電氣絕緣及基本試驗(yàn)

1、電氣絕緣及基本絕緣試驗(yàn)1、 電介質(zhì)的基本知識(shí)1.1、綜述電介質(zhì)即絕緣材料，是電氣設(shè)備、裝置中用來(lái)隔離存在不同電位的導(dǎo)體的物質(zhì)，通過(guò)在各類(lèi)導(dǎo)體（包括大地）間的絕緣割斷功用控制電流的方向。由于電介質(zhì)的絕緣性能，使得其在電氣設(shè)備、裝置得制造中得到廣泛應(yīng)用，如制作各類(lèi)絕緣支撐、改善電位梯度、保護(hù)導(dǎo)體、冷卻導(dǎo)體等。電介質(zhì)長(zhǎng)期受到電場(chǎng)、熱能、機(jī)械應(yīng)力等的破壞，在電場(chǎng)的作用下，電介質(zhì)將會(huì)發(fā)生極化、電導(dǎo)、損耗和擊穿等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的相關(guān)物理參數(shù)可以用相對(duì)介電系數(shù)、電導(dǎo)率（或電阻率）、介質(zhì)損耗因數(shù)、擊穿電壓來(lái)表征。1.2、電介質(zhì)的極化、電介質(zhì)極化的基本概念根據(jù)電介質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)的不同，電介質(zhì)被人為的分為極性電介質(zhì)

2、和非極性電介質(zhì)兩大類(lèi)。非極性電介質(zhì)分子的正、付電荷作用中心重合，對(duì)單個(gè)分子來(lái)說(shuō)對(duì)外呈中性。極性電介質(zhì)分子的正、付電荷的作用中心間存在一定距離，于是單個(gè)分子對(duì)外呈電性。由于分子熱運(yùn)動(dòng)的存在，電介質(zhì)內(nèi)的極性分子呈不規(guī)則排列，其所帶正、付電性相互抵消，因此即使是極性電介質(zhì)，對(duì)電介質(zhì)整體而言，對(duì)外也呈中性。極性電介質(zhì)和非極性電介質(zhì)，在電場(chǎng)中所呈現(xiàn)出的性質(zhì)不同。非極性電介質(zhì)在電場(chǎng)中，其分子內(nèi)互相起束縛作用的正、付電荷受電場(chǎng)力的作用，沿電場(chǎng)力的方向發(fā)生微小的彈性位移。而極性電介質(zhì)的分子原先就帶不同極性的電荷，在電場(chǎng)力的作用下，這些帶電荷的分子就會(huì)沿電場(chǎng)力的方向做規(guī)則性運(yùn)動(dòng)，于是，原先對(duì)外呈中性的極性電介質(zhì)

3、對(duì)外呈現(xiàn)出電性。這種電介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下發(fā)生的束縛電荷的彈性位移和極性電介質(zhì)分子發(fā)生的規(guī)則性轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，就是通常所說(shuō)的電介質(zhì)的極化現(xiàn)象。、電介質(zhì)極化的基本形式簡(jiǎn)介 電介質(zhì)極化的種類(lèi)較多，但基本形式只有四種，即電子式極化，離子式極化，偶極式極化，夾層式極化。電子式極化。由于電介質(zhì)原子內(nèi)的電子的位移所形成的極化即電子式極化。因?yàn)殡娮拥馁|(zhì)量極小，所以極化時(shí)間極短，決定了這種極化不受外電場(chǎng)頻率的影響。電子式極化在外電場(chǎng)消失后將會(huì)由于正、付電荷的相互吸引而能夠迅速自動(dòng)回復(fù)到原先的中性狀態(tài)，所以這種極化方式只引起純電容電流，沒(méi)有能量的損耗，屬于彈性極化。在溫度升高時(shí)，電子式極化由于電子與原子核的結(jié)合力減弱，

4、極化性能有微弱的加強(qiáng)；但溫度升高的同時(shí)，電介質(zhì)的膨脹又使得電介質(zhì)單位體積的質(zhì)量有所減少，比較之下，后者的影響稍微強(qiáng)一些，所以總體看來(lái)溫度升高后電介質(zhì)電子式極化性能略有下降。離子式極化。固體云母、玻璃、陶瓷等具有離子式結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)，在電場(chǎng)作用下，正、付離子的相互作用中心不再重合，電介質(zhì)整體對(duì)外顯示出電性，這種異性離子間的相對(duì)位移即離子式極化。離子式極化也是一種彈性極化，沒(méi)有能量損耗，極化過(guò)程也極短，不隨外施電壓的頻率而改變。離子式極化受溫度影響很大，隨著溫度的升高，極化性能越強(qiáng)，盡管離子密度隨溫度的升高減小致使極化降低，但總體看，離子式極化還是具有正溫度系數(shù)。偶極式極化。松香、橡膠、膠木等由偶極

5、分子組成的電介質(zhì)，在外電場(chǎng)作用下，偶極分子發(fā)生轉(zhuǎn)向或順電場(chǎng)方向做規(guī)則運(yùn)動(dòng)，對(duì)外顯示出電性，即是偶極極化。偶極極化因?yàn)榉肿拥霓D(zhuǎn)向需要消耗能量來(lái)克服分子間吸引力和摩擦力，所以極化時(shí)間較長(zhǎng)，因此受外電場(chǎng)的頻率影響大，當(dāng)外電場(chǎng)頻率很快時(shí)，偶極分子的轉(zhuǎn)向很難及時(shí)跟隨，最終極化將減弱。溫度對(duì)偶極極化的影響也很大，溫度升高時(shí)，分子間吸引力減弱，極化加強(qiáng)，但同時(shí)由于分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子的規(guī)則性轉(zhuǎn)向受阻，使極化減弱，相比之下，前者優(yōu)勢(shì)明顯，所以溫度升高時(shí)，偶極分子組成的電介質(zhì)的介電系數(shù)增大，只是隨溫度的不斷升高其介電系數(shù)的增長(zhǎng)比率將逐漸降低。偶極式極化屬于非彈性極化。夾層式極化。由多種電介質(zhì)組成的復(fù)合電介質(zhì)，如

6、大部分高電壓設(shè)備的絕緣介質(zhì)，在外電場(chǎng)的作用下，兩種不同的電介質(zhì)的分界面上將發(fā)生電荷的移動(dòng)和累計(jì)，即夾層極化現(xiàn)象。夾層極化過(guò)程非常緩慢，而且整個(gè)過(guò)程相當(dāng)于通過(guò)電阻對(duì)電容進(jìn)行充放電，所以?shī)A層極化過(guò)程需要消耗能量?？臻g電荷的極化。即電介質(zhì)內(nèi)的自由離子在電場(chǎng)作用下，改變其分布狀況，在電極附近形成空間電荷的現(xiàn)象，這種極化過(guò)程緩慢。電介質(zhì)的極化現(xiàn)象在電氣設(shè)備的制造等實(shí)踐中應(yīng)用非常廣泛，如可以通過(guò)選用介電系數(shù)大的電介質(zhì)可以增大電容的電容量；電纜等的多層絕緣就是利用夾層極化的絕緣吸收性能；通過(guò)測(cè)試介質(zhì)在松弛極化過(guò)程中的損耗檢驗(yàn)電介質(zhì)的絕緣性能。1.3、電介質(zhì)的電導(dǎo)電介質(zhì)并不是完全絕緣的，其中總是要存在一些聯(lián)系

7、較弱的帶電質(zhì)子，主要是正、付離子，這些質(zhì)子在電場(chǎng)作用下所做的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即電介質(zhì)的電導(dǎo)。電導(dǎo)率即表征電介質(zhì)電導(dǎo)大小的物理量，其倒數(shù)是電阻率。電介質(zhì)的電導(dǎo)率一般為10101022·cm,半導(dǎo)體的電導(dǎo)率一般為10-2109·cm,導(dǎo)體的電導(dǎo)率一般為10-610-2·cm。電介質(zhì)的電導(dǎo)屬于離子性的，所以溫度的升高，將使電介質(zhì)的電導(dǎo)電流按一定規(guī)律增大，也就是說(shuō)，電介質(zhì)的電阻的溫度系數(shù)是負(fù)數(shù)。電介質(zhì)的電導(dǎo)還與外在電壓作用的時(shí)間有關(guān)，在接近電介質(zhì)擊穿時(shí)，電導(dǎo)電流迅速增大，電介質(zhì)的絕緣電阻劇烈下降。對(duì)于固體電介質(zhì)而言，既有電介質(zhì)本身的內(nèi)部泄露電流，又有通過(guò)電介質(zhì)表面的泄露電流，

8、這兩者分別應(yīng)用體積電阻和表面電阻表示，因此，電介質(zhì)總的絕緣電阻就是這兩種絕緣電阻并聯(lián)后的值。電介質(zhì)的表面電阻主要和其表面吸附水分的能力有關(guān)，所以，電介質(zhì)在制造和測(cè)試絕緣電阻時(shí)就需要盡量避免表面電阻的影響，如將絕緣子表面涂釉，絕緣試驗(yàn)前做清潔干燥處理或加裝屏蔽環(huán)。1.4、電介質(zhì)的損耗 電介質(zhì)的損耗是衡量其絕緣性能的重要指標(biāo)，因?yàn)殡娊橘|(zhì)在電壓作用下都將產(chǎn)生能量損耗，這種損耗很大時(shí)，原先的電能轉(zhuǎn)化為熱能，使電介質(zhì)溫度升高，絕緣老化，甚至使電介質(zhì)熔化、燒焦，最終喪失絕緣性能發(fā)生熱擊穿。 電介質(zhì)的損耗通常分三種形式，即電導(dǎo)引起的損耗、極化引起的損耗和游離電暈等局部放電引起的損耗。電導(dǎo)損耗也就是泄露電流在

9、電介質(zhì)中流過(guò)時(shí)導(dǎo)致電介質(zhì)發(fā)熱所產(chǎn)生的損耗，在直流與交流電壓下均會(huì)產(chǎn)生。偶極式極化、復(fù)合電介質(zhì)的夾層極化等有損極化在直流電壓下產(chǎn)生的損耗非常小，但在交流電的周期性交變電場(chǎng)下，偶極分子做往復(fù)式有限位移和重新排列，夾層極化電介質(zhì)的電荷反復(fù)重新分配，這些都需要消耗能量。常見(jiàn)的固體絕緣電介質(zhì)中不可避免的存在一些氣泡、間隙等，在外界電壓場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)其臨界場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，出現(xiàn)局部放電，引起能量損耗。由上可知，外施電壓為直流電壓且幅值低于局部放電電壓時(shí)，電介質(zhì)中將只有電導(dǎo)損耗一種能量消耗方式。電介質(zhì)的等值電路可以看成純電阻與純電容和阻容串聯(lián)回路三者的并聯(lián)，如下圖所示（a）。其在交流電壓電場(chǎng)下的電流、電壓的向量關(guān)系可以表示

10、如圖（b）所示。分析簡(jiǎn)化上圖能夠得出，電介質(zhì)的損耗可以用以下公式計(jì)算當(dāng)電介質(zhì)在高電壓或高頻率電場(chǎng)中使用時(shí)，其損耗會(huì)顯著增大，導(dǎo)致溫度上升，電介質(zhì)得損耗隨之增大，由是可以知道影響電介質(zhì)損耗得因素有溫度、電場(chǎng)頻率和電壓等。 實(shí)踐證明，電介質(zhì)損耗角的測(cè)量值只能反映出絕緣整體的受潮、劣化等情況，對(duì)電介質(zhì)的局部缺陷反映不太靈敏甚至反映不出來(lái)。1.5、電介質(zhì)的擊穿電介質(zhì)在外施電壓值超過(guò)某一臨界值時(shí)，其泄露電流迅速增大，致使電介質(zhì)發(fā)生破裂或分解，甚至導(dǎo)致其完全喪失絕緣性能，這種現(xiàn)象就是電介質(zhì)的擊穿。導(dǎo)致電介質(zhì)擊穿的臨界電壓即擊穿電壓，此時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)就是擊穿場(chǎng)強(qiáng)。對(duì)于均勻場(chǎng)強(qiáng)而言，擊穿電壓U=均勻場(chǎng)強(qiáng)E×

11、;d，d為電介質(zhì)厚度。對(duì)于非均勻場(chǎng)強(qiáng)，場(chǎng)強(qiáng)大的地方首先產(chǎn)生局部放電、局部擊穿現(xiàn)象，整個(gè)絕緣并不一定立刻發(fā)生擊穿。氣體電介質(zhì)的擊穿，當(dāng)外界電壓超過(guò)氣體的飽和電流后，帶電質(zhì)點(diǎn)（主要為電子）從電場(chǎng)中得到巨大能量，其運(yùn)動(dòng)加劇，脫離原分子的電荷束縛，最終使氣體分子游離成正離子和電子，這些電子在電場(chǎng)中與其它分子碰撞，導(dǎo)致其游離，如此連鎖反應(yīng)，形成電子崩，電子崩向陽(yáng)極發(fā)展，最終形成具有高電導(dǎo)的通道，氣體便擊穿了。氣體的擊穿電壓與氣壓、溫度、電極形狀和氣隙間距等因素有關(guān)，通過(guò)試驗(yàn)可以得出，在不考慮其它條件影響情況下，對(duì)某一氣體電介質(zhì)來(lái)說(shuō)，在一特定電場(chǎng)中，氣隙間距越短，氣體擊穿電壓越低；電極形狀越是尖銳，氣體擊

12、穿電壓越低；氣體擊穿電壓與氣壓間存在一定函數(shù)關(guān)系，其關(guān)系曲線的關(guān)系即所謂的巴申曲線，如圖所示。圖中氣體介質(zhì)分別為：液體電介質(zhì)的擊穿，對(duì)于純凈的液體電介質(zhì)而言，其擊穿也是由于電子游離所引起的，而應(yīng)用在工程中的液體電介質(zhì)都不可避免的存在一些雜質(zhì)，其擊穿則完全是因?yàn)殡s質(zhì)造成的。在液體電介質(zhì)中，往往存在水泡、纖維等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的介電常數(shù)較液態(tài)電介質(zhì)大，在電場(chǎng)作用下，它們會(huì)被吸引到電場(chǎng)較為集中的區(qū)域，可能沿電力線排列，順電場(chǎng)方向構(gòu)成電導(dǎo)及介電常數(shù)都比較大的“小橋”，導(dǎo)致介質(zhì)擊穿電壓降低。較大的電導(dǎo)電流還能夠使這個(gè)“橋”發(fā)熱，形成介質(zhì)或雜質(zhì)水分的局部氣化，生成的氣泡也會(huì)順電場(chǎng)方向排列，促進(jìn)介質(zhì)擊穿。固體

13、電介質(zhì)的擊穿，從形式上大致可以分為電擊穿、熱擊穿和電化學(xué)擊穿三種，不同的擊穿形式與外電壓作用時(shí)間及場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。固體電介質(zhì)在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，其帶電質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)劇烈，發(fā)生碰撞游離產(chǎn)生電子崩，在電場(chǎng)強(qiáng)度足夠高的條件下，發(fā)生介質(zhì)的電子游離性擊穿，這種形式的擊穿的擊穿電壓一般只與介質(zhì)厚度有線性增長(zhǎng)關(guān)系，與電壓作用時(shí)間的長(zhǎng)短和溫度沒(méi)有關(guān)系。固體電介質(zhì)在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，如果由于損耗產(chǎn)生的熱能散發(fā)不及時(shí)，使電介質(zhì)溫度不斷升高，引發(fā)電介質(zhì)的分解、炭化等，也能夠?qū)е陆橘|(zhì)分子結(jié)構(gòu)被破壞，最終擊穿，這種現(xiàn)象即電介質(zhì)的熱擊穿。在外界的強(qiáng)電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)內(nèi)的氣泡會(huì)最先發(fā)生碰撞游離而放電，水分等雜質(zhì)也會(huì)受熱而汽化產(chǎn)生氣

14、泡，如此發(fā)展的結(jié)果便是介質(zhì)擊穿。對(duì)于有機(jī)電介質(zhì)，其內(nèi)部氣泡的局部放電會(huì)促使產(chǎn)生碳水化合物等游離生成物，引起介質(zhì)變質(zhì)和劣化，這些變化逐步發(fā)展累計(jì)，電介質(zhì)絕緣性能逐漸降低，最后發(fā)生電化學(xué)擊穿。一般來(lái)說(shuō)，在電介質(zhì)發(fā)生擊穿時(shí)，這三種形式會(huì)同時(shí)存在。2、 電氣設(shè)備的基本絕緣試驗(yàn)2.1、絕緣電阻測(cè)試 電氣設(shè)備的絕緣電阻測(cè)量是檢查其絕緣狀態(tài)最為簡(jiǎn)單方便的輔助方法，這一工作普遍用兆歐表（即絕緣電阻表）進(jìn)行。電氣設(shè)備絕緣電阻的測(cè)量，有助于發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的絕緣受潮和臟化、絕緣介質(zhì)老化、絕緣物質(zhì)劣化、絕緣擊穿及異物影響等絕緣缺陷，所以測(cè)量絕緣電阻是電氣試驗(yàn)、檢修和運(yùn)行工作人員必須掌握的基本方法之一。2.1.1、絕緣電

15、阻、吸收比、極化指數(shù)的概念2.1.1.1、電氣絕緣體的絕緣電阻指的是絕緣體在耐受低于臨界電壓的直流電壓U與其內(nèi)部的離子沿外施電場(chǎng)方向移動(dòng)所產(chǎn)生的電導(dǎo)電流I的比值，即通過(guò)歐姆定律確定的比值：R=U/I由于外施電壓超過(guò)絕緣體的臨界擊穿電壓時(shí)，介質(zhì)內(nèi)將產(chǎn)生電子電導(dǎo)電流，導(dǎo)致絕緣電阻急劇下降，甚至發(fā)生絕緣擊穿，所以針對(duì)不同電壓等級(jí)的絕緣體的絕緣電阻測(cè)試，必須選用不同額定電壓的兆歐表。兆歐表的選用規(guī)定為，100V以下的電氣設(shè)備或回路采用250V50M及以上兆歐表，500V以下至100V的電氣設(shè)備或回路采用500V100M及以上兆歐表，3000V以下至500V的電氣設(shè)備或回路采用1000V2000M及以上

16、兆歐表，10000V以下至3000V的電氣設(shè)備或回路采用2500V10000M兆歐表，10000V及以上的電氣設(shè)備或回路采用2500V或5000V10000M及以上兆歐表。在如變壓器、電力電纜等高壓電氣設(shè)備的絕緣電阻測(cè)量過(guò)程中，往往由于其內(nèi)絕緣大都為夾層絕緣，在直流電壓下，產(chǎn)生多種極化，需要時(shí)間很長(zhǎng)。這種夾層絕緣的絕緣電阻隨時(shí)間變化的關(guān)系可以作為分析其絕緣水平的依據(jù)，其原理是，絕緣介質(zhì)在外電壓作用下其內(nèi)部的電容電流和吸收電流存在時(shí)間很短，在測(cè)試過(guò)程中，吸收電流、電導(dǎo)電流和電容電流的總合隨時(shí)間的延長(zhǎng)而衰減最終近于只剩電導(dǎo)電流，顯現(xiàn)為絕緣電阻值逐漸增大，所以絕緣電阻的測(cè)量需要按規(guī)定讀取施加電壓后1

17、min或10min以后的穩(wěn)定電阻值。2.1.1.2、絕緣介質(zhì)的吸收比和極化指數(shù)不同絕緣的電氣設(shè)備，或者相同絕緣的電氣設(shè)備的絕緣層受潮或存在某種絕緣缺陷時(shí)，在相同的外界電壓下，通過(guò)其絕緣層的電流總和曲線不同，即隨時(shí)間的延長(zhǎng)該總電流的下降速率不同，在受潮或存在有絕緣缺陷時(shí)，該電流下降較慢，如下圖所示。外電壓下通過(guò)設(shè)備絕緣體總電流隨時(shí)間的變化曲線 （a）絕緣良好 （b）絕緣受潮從以上曲線可以看出，對(duì)于同一絕緣的電氣設(shè)備，根據(jù)在外電壓下其內(nèi)部電流隨時(shí)間的變化率可以評(píng)判其絕緣狀況，通常用不同測(cè)試時(shí)間時(shí)所得的絕緣電阻比值來(lái)表示。設(shè)備絕緣的吸收比即是指對(duì)設(shè)備絕緣加壓60S和15S時(shí)所測(cè)得絕緣電阻值的比值，極

18、化指數(shù)就是絕緣耐壓10min和1min時(shí)所測(cè)量得到的絕緣電阻的比值。設(shè)備絕緣受潮時(shí)，吸收比將會(huì)下降，最小值是1。由于吸收比測(cè)量受溫度、濕度有關(guān)，所以必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行溫度換算。換算公式為： R2=R1×1.5（t1-t2）/10 式中R1、R2分別為溫度為t1、t2時(shí)的絕緣電阻。 設(shè)備絕緣極化指數(shù)的測(cè)量時(shí)間較吸收比測(cè)試更長(zhǎng)，測(cè)定的絕緣吸收比率與溫度無(wú)關(guān)，能更好的反映大容量電氣設(shè)備的絕緣狀況。不同設(shè)備的吸收比和極化指數(shù)有不同的規(guī)定值，如變壓器的吸收比一般要求不小于1.3，其極化指數(shù)要求不小于1.5。2.1.2、絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)的測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)測(cè)量，利用兆歐

19、表進(jìn)行，具體測(cè)試接線及操作要點(diǎn)見(jiàn)電工儀表及其應(yīng)用一章中相關(guān)兆歐表的使用的內(nèi)容，以下僅簡(jiǎn)單敘述主要試驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)。2.1.2.1、絕緣電阻測(cè)試的主要試驗(yàn)步驟（1）拆除被試物的電源及一切對(duì)外連接線，將被試物直接對(duì)地充分放電，放電時(shí)間不得少于1min， 被試物電容量較大時(shí)，必須延長(zhǎng)放電時(shí)間，一般為2min以上。（2）應(yīng)用干燥、清潔的軟棉布擦拭被試物表面，使其保持潔凈。（3）檢驗(yàn)絕緣表的完好性。（4）按兆歐表的說(shuō)明正確完成試驗(yàn)接線。（5）打開(kāi)電動(dòng)式兆歐表的電源開(kāi)關(guān)并按下測(cè)試按扭或以恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)手搖式兆歐表的手柄（轉(zhuǎn)速為每分鐘120轉(zhuǎn)），兆歐表指針逐漸上升，1min以后讀取測(cè)試結(jié)果，對(duì)電容量較大的被

20、試物，需要延長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間到指針?lè)€(wěn)定為止。吸收比和極化指數(shù)測(cè)試需要的相關(guān)參數(shù)在相應(yīng)測(cè)試時(shí)間讀取，但需要從被試物承受全電壓時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，為測(cè)試準(zhǔn)確，一般可以在兆歐表的穩(wěn)定輸出電壓達(dá)到額定電壓后再連接被試品 。（6）測(cè)試完畢，再一次對(duì)被試物直接對(duì)地充分放電，記錄測(cè)試結(jié)果及當(dāng)時(shí)氣候情況和被試物溫度。2.1.2.2、絕緣電阻測(cè)試的注意事項(xiàng)（1）兆歐表的L端和E端必須滿(mǎn)足絕緣需求，測(cè)試引線不得絞在一起。（2）手搖式兆歐表的轉(zhuǎn)速須盡量保持在額定轉(zhuǎn)速，且轉(zhuǎn)速均勻，電動(dòng)式兆歐表電池電量充足。（3）兆歐表選擇適合被試物的電壓等級(jí)。2.2、直流耐壓試驗(yàn)和直流泄露電流測(cè)試 絕緣體直流泄露電流的測(cè)量與其絕緣電阻的測(cè)量原理基

21、本相同，但由于直流泄露電流的試驗(yàn)電壓相對(duì)較高且可以任意調(diào)節(jié)，所以發(fā)現(xiàn)絕緣體的絕緣缺陷的有效性更高。 直流耐壓試驗(yàn)與直流泄露電流的電壓測(cè)量方法相同，兩者的不同之處在于前者試驗(yàn)電壓較高，試驗(yàn)?zāi)康氖菣z驗(yàn)被試物的絕緣強(qiáng)度；后者的試驗(yàn)電壓相對(duì)較低，主要檢查被試物的絕緣狀況。所以，直流耐壓試驗(yàn)對(duì)于發(fā)現(xiàn)被試物的局部絕緣缺陷更有實(shí)際意義。同交流耐壓試驗(yàn)相比較，直流耐壓試驗(yàn)存在試驗(yàn)設(shè)備體積小、對(duì)被試物絕緣損傷小和能夠同時(shí)測(cè)量泄露電流的優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)榻^緣體內(nèi)部的電壓分布在交、直流電壓下不同，直流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)不如交流耐壓試驗(yàn)時(shí)更加接近實(shí)際。因此，對(duì)部分絕緣體，不建議使用直流耐壓試驗(yàn)，如交聯(lián)聚乙烯電纜。2.2.

22、1、直流耐壓試驗(yàn)與直流泄露電流的試驗(yàn)方法2.2.1.1、直流高壓的獲得方法 （1）通過(guò)半波整流獲取這種獲得直流電壓的方法一般是由自耦變壓器、試驗(yàn)變壓器、高壓二極管和測(cè)量表計(jì)組成半波整流接線，如下圖所示。這種接線方法所得到的直流電壓值要受到試驗(yàn)變壓器的最高輸出電壓的限制，在回路中無(wú)負(fù)載時(shí)，所能得到的最高直流電壓即變壓器二次輸出的峰值電壓，因此在選擇試驗(yàn)變壓器時(shí)，需要考慮該變壓器的負(fù)載壓降，給變壓器輸出電壓留下一定的裕度。為得到更高的直流試驗(yàn)電壓，需要應(yīng)用倍壓整流線路來(lái)實(shí)現(xiàn)。（2）通過(guò)倍壓整流及串級(jí)整流電路獲取實(shí)際應(yīng)用中，我們經(jīng)常接觸的倍壓整流線路的原理接線如下圖，在無(wú)負(fù)載情況下，這種線路總能輸出

23、值為2Umax的電壓，Umax為試驗(yàn)變壓器的最大輸出空載電壓。這一接線方式的另一優(yōu)點(diǎn)在于，可以采用一端接地的試驗(yàn)變壓器，更適合施工現(xiàn)場(chǎng)需要。為了獲得更高電壓的直流電源，將多級(jí)倍壓整流線路串聯(lián)，最終可以獲得電壓值為2nUmax（n為串聯(lián)級(jí)數(shù)）的直流電壓。倍壓整流器串聯(lián)回路的接線非常復(fù)雜，所以，一種成套的中頻串聯(lián)直流高壓發(fā)生器被廣泛應(yīng)用于施工中，這種裝置節(jié)能，電壓調(diào)節(jié)方便、穩(wěn)定、線性度高，且輸出的直流電壓紋波小。2.2.1.2、直流泄露電流測(cè)量的接線方法 （1）微安表接在直流發(fā)生器高壓側(cè)，接線方式如圖所示。采用這種接線方式時(shí)，微安表接在電源高壓側(cè)，不受高壓對(duì)地雜散電流的影響，所以泄露電流測(cè)量比較準(zhǔn)

24、確，但是，微安表在高壓側(cè)給讀取測(cè)量值和量程切換增添了很多不便，而且，為了使測(cè)量值更加準(zhǔn)確，從微安表到被試品的引線必須增加屏蔽。（2）微安表接在直流電源低壓側(cè)，這種接線方式又有兩種不同的接線方法，如下圖。以上這兩種微安表接在直流高壓電源低壓側(cè)的接線方式，方便了讀數(shù)和量程切換，但圖b這種接線由于測(cè)量結(jié)果受高壓引線對(duì)地雜散電流和被試品表面泄露電流的影響，會(huì)使測(cè)量誤差增大，這個(gè)誤差又和工作環(huán)境、氣候及試驗(yàn)變壓器絕緣狀況有著不可避免的關(guān)系，因此，一般情況下，宜采用圖a所示接線方式。2.2.1.3、直流電壓及泄露電流的測(cè)量（1）直流高電壓的測(cè)量直流高電壓的測(cè)量表計(jì)不得低于1.5級(jí)，分壓器等不得低于2.5級(jí)

25、。直流高電壓的測(cè)量方法一般有四種，即用高電阻串聯(lián)微安表測(cè)量、采用分壓器結(jié)合低壓電壓表測(cè)量、應(yīng)用高壓靜電電壓表測(cè)量和在試驗(yàn)變壓器低壓側(cè)直接測(cè)量。為了使測(cè)量比較方便，測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確，現(xiàn)在在工程中最常用的方法是應(yīng)用靜電電壓表或利用分壓器。（2）直流泄露電流的測(cè)量直流泄露電流的測(cè)量一般應(yīng)用微安表直接測(cè)量，為了保證測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確，需要采取措施消除雜散電流的影響。消除雜散電流影響最有效的方法是選擇合理的接線方式，相對(duì)而言，微安表接在直流電源高壓側(cè)能夠更好的保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。當(dāng)采用微安表接在直流電源低壓側(cè)且不與微安表串聯(lián)的接線時(shí)，試驗(yàn)回路中的其它設(shè)備的接地線必須引至試驗(yàn)變壓器的低壓端，以避免這些設(shè)備

26、的泄露電流流經(jīng)微安表。2.2.2、影響直流泄露電流的因素（1）雜散電流和表面泄露電流的影響。 直流泄露電流的測(cè)量過(guò)程中，高壓引線及試驗(yàn)設(shè)備的高壓輸出端都暴漏在空氣中，不可避免的要對(duì)地、絕緣支持物和臨近設(shè)備產(chǎn)生雜散電流及表面泄露電流，清潔干燥被試物表面或加裝屏蔽環(huán)可以有效消除表面泄露對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，適當(dāng)增大高壓引線截面、減少毛刺、增加高壓部分的對(duì)地距離和增設(shè)屏蔽能夠減小雜散電流的影響。（2）溫度的影響。 溫度對(duì)泄露電流的影響和對(duì)被試物絕緣電阻的影響是一致的，溫度越高，被 試物的泄露電流越大，但不同材質(zhì)、不同結(jié)構(gòu)的不同試品，其泄露電流隨溫度的變化特性不同。所以，對(duì)不同溫度下測(cè)得的試品的泄露電流值

27、進(jìn)行比較時(shí)需要考慮溫度的影響。對(duì)被試物的泄露電流測(cè)量，宜在被試物處在3080情況下進(jìn)行，這樣的溫度下，其泄露電流的變化比較明顯，如果在低溫下，特別是在被試物溫度低于零度時(shí)，泄露電流的測(cè)量結(jié)果將不會(huì)準(zhǔn)確。（3）電源的非正弦電壓波形的影響。 當(dāng)電源電壓波形為非正弦，且在低壓側(cè)測(cè)量外施直流電壓時(shí)，則可能使實(shí)際施加在被試物上的電壓偏差很大。為消除這種誤差，一般可以采取以下措施：用自耦變壓器調(diào)壓；選擇線電壓作為試驗(yàn)電源；在被試品高壓端直接測(cè)量電壓值。（4）殘余電荷的影響。 被試品殘余電荷的極性對(duì)被試品的泄露電流影響很大，如果殘余電荷的極性與直流高壓相同，所測(cè)得的泄露電流會(huì)偏小，相反，則偏大。因此，試驗(yàn)前

28、應(yīng)對(duì)被試品充分放電。 （5）外施電壓的升壓速度的影響。 試驗(yàn)大電容量的被試品時(shí)，由于存在緩慢的吸收過(guò)程，升壓速度的不同會(huì)使的所測(cè)得的泄露電流值不一樣，升壓過(guò)慢，可能使讀數(shù)偏小，升壓過(guò)快，可能使讀取的電流中含有吸收電流和電容電流，數(shù)值偏大。因此，為了準(zhǔn)確測(cè)量，一般應(yīng)采取逐級(jí)升壓方式緩慢均勻加壓。2.2.3、直流耐壓試驗(yàn)和直流泄露電流測(cè)量的注意事項(xiàng)（1）高壓回路限流電阻的選擇 直流高壓試驗(yàn)中采用的限流電阻的阻值必須滿(mǎn)足在被試品發(fā)生絕緣擊穿時(shí)，流經(jīng)整流二極管等設(shè)備的電流在其允許范圍內(nèi)，能夠使保護(hù)試驗(yàn)變壓器線圈的過(guò)流繼電器可靠動(dòng)作，并且在試驗(yàn)正常進(jìn)行過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的電壓降。一般可以按每100KV選

29、用0.51M。（2）檢驗(yàn)并準(zhǔn)確整定過(guò)流保護(hù)繼電器 過(guò)流繼電器作為保護(hù)試驗(yàn)變壓器線圈的裝置，必須動(dòng)作靈活，性能可靠，在被試品絕緣擊穿時(shí)能夠在0.02s內(nèi)完成電源切斷工作。（3）半波整流線路中二極管工作電壓的選擇 在半波整流線路中，試驗(yàn)的最高電壓不得超過(guò)整流二極管額定電壓值的一半。（4）微安表接在直流電源高壓側(cè)測(cè)量泄露電流時(shí)，微安表的安裝必須牢固，不能有搖擺現(xiàn)象。（5）試驗(yàn)設(shè)備必須布置緊湊合理，滿(mǎn)足安全的需要。連接導(dǎo)線宜選用屏蔽導(dǎo)線且盡量取短。設(shè)備絕緣部分對(duì)地有一定安全距離，接地部分與接地網(wǎng)連接可靠。（6）被試品表面在試驗(yàn)前擦拭干燥、潔凈，減小雜散電流的影響。（7）能夠分相試驗(yàn)的設(shè)備分相試驗(yàn)，非試

30、驗(yàn)相必須短接接地。（8）電容量較小的被試品在試驗(yàn)時(shí)加裝穩(wěn)壓電容。（9）試驗(yàn)前對(duì)被試品充分放電，減小殘余電荷對(duì)泄露電流的影響。（10）試驗(yàn)過(guò)程中，采取逐級(jí)加壓的方式，升壓速度必須盡量作到均勻適當(dāng)，一般以12KV/s為宜。（11）試驗(yàn)結(jié)束，對(duì)被試品進(jìn)行充分放電。電力電纜、電容器、發(fā)電機(jī)、變壓器等電容量大的被試品，必須首先經(jīng)過(guò)放電電阻放電，直接對(duì)地放電可能產(chǎn)生頻率極高的震蕩過(guò)電壓，嚴(yán)重危害被試品的絕緣。2.3、介質(zhì)損耗角的正切值tg的測(cè)量2.3.1、測(cè)量介質(zhì)損耗因數(shù)tg的意義從以上電介質(zhì)的基本知識(shí)可知，在外施電壓作用下，電介質(zhì)將產(chǎn)生一定的能量損耗，這些損耗包括電介質(zhì)的電導(dǎo)損耗、極化損耗和局部放電損耗

31、。在外加電壓及頻率一定時(shí)，這些損耗的大小與tg成正比，所以可以說(shuō)絕緣介質(zhì)的損耗因數(shù)tg是反映絕緣介質(zhì)損耗大小的特性參數(shù)，因此測(cè)量絕緣介質(zhì)的tg是一種非常有效的判定其絕緣的方法。通過(guò)測(cè)量tg，能夠發(fā)現(xiàn)如絕緣受潮、油或浸漬物臟污或變質(zhì)、絕緣中存在氣隙等缺陷。在絕緣中存在氣隙缺陷時(shí)，往往這些缺陷不會(huì)是分布性的而是集中性的，測(cè)量tg可能會(huì)表現(xiàn)不太靈敏，通過(guò)tg與外加電壓U的關(guān)系曲線tg=f（U）去發(fā)現(xiàn)會(huì)更明顯。該曲線簡(jiǎn)單示意如圖示。2.3.2、測(cè)量tg的方法和儀器設(shè)備 通常，測(cè)量介質(zhì)損耗角tg的方法有四種，即平衡電橋法（QS1、QS3型西林電橋）、不平衡電橋法（M型介質(zhì)試驗(yàn)器）、瓦特表法和腥敏電路法。

32、 在工程現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)用最普遍的tg測(cè)量?jī)x器是QS1型西林電橋和M型介質(zhì)損耗儀等。QS1型電橋的使用在電工儀表一章中已經(jīng)說(shuō)明，M型介損儀的測(cè)量精度不如高壓平衡電橋精確，但攜帶方便，一般情況下也能滿(mǎn)足實(shí)際需要，其使用操作須結(jié)合設(shè)備的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。2.3.3、影響介質(zhì)損耗因數(shù)tg測(cè)量的主要外部因素（1）被試品自身溫度的影響 在絕大多數(shù)情況下，同一試品的tg將隨著其自身溫度的升高而增高，為了便于比較設(shè)備的絕緣狀況，不同溫度下測(cè)量所得的tg值都需要換算到20，換算系數(shù)參考相應(yīng)設(shè)備、介質(zhì)的專(zhuān)門(mén)圖表。（2）外電場(chǎng)的干擾 由于電介質(zhì)與其周?chē)鷰щ婓w之間不可避免的要存在一些雜散電容，所以周?chē)碾妶?chǎng)就對(duì)介質(zhì)的損耗因數(shù)的測(cè)

33、量產(chǎn)生一些影響，隨著兩者間距離的減小和周?chē)妶?chǎng)的加強(qiáng)，這種影響將更加顯著。為了消除這些干擾，經(jīng)常用到的方法有屏蔽法、倒相法和移相法。屏蔽法只適用與一些體積較小的設(shè)備，采用屏蔽罩（網(wǎng)）將被試品罩住。倒相法即分別由供電電源的A、B、C三相取試驗(yàn)電源，并在正、反兩種極性下測(cè)量tg，選取三相中正反接線差值較小的一組數(shù)據(jù)再求其平均值作為最終的測(cè)量結(jié)果。（3）被試品表面泄露的影響 被試品外表面受潮或臟污嚴(yán)重時(shí)，其泄露電流對(duì)測(cè)量tg的影響會(huì)非常嚴(yán)重，為此，工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用電橋測(cè)量介質(zhì)tg時(shí)，一般需要在被試品表面加裝屏蔽環(huán)，將該環(huán)與電橋屏蔽相接，屏蔽環(huán)的安裝應(yīng)該盡量靠近Cx接線端，以減小對(duì)原電場(chǎng)分布的影響。（4）

34、外界磁場(chǎng)干擾 應(yīng)用高壓平衡電橋測(cè)量被試品的tg時(shí)，如果打開(kāi)電橋電源，斷開(kāi)檢流計(jì)開(kāi)關(guān)情況下仍有擴(kuò)展的寬度，則表明有外界磁場(chǎng)干擾。為了減小這一干擾，最直接的方法就是遠(yuǎn)離該干擾源，或原地轉(zhuǎn)動(dòng)電橋，使光帶擴(kuò)展寬度達(dá)到最小然后在次位置進(jìn)行試驗(yàn)。分別取“接通I”和“接通II”情況下的測(cè)量值最后求兩者平均值作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)，也可以起到減小磁場(chǎng)干擾的目的。2.4、交流耐壓試驗(yàn)2.4.1、交流耐壓試驗(yàn)的目的與意義為了更靈敏的發(fā)現(xiàn)被試品的絕緣缺陷，考驗(yàn)其絕緣承受能力，在對(duì)被試品進(jìn)行了絕緣電阻測(cè)試、吸收比測(cè)試、tg測(cè)量和直流泄露電流試驗(yàn)后，還必須進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。交流耐壓試驗(yàn)的電壓、波形、頻率及電壓在被試品中的分布，一

35、般與被試品在實(shí)際運(yùn)行中的情況相吻合，所以能更有效的發(fā)現(xiàn)介質(zhì)的局部絕緣缺陷，保證設(shè)備不致于帶安全隱患投入運(yùn)行。對(duì)被試品的交流耐壓試驗(yàn)必須在非破壞性試驗(yàn)合格后進(jìn)行，只有這樣，才能減少試驗(yàn)中發(fā)生絕緣擊穿等現(xiàn)象，以免造成很多不必要的損失。2.4.2、交流耐壓試驗(yàn)的方法2.4.2.1、交流耐壓試驗(yàn)接線方法 一般情況下，交流耐壓試驗(yàn)接線可以被分成五個(gè)部分，即電源部分、調(diào)壓部分、電源控制保護(hù)部分、電壓測(cè)量部分和波形改善部分。電源部分就是給試驗(yàn)設(shè)施供電的外加交流電源，可以為220V，也可以為380V，可以是單相，也可以是兩相或三相，大容量設(shè)備做超高壓交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，還可能用到6、10KV電源。調(diào)壓部分一般即自

36、耦或移圈式調(diào)壓器。電源控制保護(hù)部分一般由過(guò)流繼電器、熔斷器、斷路器、計(jì)時(shí)器、接觸器等組成。電壓測(cè)量部分一般由高低壓側(cè)電壓表和分壓器組成。波形改善單元一般即指各類(lèi)簡(jiǎn)單的濾波裝置。作為對(duì)被試品的保護(hù)設(shè)施，在大型設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)中，限流電阻及保護(hù)球隙也不可或缺。交流耐壓試驗(yàn)的原理接線如圖所示。2.4.2.2、試驗(yàn)設(shè)備的選擇 （1）試驗(yàn)電源的選擇 施工現(xiàn)場(chǎng)最經(jīng)常遇到的交流耐壓試驗(yàn)，被試品容量一般不會(huì)太大，所以多采用220V、380V電源，如果設(shè)備電源可以選擇，在對(duì)試驗(yàn)電源電壓波形要求較高時(shí)，應(yīng)采用線電壓380V做試驗(yàn)電源。 （2）調(diào)壓設(shè)備的選擇應(yīng)用于交流耐壓試驗(yàn)的調(diào)壓設(shè)備必須具備的性能是能夠從零開(kāi)始

37、平滑的調(diào)節(jié)輸出電壓，并且在調(diào)壓過(guò)程中輸出的電壓波形沒(méi)有畸變現(xiàn)象，保證能夠得到任意大小的試驗(yàn)所需電壓，且調(diào)壓器輸出電壓波形盡可能為正弦波。對(duì)調(diào)壓器容量的選擇，一般只需要與試驗(yàn)變壓器容量相同即可。常用的調(diào)壓器有自耦調(diào)壓器、移圈式調(diào)壓器和感應(yīng)調(diào)壓器。自耦調(diào)壓器電壓波形畸變小、體積小、重量輕、損耗小、調(diào)節(jié)范圍大、價(jià)格便宜且便于攜帶，但由于是通過(guò)碳刷移動(dòng)調(diào)壓，輸出容量受限，只適合于30KVA及以下小容量試驗(yàn)變壓器調(diào)壓。移圈式調(diào)壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)壓范圍大、輸出容量大，但輸出電壓波形畸變較大，往往需要加裝濾波裝置改善試驗(yàn)電壓波形。這種調(diào)壓器在高壓試驗(yàn)室應(yīng)用很廣，經(jīng)常與大容量、高電壓試驗(yàn)變壓器配套使用，它的容量

38、選擇一般要求等于或大于試驗(yàn)變壓器容量。(3) 試驗(yàn)變壓器的選擇高壓試驗(yàn)變壓器與電力變壓器比較，容量不大，輸出電壓較高，允許持續(xù)工作時(shí)間短，負(fù)荷多為容性，允許經(jīng)常放電，高壓繞組通常一端接地，體積較小。此類(lèi)變壓器的選擇必須綜合考慮其輸出電壓、電流和容量的能力。試驗(yàn)變壓器的輸出電壓根據(jù)試驗(yàn)時(shí)的最高電壓選擇，不得低于試驗(yàn)最高電壓值。試驗(yàn)變壓器的低壓側(cè)電壓以與試驗(yàn)電源電壓和調(diào)壓器輸出電壓相匹配。試驗(yàn)變壓器的額定輸出電流的選擇根據(jù)被試品的電容量、試驗(yàn)最高電壓和試驗(yàn)電壓的頻率確定，變壓器的額定輸出電流不得低于：CxUexp×10-6 mA式中：為試驗(yàn)電壓的角頻率；Cx為被試品的電容量，單位pF；U

39、exp最高試驗(yàn)電壓的有效值，單位為KV）。此電流即為試驗(yàn)時(shí)通過(guò)試驗(yàn)變壓器高壓繞組的電流。常見(jiàn)被試品的電容量見(jiàn)下表（僅供參考）。被試品名稱(chēng)電容值（pF）線路絕緣子50高壓套管50600高壓斷路器、電流互感器及電磁式電壓互感器1001000電容式電壓互感器300015000電力變壓器（1MVA/100MVA）300025000電力電纜（每米）150400從以上內(nèi)容可以得到，交流耐壓試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)變壓器容量的計(jì)算公式為：ST=CxUexp2×10-9 KVA式中：Cx為被試品的電容量，單位pF； Uexp為最高試驗(yàn)電壓的有效值，單位為KV；為試驗(yàn)電壓的角頻率?？紤]到試驗(yàn)設(shè)備本身對(duì)地存在的雜散電

40、流，實(shí)際選用的試驗(yàn)變壓器容量應(yīng)盡量大于上式的計(jì)算值。在試驗(yàn)大容量被試品時(shí)，經(jīng)常為了減小對(duì)試驗(yàn)變壓器容量的需求，采用與被試品并聯(lián)或串聯(lián)電抗器的方法，即并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振法，實(shí)際應(yīng)用中，串聯(lián)諧振應(yīng)用更廣泛些。如果單臺(tái)試驗(yàn)變壓器的輸出電壓不能滿(mǎn)足超高壓試驗(yàn)時(shí)，往往需要采取多變壓器串接的方法來(lái)提高試驗(yàn)電壓。由于這種情況在施工現(xiàn)場(chǎng)比較少見(jiàn)，所以不做過(guò)多敘述，值得一提的是，變壓器器串接提高試驗(yàn)電壓的方法往往要顯著降低變壓器容量的利用率，隨著串級(jí)級(jí)數(shù)的增多，利用率越低，因此，一般串級(jí)的級(jí)數(shù)不超過(guò)34。2.4.2.3、試驗(yàn)電壓和耐壓時(shí)間的確定 交流耐壓試驗(yàn)對(duì)于固體有機(jī)絕緣來(lái)說(shuō)，會(huì)進(jìn)一步發(fā)展其原來(lái)存在的缺陷，即

41、使不會(huì)發(fā)生介質(zhì)絕緣擊穿，也會(huì)在介質(zhì)內(nèi)部形成絕緣劣化的積累效應(yīng)和創(chuàng)傷效應(yīng)，這種效應(yīng)隨著試驗(yàn)電壓地增高和耐壓時(shí)間地延長(zhǎng)會(huì)逐漸加強(qiáng)，所以，試驗(yàn)前必須正確地選擇試驗(yàn)電壓和耐壓時(shí)間，在保證試驗(yàn)效果地前提下盡量減小對(duì)介質(zhì)絕緣地破壞。這就要求我們?cè)谠囼?yàn)時(shí)必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程確定試驗(yàn)電壓，耐壓時(shí)間一般選擇1min。 交流耐壓試驗(yàn)的根據(jù)加壓方法一般分為工頻耐壓和感應(yīng)耐壓和沖擊耐壓試驗(yàn)。工頻耐壓是檢驗(yàn)被試品的絕緣強(qiáng)度的最有效、最直接的方法，但這種試驗(yàn)只能用來(lái)檢查被試品的主絕緣，即被試品帶電部分的對(duì)地和相間絕緣或不同電壓等級(jí)帶電體間的絕緣。對(duì)變壓器等設(shè)備進(jìn)行感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，不僅可以檢驗(yàn)被試品的主絕緣，還可以檢驗(yàn)其同一

42、繞組的層間、匝間、段間等的絕緣，即縱絕緣。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，即是從變壓器、電磁式電壓互感器等的二次繞組輸入低電壓，從其高壓繞組獲得高電壓的試驗(yàn)。對(duì)變壓器等被試品做感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，有時(shí)為了避免在外加高電壓下其鐵芯磁通飽和，經(jīng)常需要增加試驗(yàn)電壓頻率的方法，也就是通常所說(shuō)的倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。沖擊耐壓試驗(yàn)又分操作沖擊電壓試驗(yàn)和雷電沖擊電壓試驗(yàn)，主要為了檢驗(yàn)被試品在操作過(guò)電壓和大氣過(guò)電壓下的絕緣耐受能力。2.4.3、交流高電壓的測(cè)量試驗(yàn)電壓的測(cè)量對(duì)交流耐壓試驗(yàn)而言是一項(xiàng)非常重要的工作，它一般簡(jiǎn)單的分為在低壓側(cè)測(cè)量和在高壓側(cè)測(cè)量。在低壓側(cè)測(cè)量試驗(yàn)電壓，通常只作為參考，具體的說(shuō)就是通過(guò)測(cè)量試驗(yàn)變壓器的低壓側(cè)輸入

43、電壓，結(jié)合測(cè)定的試驗(yàn)變壓器變比，計(jì)算得到變壓器高壓側(cè)電壓。計(jì)算式為：U高=K×U低。在高壓側(cè)測(cè)量試驗(yàn)電壓，現(xiàn)場(chǎng)最常用的有分壓器法、高壓靜電電壓表法、銅球間隙法。分壓器法測(cè)量交流耐壓試驗(yàn)電壓，相對(duì)其他方法，原理及接線簡(jiǎn)單，操作安全，設(shè)備攜帶方便，測(cè)量過(guò)程中分壓器的接地必須連接可靠，必要時(shí)應(yīng)該加裝過(guò)壓保護(hù)裝置。高壓靜電電壓表可以直接測(cè)量試驗(yàn)電壓的有效值，它的高低壓電極間電容不大，極間電阻很高，測(cè)量電壓時(shí)吸收功率極小，就其本身而言測(cè)量比較準(zhǔn)確，但應(yīng)用高壓靜電電壓表測(cè)量高電壓時(shí)，由于電極都暴漏于外，容易受到外磁場(chǎng)的影響，甚至風(fēng)吹也能影響其測(cè)量結(jié)果，所以在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)盡量少用這種高電壓的測(cè)量方法。應(yīng)

44、用此法測(cè)量高電壓時(shí)，需要在測(cè)量前先將變壓器輸出電壓升至略高于試驗(yàn)電壓進(jìn)行空試，觀察靜電電壓表有無(wú)指示，如果有，說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)有磁場(chǎng)干擾，必須采取措施避開(kāi)該區(qū)域。直徑一定的球形電極，在外界條件不變情況下，球極的間距一旦確定，其放電電壓將不會(huì)改變，距離變則放電電壓變，利用球隙測(cè)量高電壓就是應(yīng)用了它的這種特性。應(yīng)用球隙進(jìn)行測(cè)量電壓前，需要先用不同大小的電壓使球隙放電，測(cè)定電極的距離與電壓的關(guān)系，繪制曲線圖，作為試驗(yàn)電壓測(cè)量的依據(jù)，測(cè)量實(shí)際電壓時(shí)，根據(jù)電極在該電壓下的放電間距，在已有曲線上查找被測(cè)電壓值。球隙測(cè)量得到的電壓是交流電壓的蜂值電壓，因此需要注意換算為有效值。2.4.4、交流耐壓試驗(yàn)對(duì)過(guò)程控制與保護(hù)的要求交流耐壓試驗(yàn)的控制與保護(hù)單元是試驗(yàn)設(shè)備的極其重要的組成部分，它必須滿(mǎn)足的基本條件有以下幾點(diǎn)：（1）各安全門(mén)的限位開(kāi)關(guān)能夠靈敏切斷電路，只有在試驗(yàn)人員離開(kāi)試驗(yàn)危險(xiǎn)區(qū)，安全門(mén)關(guān)閉后，裝置才能被加壓；（2）升壓必須從零開(kāi)始，且電壓調(diào)節(jié)連續(xù)、均勻；（3）過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)動(dòng)作靈敏，被試品絕緣擊穿時(shí)，電源能夠自動(dòng)切除，且限流設(shè)施可靠；（4）自動(dòng)升壓裝置能可靠的完成電壓的自動(dòng)升、降及試驗(yàn)電源的自動(dòng)停、跳。 2.4.5、交流耐壓試驗(yàn)的異?，F(xiàn)象分析及注意事項(xiàng)2.4.5.1、交流耐壓試驗(yàn)的異常現(xiàn)象分析 交流耐壓試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視各儀表的