【正文】 狀態(tài)維修也必須是裝置在運(yùn)行過程中發(fā)生故障，有些裝置在離線狀態(tài)下無(wú)法檢測(cè)出它的故障，所以在線監(jiān)測(cè)能夠較為準(zhǔn)確的決定是否進(jìn)行維修。 66 油中氣體在線監(jiān)測(cè)、局部放電在線監(jiān)測(cè)和 tanδ監(jiān)測(cè)的干擾信號(hào)主要有哪些？特點(diǎn)是什么？如何消除各種干擾？ 答： 1）油中氣體在線監(jiān)測(cè)的干擾信號(hào) 2）局部放電在線監(jiān)測(cè)的干擾信號(hào)： （ 1）線路或其它 鄰 近設(shè)備的電暈放電和內(nèi)部的局部放電 ； （ 2）電力系統(tǒng)的載波通信和高頻保護(hù)信號(hào)對(duì)監(jiān)測(cè)的干擾 ； （ 3）可控硅整流設(shè)備引起的干擾 ； （ 4）無(wú)線電廣播的干擾 ； （ 5）其他周期性干擾 。 （ 1） 寬帶 型傳感器 ： 線圈兩端并接有一個(gè)積分電阻 ， 信號(hào)電壓 u(t)和所監(jiān)測(cè)的電流 i1(t)成線性關(guān)系。各監(jiān)測(cè)方法的適用場(chǎng)合分別如下： （ 1） 高壓電橋法 ： 硬件間接測(cè)量 ； （ 2） 相位差法 ： 硬件直接測(cè)量 ； （ 3） 全數(shù)字測(cè)量法 ： 軟件計(jì)算 。 （ 3）測(cè)量多種氣體組分的濃度。以監(jiān)測(cè)對(duì)象分類可歸結(jié)為以下幾類： （ 1）測(cè)量可燃性氣體含量（ TCG），包括 H CO 和各類氣體烴類含量的總和 （ 2）測(cè)量單種氣體濃度。 ：含有大量的 H2。 （ 2）火花放電 ： 油中溶解氣體的特征氣體以 C2H H2 為主 。 ： 放電故障是由于電應(yīng)力作用而造成絕緣裂化，按能量密度不同可以分成電弧放電、火花放電和局部放電等。 ： 當(dāng)熱應(yīng)力只引起熱源處絕緣油分解時(shí)，所產(chǎn)生的特征氣體主要是 CH4 和 C2H4，且 C2H4 所占比例隨著故障點(diǎn)溫度的升高而增加。離線試驗(yàn) 需要停電進(jìn)行；監(jiān)測(cè)間隔周期較長(zhǎng)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣故障；停電后的設(shè)備狀態(tài)與運(yùn)行時(shí)的設(shè)備狀態(tài)不相符，影響診斷的正確性 ，但是離線試驗(yàn)投資較小；檢測(cè)面寬；檢測(cè)設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，使用方便；適合小型系統(tǒng)和設(shè)備，同時(shí)對(duì)設(shè)備的影響小。 61 簡(jiǎn)述什么是在 線監(jiān)測(cè)，哪些設(shè)備需要實(shí)施在線監(jiān)測(cè)？在線監(jiān)測(cè)與離線試驗(yàn)各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 答： 在線監(jiān)測(cè)是在電力設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)下連續(xù)或周期性監(jiān)測(cè)絕緣的狀況 。 59 最常用的測(cè)量沖擊電壓的方法有哪幾種？ 答： 目前最常用的測(cè)量沖擊電壓的方法有：①分壓器 示波器；②測(cè)量球隙；③分壓器 峰值電壓表?？梢娺@時(shí)輸出的沖擊電壓高低主要取決于 F1 的極間距離，提高充電電源的電壓，只能加 快充電速度和增大沖擊波的輸出頻度，而不能提高輸出電壓。 圖 522 沖擊電壓發(fā)生器原理圖 58 沖擊電壓發(fā)生器的起動(dòng)方式有哪幾種？ 答：沖擊電壓發(fā)生器的起動(dòng)方式有以下兩種： ①是自起動(dòng)方式。 57 簡(jiǎn)述沖擊電流發(fā)生器的基本原理。而在試驗(yàn)大氣狀態(tài)下的放電電壓 39。 55 35kV 電力變壓器，在大氣條件為 51 .0 5 1 0 P a ,t 2 7P ? ? ?℃時(shí)做工頻耐壓試驗(yàn)，應(yīng)選用球隙的球極直徑為多大？球隙距離為多少？ 解：根據(jù)《規(guī)程》， 35kV 電力變壓器的試驗(yàn)電壓為 8 5 8 5 % 7 2 ( k V)sU ? ? ? 因?yàn)殡娏ψ儔浩鞯慕^緣性能基本上不受周圍大氣條件的影響，所以保護(hù)球隙的實(shí)際放電電壓應(yīng)為 0 (1 .0 5 ~ 1 .1 5) sUU? 若取 0 1 . 0 5 1 . 0 5 7 2 2 1 0 6 . 9 ( k V ,sUU? ? ? ? ? 最 大 值 ），也就是說，球隙的實(shí)際放電電壓等于 (最大值）。 54 簡(jiǎn)述高壓 試驗(yàn)變壓器調(diào)壓時(shí)的基本要求。電纜試驗(yàn)時(shí)，在試驗(yàn)電壓下持續(xù) 5min，以觀察并讀取泄漏電流值。在選擇試驗(yàn)電壓值時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)，直流耐壓試驗(yàn)所用的電壓往往更高些，并主要根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，一般為額定電壓的 2 倍以上，且是逐級(jí)升壓，一旦發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，可及時(shí)停止 試驗(yàn)，進(jìn)行處理。 （ 4）在直流高壓下，局部放電較弱，不會(huì)加快有機(jī)絕緣材料的分解或老化變質(zhì)，在某種程度上帶有非破壞性試驗(yàn)的性質(zhì)。 （ 3）直流耐壓試驗(yàn)比之交流耐壓試驗(yàn)更能發(fā)現(xiàn)電機(jī)端部的絕緣缺陷。而做直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，只需供給絕緣泄漏電流（最高只達(dá)毫安級(jí)），試驗(yàn)設(shè)備可以做得體積小而且比較輕便，適合現(xiàn)場(chǎng)預(yù)防性試驗(yàn)的要求。 答： （ 1）直流下沒有電容電流，要求電源容量很小，加上可么用串級(jí)的方法產(chǎn)生高壓直流，所以試驗(yàn)設(shè)備 可以做得比較輕巧，適合于現(xiàn)場(chǎng)預(yù)防性試驗(yàn)的要求。 答：不足之處： 需要停電進(jìn)行，而不少重要的電力設(shè)備不能輕易地停止運(yùn)行；監(jiān)測(cè)間隔周期較長(zhǎng)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣故障；停電后的設(shè)備狀態(tài)與運(yùn)行時(shí)的設(shè)備狀態(tài)不相符，影響診斷的正確性 。 48 對(duì)絕緣的檢查性試驗(yàn)方法，除本章所述者外，還有哪些可能的方向值得進(jìn)行探索研究的 ?請(qǐng)開拓性地、探索性地考慮一下，也請(qǐng)大致估計(jì)一 下這些方法各適用于何種電氣設(shè)備，對(duì)探測(cè)何種絕緣缺陷可能有效。所以，測(cè)量絕緣電阻時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確記錄當(dāng)時(shí)絕緣的溫度，而在比較時(shí)，也應(yīng)按相應(yīng)溫度時(shí)的值來(lái)比較。 (5)絕緣電阻與溫度有十分顯著的關(guān)系。 (3)測(cè)量吸收比時(shí)，應(yīng)待電源電壓達(dá)穩(wěn)定后再接入試品，并開始計(jì)時(shí)。試驗(yàn)后也應(yīng)這樣做，以求安全。 答：測(cè)量絕緣電阻時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn)： (1)試驗(yàn)前應(yīng)將試品接地放電一定時(shí)間。測(cè)量絕緣電阻不能發(fā)現(xiàn)下列缺陷：絕緣中的局部缺陷：如非貫穿性的局部損傷、含有氣泡、分層脫開等；絕緣的老化 ：因?yàn)橐呀?jīng)老化的絕緣，其絕緣電阻還可能是相當(dāng)高的。 46 綜合比較本章中介紹的各種預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目的效能和優(yōu)缺點(diǎn) (能夠發(fā)現(xiàn)和不易發(fā)現(xiàn)的絕緣缺陷種類、檢測(cè)靈敏度、抗干擾能力、局限性等 )。 45 什么是測(cè)量 tanδ的正接線和反接線 ?它們各適用于 什么場(chǎng)合 ? 答：正接線是被試品 CX 的兩端均對(duì)地絕緣，連接電源的高壓端，而反接線是被試品接于電源的低壓端。 這一試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)量準(zhǔn)確度受到下列因素的影響：處于電磁場(chǎng)作用范圍的電磁干擾、溫度、試驗(yàn)電壓、試品電容量和試品表面泄露的影響。為什么橋臂中的一個(gè)要采用標(biāo)準(zhǔn)電容器 ?這— 試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)量準(zhǔn)確度受到哪些因素的影響 ? 答： 西林電橋是利用電橋平衡的原理，當(dāng)流過電橋的電流相等時(shí)，電流檢流計(jì)指向零點(diǎn)，即沒有電流通過電流檢流計(jì)，此時(shí)電橋相對(duì)橋臂上的阻抗乘積值相等，通過改變 R3和 C4來(lái)確定電橋的平衡以最終計(jì)算出 Cx和 tanδ 。如果測(cè)試品受潮，那么在測(cè) 試時(shí)，吸收電流不僅在起始時(shí)就減少，同時(shí)衰減也非常快，吸收比的比值會(huì)有明顯不同，所以通過測(cè)量吸收比可以判斷絕緣是否受潮。測(cè)量絕緣電阻和測(cè)量泄露電流試驗(yàn)項(xiàng)目的相同點(diǎn)：兩者的原理和適用范圍是一樣的，不同的是測(cè)量泄漏電流可使用較高的電壓 (10kV 及以上 )，因此能比測(cè)量絕緣電阻更有效地發(fā)現(xiàn)一些尚未完全貫通的集中性缺陷。 41 測(cè)量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)哪些絕緣缺陷 ?試比較它與測(cè)量泄漏電流試驗(yàn)項(xiàng)目的異同。 b) 電擊穿 在較低溫度下，采用了消除邊緣效應(yīng)的電極裝置等嚴(yán)格控制的條件下，進(jìn)行擊穿試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的一種擊穿現(xiàn)象。 （３）固體介質(zhì)的擊穿過程 固體電介質(zhì)的擊穿中，常見的有熱擊穿、電擊穿和不均 勻介質(zhì)局部放電引起擊穿等形式。當(dāng)電子在相鄰兩次碰撞間從電場(chǎng)中得到的能量大于 hυ時(shí)，電子就能在運(yùn)動(dòng)過程中逐 漸積累能量，至電子能量大到一定值時(shí)，電子與液體相互作用時(shí)便導(dǎo)致碰撞電離。 （２） 液體介質(zhì)的擊穿過程 a) 電擊穿理論以碰撞電離開始為擊穿條件。第三次電離后電子數(shù)將增至 8 個(gè)，即按幾何級(jí)數(shù)不斷增加。 由于外電離因素的作用，在陰極附近出現(xiàn)一個(gè)初始電子，這一電子在向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)時(shí)，如電場(chǎng)強(qiáng) 度足夠大，則會(huì)發(fā)生碰撞電離，產(chǎn)生 1 個(gè)新電子。 37 均勻固體介質(zhì)的熱擊穿電壓是如何確定的？ 答： 一般情況下，可以近似化為以下兩種極端情況來(lái)討論 （ 1）脈沖熱擊穿 認(rèn)為電場(chǎng)作用時(shí)間很短，以致導(dǎo)熱過程可以忽略不計(jì)，則熱平衡方程為 2EdtdTcv ?? （ 2）穩(wěn)態(tài)熱擊穿 電壓長(zhǎng)時(shí)間作用，介質(zhì)內(nèi)溫度變化極慢，熱擊穿臨界電壓為 ?? cTToc dTKU 082 ? 38 試比較氣體、液體和固體介質(zhì)擊穿過程的異同。 （２）水樹枝 樹枝因存在水分而緩慢發(fā)生，如在水下運(yùn)行的 200～ 700V 低壓電纜中也發(fā)現(xiàn)有樹枝，一般稱為水樹枝，即直流電壓下也能促進(jìn)樹枝化。 36 聚合物電介質(zhì)的樹枝化形式主要有哪幾種？它們各是什么原因形成的？ 答： 引起聚合物電介質(zhì)樹枝化的原因是多方面的，所產(chǎn)生的樹枝亦不同。 （３）不均勻電介質(zhì)的擊穿 擊穿從耐電強(qiáng)度低的氣體開始，表現(xiàn)為局部放電，然后或快或慢地隨時(shí)間發(fā)展至固體 介質(zhì)劣化損傷逐步擴(kuò)大，致使介質(zhì)擊穿。 （２）電擊穿 電擊穿的主要特征是：擊穿場(chǎng)強(qiáng)高，實(shí)用絕緣系統(tǒng)不可能達(dá)到；在一定溫度范圍內(nèi)，擊穿場(chǎng)強(qiáng)隨溫度升高而增大，或變化不大。 34 固體介質(zhì)的擊穿主要有哪幾種形式？它們各有什么特征？ 答：固體電介質(zhì)的擊穿中，常見的有熱擊穿、電擊穿和不均勻介質(zhì)局部放電引起擊穿等形式。 b) 疏水電介質(zhì)：這些介質(zhì)分子為非極性分子所組成，它們對(duì)水的吸引力小于水分子的內(nèi)聚力，所以吸附在這類介質(zhì)表 面的水往往成為孤立的水滴，其接觸角 ?90?? ，不能形成連續(xù)的水膜，故 s? 很小，且大氣濕度的影響較小。 （２）電介質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)對(duì)表面電導(dǎo)率的影響 電介質(zhì)按水在介質(zhì)表面分布狀態(tài)的不同，可分為親水電介質(zhì)和疏水電介質(zhì)兩大類。 （１）電介質(zhì)表面吸附的水膜對(duì)表面電導(dǎo)率的影響 由于濕空氣中的水分子被吸附于介質(zhì)的表面，形成一層很薄的水膜。第二類是由大量的微晶晶粒所組成，僅含有極少量或不含玻璃相，通常結(jié) 晶相結(jié)構(gòu)緊密， tan? 比第一類陶瓷小得多。電介質(zhì)的極化強(qiáng)度可用介電常數(shù)的大小來(lái)表示，它與該介質(zhì)分子的極性強(qiáng)弱有關(guān)，還受到溫度、外加電場(chǎng)頻率等因素的影響。 29 如何提高液體電介質(zhì)的擊穿電壓？ 答：工程應(yīng)用上經(jīng)常對(duì)液體介質(zhì)進(jìn)行過濾、吸附等處理，除去粗大的雜質(zhì)粒子，以提高液體介質(zhì)的擊穿電壓。在外電場(chǎng)作用下，由于水的介電常數(shù)很大，水球容易極化而沿電場(chǎng)方向伸長(zhǎng)成為橢圓球，如果定向排列的橢圓水球貫穿于電極間形成連續(xù)水橋，則液體介質(zhì)在較低的電壓下發(fā)生擊穿。 電離化氣擊穿 觀點(diǎn)認(rèn)為，當(dāng)液體介質(zhì)中電場(chǎng)很強(qiáng)時(shí)，高能電子出現(xiàn)，使液體分子 C— H鍵（ C— C鍵）斷裂，液體放氣。 3m ），這些熱量用來(lái)加熱附近的液體，足以使液體氣化。由于場(chǎng)致發(fā)射，大量電子由陰極表面的微尖端注入到液體中，估計(jì)電流密度可達(dá) 105A/m2以上。 26 目前液體電介質(zhì)的擊穿理論主要有哪些？ 答：液體介質(zhì)的擊穿理論主要有三類： （１）高度純凈去氣液體電介質(zhì)的電擊穿理論 （２）含氣純凈液體電介質(zhì)的氣泡擊穿理論 （３ ）工程純液體電介質(zhì)的雜質(zhì)擊穿理論 27 液體電介質(zhì)中氣體對(duì)其電擊穿有何影響？ 答：氣泡擊穿觀點(diǎn)認(rèn)為，不論由于何種原因使液體中存在氣泡時(shí)，由于交變電壓下兩串聯(lián)介質(zhì)中電場(chǎng)強(qiáng)度與介質(zhì)介電常數(shù)成反比，氣泡中的電場(chǎng)強(qiáng)度比液體介質(zhì)高，而氣體的