能供给泄漏电流和吸收电流，其电压降不应超过10%。

（2）若试验持续时间不超过60s时，在整个试验过程中试验电压测量值应保持在规定电压值的土 1 %以内；若试验持续时间超过60s时，在整个试验过程中试验电压测量值应保持在规定电压值的土3%以内。

（3）为了防止变压器外绝缘的闪络和易于发现绝缘受潮等缺陷，通常采用负极性直流电压。

三、危险点分析及控制措施1. 防止高处坠落应使用变压器专用爬梯上下，在变压器上作业应系好安全带。

对220kV及以上变压器，需解开高压套管引线时，宜使用高处作业车，严禁徒手攀爬变压器高压套管。

2. 防止高处落物伤人高处作业应使用工具袋，上下传递物件应用绳索拴牢传递，严禁抛掷。

3. 防止人员触电拆、接试验接线前，应将被试设备对地充分放电，以防止剩余电荷、感应电压伤人及影响测量结果。

试验仪器的金属外壳应可靠接地，仪器操作试验人员必须站在绝缘垫上或穿绝缘鞋操作仪器，并与带电部位保持足够的安全距离。

测试前应与检修负责人协调，不允许有交叉作业，试验人员之间应分工明确，在测量时应配合默契，测量过程中要大声读数。

四、测试前的准备工作1. 了解被试设备现场情况及试验条件查勘现场，查阅相关技术资料，包括该设备历年试验数据及相关规程等，掌握该设备运行及缺陷情况。

2. 测试仪器、设备准备选择合适的直流高压成套设备、温（湿）度计、高压屏蔽线、接地线、放电棒、短路用裸铜丝、万用表、电源线（带剩余电流动作保护器）、绝缘棒、安全带、安全帽、电工常用工具、试验临时安全遮栏、标示牌等，并查阅测试仪器、设备及绝缘工器具的检定证书有效期。

直流泄漏电流及耐压试验的测试设备及接线一、直流高压的获得(一)半波整流电路半波整流电路及其测量接线如图1-2所示。

一般用于测量大容量变压器、电缆等泄漏电流和进行直流耐压试验。

图1-2 半波整流电路原理接线图半波整流电路分为以下几部分。

1. 交流高压电源这部分包括试验变压器T2、自耦式调压器T1和控制保护装置等。

理想情况下，输出的直流高压Ud=√2U1=√2KU2，式中K为试验变压器T2的变比；U1、U2为其一次二次侧电压。

当要求直流高压准确度高时，如用于测量避雷器泄漏电流时，必须从高压侧直接测量直流高压。

如用换算值则可能误差较大。

2. 整流部分整流部分包括高压硅堆和稳压电容器（滤波电容器），作用是整流滤波，获得较理想的直流波形。

一般情况下，高压硅堆的额定反峰电压应大于所加最高交流电压有效值的2√2倍，额定电流也应满足试验电流的要求。

多只硅堆串联时，为了使每只硅堆电压分配均匀，需并联均压电阻R，其数值一般为硅堆反向电阻的1/3～1/4倍。

稳压电容器电容C的选择：当试验电压为3～10kV时，C＞0.06μF；15～20kV时，C＞0.015μF；30kV以上时，C＞0.01μF。

因大容量设备，如大型发电机、变压器、电缆等试品本身电容量较大，测量其泄漏电流或进行直流耐压试验时，可以不加稳压电容。

3. 保护电阻R1保护电阻R1的作用是限制被试品击穿时短路电流，保护试验变压器、硅堆及微安表。

一般采用水电阻作为保护电阻。

选用原则是：当试品击穿时，既能将短路电流限制在硅堆的最大允许电流之内，又能使控制保护装置的过流保护可靠动作。

正常工作时水电阻上压降不宜过大（应在试验电压的1%以下），一般按10Ω/V取值。

试验中常用有机玻璃管、透明硬塑料管冲水制成，其表面爬电距离常按3～4kV/cm考虑。

4. 微安表微安表用于测量泄漏电流。

表的量程可以根据试品的种类适当选择。

在测量中微安表有三种接线方式：(1) 微安表接在试品高压端，如图1-2中PA1位置。