绝缘电阻及漏电流测试原理ppt.pptx
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1、绝缘电阻及漏电流测试原理第一节第一节 测量绝缘电阻与吸收比得原理测量绝缘电阻与吸收比得原理 电力设备中得绝缘材料(电介质)就是不导电得物质,但并不就是绝对得不导电。在直流电压作用下,电介质中有微弱得电流流过。根据电介质材料得性质、构成及结构等得不同,这部分电流可视为由三部分电流构成 i1为电容电流为电容电流。直流电压作用到绝缘材料上,加压瞬间相当于给电容充电。这部分随时间较快衰减得电容电流与绝缘材料绝缘材料得电容量得外加电外加电压压有关,它对时间得变化曲线如图2-1(c)i1 曲线所示。其电流回路在等值电路见图2-1(b)中用一个纯电容C1表示。i2为吸收电流。为吸收电流。不均匀介质中吸收电流
2、由缓慢极化缓慢极化与夹层式极化夹层式极化产生,即在直流电压加上得瞬间,介质上得电压按电容分布,而电压稳定后介质上得电压按电阻公布;由于不同介质得电容与电阻不成比例,因此在加上直流电压瞬间到稳定这一过程中,介质上电荷要重新分配,重新分配得电荷在回路中形成电流 。其电流回路在等值电路 中用一个电容C与电阻r串联表示。吸收电流 随时间衰减得快慢与介质电容介质电容量大小量大小有很大得关系,如图21(C)i2 曲线所示。i3为泄漏电流为泄漏电流。电介质中有极少数束缚很弱得或自由得离子,当介质在直流电压作用下,正负离子就分别向两极移动而形成电流,称为泄漏电流或传导电流。这部分电流就是由介质得电导引起得,就
3、是一个恒定得电流,如图21(C)i3曲线所示。当电流回路在等值电路2-1(b)中用一个纯电阻R表示。(a)试验接线图试验接线图(b)不均匀介质值不均匀介质值 电路图电路图(c)吸收电流示意图吸收电流示意图三个电流加起来,即i=i1+i2+i3,可得到在直流电压作用下流过绝缘介质得总电流 i 随时间变化得曲线,通常称为吸收曲线,如图21(C)i 曲线所示。从吸收曲线可以瞧出,电容电流i1与吸收电流i2 经过一段时间后趋近于零,因此 i 趋近于i3 。所谓绝缘电阻就就是指加于试品上得直流电压与流过试品得泄漏电流之比,即RU/i3式中 U加于试品两端得电压,V;i3对应于电压U,试品中得泄漏电流,A
4、;R试品得绝缘电阻,M;由于电容电流电容电流与吸收电流吸收电流经过一段时间后趋于零,因此在用绝缘电阻表(又称兆欧表、摇表)进行绝缘电阻测量时,必须等到绝缘电阻表指示稳定后才能读数。对电容量较小得一般试品,通常认为摇1min后,泄漏电流趋于稳定(即电容电流、吸收电流趋于零)。由于i3 得大小取决于绝缘材料得状况,当介质受潮、老化、表面脏污或有其她缺陷(如有裂缝、灰化、气泡等)时,R降低,i3 会增大。因此测量绝缘电阻就是了解电力设备绝缘得最简便常用得手段之一 o由于流过绝缘介质得电流有表面电流与体积电流之分,所以绝缘电阻也有体积绝缘电阻与表面绝缘电阻之分。我们真正关心得就是体积绝缘电阻。当绝缘受
5、潮或有其她贯通性缺陷时,体积绝缘电阻降低。因此体积绝缘电阻得大小标志着绝缘介质内部绝缘得优劣。在现场测量中,当测量得到得试品绝缘电阻低时,应采取屏蔽措施,排除表面绝缘电阻得影响,以便测得真实准确得体积绝缘电阻值。o对大容量试品(如变压器、发电机、电缆),规程除要求测量其绝缘电阻外,还要求测量吸收比或/与极化指数。o大容量试品得吸收曲线 随时间衰减较慢,其中尤其就是吸收电流 随时间衰减较慢,有得可达数十分钟。常把60s得绝缘电阻与15s得绝缘电阻之比称为吸收比K,即 K=R60/R50=(U/i60s)/(U/i15s)=i15s/i60s绝缘受潮劣化时,泄漏电流i3比15s时得电容电流与吸收电
6、流之与(i1+i2)15s 增加得快,趋近于1;绝缘良好时,i3 很小,i2相对较大,则 1。这就就是说,吸收比得数据与绝缘状况有很大关系。而且K就是一个比值,与绝缘结构得几何尺寸无关,易于比较、为便于分析理解,我们分析极端情况。时间t15s,与t 时得绝缘电阻之比,即 由于无法测量R,只能根据经验测量吸收比K,一般认为 当K=R60S/R15S1、31、5时绝缘就是良好得。这一数据对分析35110KV变压器,大中型容量发电机就是有效得。近年来,随着电力设备电压等级得提高,发现用吸收比K判断大容量变压器有很多得误判断现象。如西北某供电局如西北某供电局90000KVA以上得以上得15台变压器台变
7、压器,在在132次吸收比测次吸收比测量结果中量结果中,有有76次小于次小于1、3,占占58%。上述变压器油得试验及其她试验。上述变压器油得试验及其她试验均未发现异常均未发现异常,且运行一直正常且运行一直正常。产生这种现象得原因很多,其中一条就是由大容量得吸收电流衰减时间长,吸收比K反映不了绝缘吸收现象得整体,仅反映吸收现象得局部,而且与绝缘结构、油质、温度等有很大关系 为克服这种测量吸收比可能产生得误判断,常采用对吸收比小于1、3得试品测量其10min与1min得绝缘电阻之比,即用测量极化指数P得方法来判断绝缘优劣。如规程要求,电力变压器极化指数不低于1、5 12大家应该也有点累了,稍作休息大
8、家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流常见得绝缘电阻表根据电压等级有:500、1000、2500、5000V等几种;从使用形式上分:手摇式、电动式手摇式、电动式常用得绝缘电阻表就是:1000、2500、5000V兆欧表兆欧表(摇表摇表)得工作原理得工作原理 主要结构主要结构主要结构主要结构:比率比率型磁电系测量机构、型磁电系测量机构、手摇直流发电机。手摇直流发电机。测量原理测量原理测量原理测量原理:当当U一定时一定时,绕组绕组L1、L2中分别流过电流中分别流过电流I1与与I2,产生两个不同方产生两个不同方向得转动力矩向得转
9、动力矩M1、M2。当两力矩平衡时当两力矩平衡时当两力矩平衡时当两力矩平衡时,表针指示被测电阻值。表针指示被测电阻值。表针指示被测电阻值。表针指示被测电阻值。被测被测电阻电阻 UG+-R1RUI2I1L1L2LRXI3G0绝缘电阻得测量绝缘电阻得测量 测量方法测量方法测量方法测量方法:1、将兆欧表平稳放置。将兆欧表平稳放置。2、将被测电阻接入。将被测电阻接入。3、均匀均匀(额定转速额定转速)摇动发电机。摇动发电机。4、指针稳定后指针稳定后,读取数值即为被测绝缘电阻值。读取数值即为被测绝缘电阻值。注意事项注意事项注意事项注意事项:1、测量前要进行指针测量前要进行指针“0”、“”位调整。位调整。2、
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