电气绝缘测试技术共57页
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第一章 绝缘电阻(率)的测量§1―1 概述一、定义:绝缘电阻R=U/I体积绝缘电阻 Rv=U/Iv 表面绝缘电阻 Rs= U/IsRv ∥RsRv=【d (厚度)/A (面积)】ρv (体积电阻率) ρv 单位:Ω.m ρv=E/j —电流密度(A/m 2) ρv=1/ν—电导率,用来表征材料 ρs= E/j 单位:Ω性能:用绝缘电阻表征绝缘结构性能 二、影响绝缘电阻率ρv 的因素1. 温度 :T →R (ρv ) (离子电导为主体) 2. 湿度:δ(%) →R (ρv )3. 电场E ,一般R (ρv )与E 无关(线性材料) 高场强是 E →R (ρv ) (非线性材料)4. 辐射:剂量 →R (ρv )5. 交联:无影响 ,高温下交联击穿强度高 标准测试条件: T :23+2℃ δ(湿度):50+5% 测试前预处理(正常化) T :23+2℃ δ(湿度):50+5% t :24小时消除辐照、湿度影响、机械应力预处理的目的:消除试品经历的历史条件不同对测试结果的影响§1―2试样与电极系统 一、试样固体(绝缘电阻) 片状 管状一般采用片状,大于电极7mm 以上,厚度不大于4mm (最好在0.5~2mm ) 二、电极系统 ㈠ 三电极系统大电阻测量的本质是微电 流测量。
㈡ 二电极系统 常用于薄膜测量㈢ 三电极的优点① Iv 、Is 分开,实现体积电流测量(Rv )② 消除电极边缘效应,可使被测部分近似为均化电场 ㈣ 电极尺寸测量极直径:50mm特定环境下用25mm 高压极直径:74mm 特定环境下用54mm保护间隙:2mm 保护极尺寸:10mm C=ε0εrh A R=ρv Ah(A 电极面积) 已知:A 、h 、Rv 、D1,g ,求ρvρv= Rv h4g D 2π)(+三、电极材料选择材料的原则: 1. 导电性好2. 与被测材料紧密接触3. 化学性能稳定,不和被测才来哦发生化学反应4. 经济、操作方便 可用电极材料: 1. 银漆、银膏 2. 蒸镀(铝、铜、金) 3. 铝箔 4. 导电橡胶§1—3 直接法测量绝缘电阻 Rx=U/Ix →U 已知,测Ix 求Rx一、兆欧表:直流电源+流比计(P13 图1-12) а=f (2I 1I )=f (R1Rx 2R +) 流比计的特点:а与电压大小无关,使用于现场施工 二、检流法(P14 图1-13)① 校正检流计 ② 读出偏转角 R=аK Un n=IxIg— 分流比,K —仪表常数,а—检流计偏转角 U=1000V Imin=10-10 A R=1013Ω 适用于工厂产品测试三、高阻计法(P15 图1-15) Rx=IpSRnU,Rn 最大1012Ω,放大器输入阻抗>1014Ω。
电气绝缘测试技术1.绝缘电阻:施加于绝缘体上两导体之间的直流电压与流过绝缘体的泄露电流之比2.体电阻:施加的直流电压与流过绝缘体内部的电流之比。
3.表面电阻:施加的直流电压与流过绝缘体表面的电流之比4.影响绝缘电阻的因素有那些?…(1)温度温度升高绝缘电阻减小(2)湿度温度加大绝缘电阻减小(3)电场强度:当在低场强作用下,电阻率肉几乎与电场强度无关,当在高场强电场作用下,电场强度E增加,电阻率肉下降(4)辐射的影响许多材料在强光或X射线r射线等辐照下,电阻率下降5.利用高阻计测量绝缘电阻时如何消除漏电流的影响?要求输入阻抗Ri>>RN(Ri比RN大100倍以上)Ri->10^14 RN->10^126.进行绝缘材料介电性能测试时,电极材料选择的基本原则是什么?(1)电极材料应是良导体,且与试样能紧密接触(2)电极与试样不能相互作用耐腐蚀在高温下不能引起试样的变化(3)电极制作方便,使用安全绝缘材料测试前需正常化处理,其目的是什么?正常化处理的条件有那些?目的:为啦消除由于试样之前所经历的环境条件不同而造成的测试结果的偏差。
条件:1)温度23+_2`C2)湿度50%+_5%3)气压一个标准大气压4)时间24h利用之电极测量体电阻和面电阻时,如何消除剩余电荷对测量的影响?测量完体积电阻后要充分放电后,才能测量表面电阻;或先测量表面电阻再测体电阻。
7.什么是正接电桥?反接电桥?指出正接反接的区别?并说明优点应用场合?正接电桥:电桥的接地端为低阻抗桥臂的一端反接电桥:电桥的接地端为高阻抗桥臂的一端区别:接地端不同优点:对于在工作场地已经固定的试品可以测量应用场合:试品一端必须接地8.利用高压西林电桥测量绝缘材料?和tans时,如何消除分布电容及其外来电场的影响分布电容:元件之间的分布电容——屏蔽接地,元件对地的分布电容——使接地点B不接点,检流计两个端点,C点和D点,在电桥平衡时都0电位。
在线测量与绝缘诊断本章共分为五个小节,5-1 漏电流的测量5-2 电容和损耗因数的测量5-3 局部放电的测量5-4 绝缘油的试验与分析5-5 绝缘诊断在线测量是指电气设备在运行条件下不脱离电网,测量该设备的性能,即在工作电压下对电气设备进行测量。
电力设备的维修从事故后维修、预防性维修,发展到状态维修,需要进行状态监测,即在工作电压下经常监测电气设备的运行状态,以便做出设备是否需要维修的结论。
在线测量技术的关键是被测信息的采集和抗干扰,测量方法与装置必须保证在不影响被测设备安全正常运行,和人身安全的前提下,测得可靠的数据。
绝缘在线监测与诊断的好处:绝缘的状态维修的基础是电气绝缘的在线监测和诊断技术.既通过各种在线监测的方法来正确诊断被试设备绝缘的目前状态,又根据其设备绝缘本身的特点及变化趋势来确定能否继续运行或指定检修计划。
实现绝缘在线监测与诊断技术有以下优点: (1)可以在电气设备的运行过程中及时发现绝缘缺陷和发展中的事故隐患,防患于未然; (2)逐步代替传统的停电预防性试验,减少电气设备的停电时间,节省试验费用;(3)对老旧设备或已知有缺陷,有怀疑的设备,采用在线监测可以随时检测其运行情况, 一旦发现问题,能够及时退出运行,最大限度的利用这些设备的剩余寿命。
事实上电气设备的寿命不决定于它的运行年数,而应由其绝缘实际状况决定其能否继续使用,因而提出了”绝缘年龄”的概念。
若绝缘寿命已尽,设备即退出运行。
可以预料,状态维修的目标和发展趋势就是对设备绝缘寿命预测。
5-1 漏电流的测量测量方法有夹钳法、计算机辅助测量法(1)夹钳法夹钳方式:注意事项:①把电流互感器做成夹钳形式,便于测量电流的漏电流②测量时把一对回路的两根导线同时作为穿心导线③这种方法的特点是不用切断电路,可在带电状态下测定漏电流,用于600V以下回路。
④钳口是夹钳法测量的关键,当钳口闭合不好时应该修理后再用⑤不能读出微小的漏电流,不能精确测量(2)计算机辅助测量法步骤:①从各种信号中选取真正代表漏电流的信号②对选取的信号进行整形、峰值保持等处理③进行模数转换,把模拟量变为数字量再送入计算机④计算机运算后显示结果,或发出报警信号,切断电源测量:穿心电流互感器,接地线为穿心导线5-2 电容和损耗因数的测量电容和损耗因数的测量方法有瓦特表法、电桥法、相位比较法。
电气设备的绝缘性能测试技术在现代社会中,电气设备的广泛应用给我们的生活和生产带来了极大的便利。
然而,为了确保这些设备的安全可靠运行,对其绝缘性能进行准确测试至关重要。
电气设备的绝缘性能就如同设备的“防护铠甲”,一旦这层铠甲出现问题,可能会引发漏电、短路甚至火灾等严重事故,给人们的生命财产安全带来巨大威胁。
绝缘性能测试的目的主要有两个方面。
其一,在设备投入使用前,通过测试来判断其绝缘性能是否符合设计要求和相关标准,以确保设备能够安全稳定运行。
其二,对于在运行中的设备,定期进行绝缘性能测试可以及时发现潜在的绝缘缺陷,提前采取维修或更换措施,避免突发故障造成的损失。
常见的电气设备绝缘性能测试技术有很多种,下面为您详细介绍几种主要的测试方法。
首先是绝缘电阻测试。
这是一种最基本、最常用的测试方法。
其原理是在被测试的电气设备上施加直流电压,然后测量流过设备绝缘部分的电流,通过计算得出绝缘电阻值。
绝缘电阻值越大,通常表示绝缘性能越好。
在进行绝缘电阻测试时,需要注意测试电压的选择应根据设备的额定电压和类型来确定。
同时,测试环境的温度和湿度也会对测试结果产生一定的影响,因此需要在测试报告中注明测试时的环境条件。
其次是介质损耗因数测试。
介质损耗因数是反映绝缘材料在电场作用下能量损耗的一个重要参数。
通过测量介质损耗因数,可以判断绝缘材料是否存在受潮、老化或劣化等问题。
这种测试方法对于发现设备中的局部缺陷具有较高的灵敏度。
再者是耐压测试。
耐压测试包括交流耐压测试和直流耐压测试。
交流耐压测试能够更真实地模拟设备在实际运行中的电压情况,但对设备的绝缘性能要求较高。
直流耐压测试则相对更容易发现设备绝缘中的局部缺陷,但在测试时需要注意电压的极性和电流的泄漏情况。
除了以上几种测试方法,还有局部放电测试。
局部放电是指在电气设备的绝缘系统中,只有部分区域发生放电而没有形成贯穿性放电通道的现象。
通过检测局部放电产生的电磁波、声波等信号,可以有效地发现设备绝缘中的薄弱环节。