【正文】 緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)監(jiān)測和診斷技術(shù) 絕緣的測試和診斷技術(shù)分類：絕緣的測試和診斷技術(shù)分類：1）） 按照對設備造成的影響程度分類（兩類）按照對設備造成的影響程度分類（兩類）非破壞性試驗，亦稱絕緣特性試驗：非破壞性試驗，亦稱絕緣特性試驗： 在較低電壓下在較低電壓下或用其它不會損傷絕緣的方法測量絕緣的不同特性，采用或用其它不會損傷絕緣的方法測量絕緣的不同特性，采用綜合分析的方法來判斷絕緣內(nèi)部的缺陷綜合分析的方法來判斷絕緣內(nèi)部的缺陷包含的種類：包含的種類： 絕緣電阻和泄漏電流的試驗、介質(zhì)損耗絕緣電阻和泄漏電流的試驗、介質(zhì)損耗角正切試驗、局部放電試驗、絕緣油的氣相色譜分析等角正切試驗、局部放電試驗、絕緣油的氣相色譜分析等 破壞性試驗，即耐壓試驗：破壞性試驗，即耐壓試驗： 以高于設備的正常運行電以高于設備的正常運行電壓來考核設備的電壓耐受能力和絕緣水平。耐壓試驗往往是在非破壞性試驗之后才進行。由于可連續(xù)監(jiān)測，除測定絕緣特性的數(shù)值外，還可分析特性隨時間的變測，除測定絕緣特性的數(shù)值外，還可分析特性隨時間的變化趨勢，從而顯著提高了其判斷的準確性化趨勢，從而顯著提高了其判斷的準確性 絕緣預防性試驗概念：絕緣預防性試驗概念： 為了對絕緣狀態(tài)為了對絕緣狀態(tài)作出判斷，需對絕緣進行各種試驗和檢測，作出判斷，需對絕緣進行各種試驗和檢測，通稱為絕緣預防性試驗。并對絕緣的發(fā)展趨勢進行預測，從而對故障提供預警絕緣的發(fā)展趨勢進行預測，從而對故障提供預警，并能為下一步的維修決策提供技術(shù)根據(jù)。邏輯診斷簡單明了，應用較廣，但把問題過于簡邏輯診斷簡單明了，應用較廣，但把問題過于簡化，診斷準確度較低化，診斷準確度較低 模糊診斷：模糊診斷： 考慮到被試對象的特征及狀態(tài)評考慮到被試對象的特征及狀態(tài)評價的主觀不確定性，即模糊性，許多情況不能價的主觀不確定性，即模糊性，許多情況不能簡單地用簡單地用 ““ 有有 ”” 、 ““ 無無 ”” 和和 ““ 好好 ”” 、 ““ 壞壞 ”” 來來評定。如采用連續(xù)變化的特征函數(shù)，判斷可更加準確。對于處于同樣狀態(tài)的同類設備，其特征參數(shù)并不相同，而按一定的統(tǒng)計規(guī)律備，其特征參數(shù)并不相同，而按一定的統(tǒng)計規(guī)律分布。大為減小，吸收電流迅速衰減。則設備基本喪失絕緣能力。例：額定電壓歐表。前者以的并聯(lián)回路。所以雜散電容以雜散電容 Cs的引入，會的引入，會產(chǎn)生測量誤差產(chǎn)生測量誤差若附近另有高壓源，其間若附近另有高壓源，其間的雜散電容的雜散電容 Cs1會引入干擾會引入干擾電流電流 iS，也會造成測量誤，也會造成測量誤差差 所以需要屏蔽，消除雜散所以需要屏蔽，消除雜散電容的影響電容的影響西林電橋的基本回路西林電橋的基本回路 在實驗室內(nèi)：在實驗室內(nèi)： 通常測試材通常測試材料及小設備，被試品是對料及小設備，被試品是對地絕緣的地絕緣的現(xiàn)場試驗中：現(xiàn)場試驗中： 有許多一端有許多一端接地的試品，如敷設在地接地的試品，如敷設在地下的電纜及擺在地面的重下的電纜及擺在地面的重大電氣設備，要改成對地大電氣設備，要改成對地絕緣是不可能的，只能改絕緣是不可能的，只能改變電橋回路的接地點。第一次先調(diào)電橋到平衡，測得電橋到平衡，測得 tgδ 1和和Cx′ ，然后倒換試驗變壓器，然后倒換試驗變壓器原邊電源線的兩頭，即原邊電源線的兩頭，即 把試把試驗電壓驗電壓 U的相位轉(zhuǎn)一個的相位轉(zhuǎn)一個 180176。如存在磁干擾時，調(diào)節(jié)電橋到平衡，兩個測量臂的數(shù)值分別為（，調(diào)節(jié)電橋到平衡，兩個測量臂的數(shù)值分別為（ R3+△R 3）和（）和（C4+△C 4），此時電橋兩臂實際上是有電位差的，由于它克服了磁干擾），此時電橋兩臂實際上是有電位差的，由于它克服了磁干擾電勢，才使檢流計指零。（（ 3）與電壓的關(guān)系：）與電壓的關(guān)系： 試驗電壓過低，不易發(fā)現(xiàn)缺陷，因接近工作電壓。雖然其放電能量很小，在短時間內(nèi)對電氣設備的絕緣強度并然其放電能量很小，在短時間內(nèi)對電氣設備的絕緣強度并不造成影響，但電氣設備在工作電壓下長期運行時，局部不造成影響，但電氣設備在工作電壓下長期運行時，局部放電會逐步擴大，并產(chǎn)生不良化合物，使絕緣慢慢地損壞放電會逐步擴大，并產(chǎn)生不良化合物，使絕緣慢慢地損壞，日積月累，最后可導致整個絕緣被擊穿，發(fā)生電氣設備，日積月累，最后可導致整個絕緣被擊穿，發(fā)生電氣設備的突發(fā)性故障的突發(fā)性故障局部放電的特點：局部放電的特點：當介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生局部放電時，伴隨著發(fā)生許當介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生局部放電時，伴隨著發(fā)生許多現(xiàn)象。局部放電的檢測：局部放電的檢測： 這些現(xiàn)象都可以用來判斷局部放電是否存這些現(xiàn)象都可以用來判斷局部放電是否存在，因此檢測的方法也可以分為電的和非電在，因此檢測的方法也可以分為電的和非電的兩類的兩類 2）測量局部放電的幾種方法）測量局部放電的幾種方法A 局部放電源局部放電源B 電磁波的傳播電磁波的傳播C 高壓端的電壓下落高壓端的電壓下落D 高壓端對地雜散電容的電場傳播高壓端對地雜散電容的電場傳播E 流經(jīng)接地線電流信號和磁場傳播流經(jīng)接地線電流信號和磁場傳播電磁測量方法電磁測量方法 :絕緣油的氣相色譜分析法：絕緣油的氣相色譜分析法： 這項試驗是通過檢這項試驗是通過檢查電氣設備油樣內(nèi)所含的氣體組成的含量來判查電氣設備油樣內(nèi)所含的氣體組成的含量來判斷設備內(nèi)部的隱藏缺陷斷設備內(nèi)部的隱藏缺陷超聲波探測法：超聲波探測法： 在電氣設備外壁放上由壓電元在電氣設備外壁放上由壓電元件和前置放大器組成的超聲波探測器，用以探件和前置放大器組成的超聲波探測器，用以探測局部放電所造成的超聲波，從而了解有無局測局部放電所造成的超聲波，從而了解有無局部放電的發(fā)生，粗測其強度和發(fā)生的部位部放電的發(fā)生，粗測其強度和發(fā)生的部位PD非電量法的檢測非電量法的檢測3）局部放電的脈沖電流測量法）局部放電的脈沖電流測量法局部放電的三電容模型局部放電的三電容模型以三個電容來表征介質(zhì)內(nèi)部存在缺陷時的局部放電的機理以三個電容來表征介質(zhì)內(nèi)部存在缺陷時的局部放電的機理Cg：： 氣泡的電容；氣泡的電容；Cb：： 和和 Cg相串聯(lián)部分的介質(zhì)電容；相串聯(lián)部分的介質(zhì)電容；Cm：： 其余大部分絕緣的電容其余大部分絕緣的電容 介質(zhì)內(nèi)部氣隙放電的三電容模型介質(zhì)內(nèi)部氣隙放電的三電容模型 (a)具有氣泡的介質(zhì)剖面具有氣泡的介質(zhì)剖面 (b)等值電路等值電路 氣泡很小，氣泡很小， Cg比比 Cb大，大， Cm比比 Cg大很多大很多電極間加上交流電壓電極間加上交流電壓 u，則，則 Cg上的電壓為上的電壓為 ug，? Ug = UCb/(Cg+Cb) 介質(zhì)內(nèi)部氣隙放電的三電容模型介質(zhì)內(nèi)部氣隙放電的三電容模型 (a)具有氣泡的介質(zhì)剖面具有氣泡的介質(zhì)剖面 (b)等值電路等值電路 例如：例如：Cg=1pFCb=Cm=100pF則：則： Ug=1kV。然后放電熄滅。Us(Ug Ur) /(2 Ug ) 如如 Ur≈0 ，則，則 W≈△q所以定義一秒鐘內(nèi)產(chǎn)生的脈半周期內(nèi)能發(fā)生好幾個脈沖。有時等。流的時域表示法。其特點是該脈沖干擾周硅開閉時產(chǎn)生的脈沖干擾信號。旋轉(zhuǎn)電機電刷和滑環(huán)間焊操作等無規(guī)律的隨機性干擾。量無法進行。適用于是交流設備的基本耐壓方式。以電力變壓器為例，當大修而全部更換繞組后，按出廠試驗電壓值進行試驗。對于交流電網(wǎng)中的長電力電纜等，在現(xiàn)場進行交流耐壓試驗常出現(xiàn)困難，因為長電纜的進行交流耐壓試驗常出現(xiàn)困難，因為長電纜的電容量較大。直流耐壓基本上不會對絕緣造成殘留性損傷傷 直流耐壓直流耐壓 特點：特點：與交流耐壓不同，直流耐壓無局部放電損傷：與交流耐壓不同，直流耐壓無局部放電損傷：對于電纜等油紙絕緣，在交、直流電壓作用下，在油和紙對于電纜等油紙絕緣，在交、直流電壓作用下，在油和紙上的電壓分布不一樣上的電壓分布不一樣交流時電壓按介電常數(shù)交流時電壓按介電常數(shù) εε 分布：分布： 電壓較多作用在油層上電壓較多作用在油層上直流時電壓按電阻系數(shù)直流時電壓按電阻系數(shù) ρρ 分布：分布： 電壓較多作用在紙上電壓較多作用在紙上紙的耐壓強度較高，所以電纜能耐受較高的直流電壓紙的耐壓強度較高，所以電纜能耐受較高的直流電壓為了加強絕緣的考驗，電纜的直流耐壓值規(guī)定得較高。對電力電纜的直流耐壓持續(xù)時間為對電力電纜的直流耐壓持續(xù)時間為 5分鐘，可同時進行泄分鐘，可同時進行泄漏電流的測量，加壓極性為負漏電流的測量，加壓極性為負對電力變壓器絕緣的泄漏電流測試時所施加的直流電壓不對電力變壓器絕緣的泄漏電流測試時所施加的直流電壓不很高，可以認為是非破壞性試驗很高，可以認為是非破壞性試驗對電機絕緣進行直流耐壓，也是發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的重要方法對電機絕緣進行直流耐壓，也是發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的重要方法3）雷電沖擊耐壓）雷電沖擊耐壓雷電沖擊耐壓用作為考驗電力設備承受雷電過雷電沖擊耐壓用作為考驗電力設備承受雷電過電壓的能力。只在制造廠進行本項試驗，因為制造廠進行本項試驗，因為 本項試驗會造成絕本項試驗會造成絕緣的積累效應緣的積累效應 ，所以在規(guī)定的試驗電壓下只施，所以在規(guī)定的試驗電壓下只施加加 3次沖擊。 國家標準規(guī)定額定電壓國家標準規(guī)定額定電壓 ≥220kV ，容量，容量≥120MVA 的變壓器出廠時應進行本項試驗的變壓器出廠時應進行本項試驗 。對主絕緣的耐受雷電過電壓的能力，由交流耐壓試驗等值地承擔流耐壓試驗等值地承擔 4）操作沖擊耐壓）操作沖擊耐壓≥330kV 電力設備的出廠試驗應進行本項試電力設備的出廠試驗應進行本項試驗。在電力系統(tǒng)現(xiàn)場進行各個電壓等級變壓器的耐壓試驗時，可采用操作個電壓等級變壓器的耐壓試驗時，可采用操作沖擊感應耐壓方式來取代工頻耐壓試驗。因為工頻耐壓試驗本來是等值地代表雷電和操作過電壓的，所以從這個意義上來說雷電和操作過電壓的，所以從這個意義上來說，進行操作沖擊耐壓試驗是合理的。s；； 視在波長時間視在波長時間 Tz不小于不小于 500181。s，反極性的峰值，反極性的峰值U2m≤ 。因為感應法產(chǎn)生的操作波，其，未作上限值的規(guī)定