高压试验基本知识(绝缘试验实施导则)2011.7

高压试验

高压试验基本知识东北电力科学研究院 2011年7月 沈阳

高压试验

第一节

高压试验的意义和分类

一、高压试验的意义及时发现设备中潜伏的缺陷

1、交接试验的意义安装竣工后交接验收时进行

2、预防性试验的意义及时发现电气设备在运行中出现的各种潜伏性缺陷

二、高压试验的分类1、根据试验项目内容不同分类绝缘试验 特性试验

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绝缘电阻和吸收比测量

非破坏性试验 非破坏性试验

直流泄漏电流测量

绝缘介质损耗角正切值测量

绝缘试验直流耐压试验

破坏性试验

交流耐压试验

冲击耐压试验

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2、根据实验目的任务不同分类(1)交接试验 (2)预防性试验 (3)其他试验：临时性试验、带电测量和在线监测

第二节 高压试验的总体要求一、试验工作的计划安排1、交接试验的计划安排 2、预防性试验的安排计划严格按照《电力设备预防性试验规程》规定的试验周期安 排试验计划。有些设备按具体需要，在规程允许的范围内缩 短或延长试验周期；通常将同一设备的预防性试验尽量安排 在相同季节。

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二、对于绝缘试验的总体要求1、对气候条件的要求被试品温度不应低于+5℃,空气相对湿度一般不高于80%

2、对试验顺序的要求先非破坏性试验，后破坏性试验

3、对试验电压极性的要求直流高压试验采用负极性接线

4、电力设备的额定电压高于实际使用工作电压的试 验电压确定(1)当采用额定电压较高的设备以加强绝缘时，按额定电压 确定试验电压。 (2)当采用额定电压较高的设备作代用设备时，应按照实际 使用的工作电压确定试验电压。 (3)为满足高海拔地区的要求而采用较高等级的设备时，应 在安装地点按实际使用的额定工作电压确定其试验电压。

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5、非标准电压等级的电气设备试验电压的确定若未规定其交流耐压试验电压值，可根据试验规程中规定 的相邻电压等级的同类设备按比例采用插入法记算出试验 电压。

6、连在一起的多个电气设备的绝缘试验的规定宜分开来单独试验

7、充油设备静置时间的规定静置时间按照制造厂要求执行，当制造厂无规定时，应根 据设备额定电压满足以下要求： 500kV>72h 220及330kV>48h 110kV及以下>24h

8、对进口设备的交接试验标准：按合同规定的标准执行；签订设备合同时应注意相同试验 的试验标准不得低于我国现行电气设备交接试验标准的规 定。

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第三节绝缘电阻和吸收比试验

等效电路图

i流过绝缘介质的总电流 i1 充电电流 i2 吸收电流 i3 泄漏电流

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第三节绝缘电阻和吸收比试验一、直流电压作用下流过绝缘介质的电流 当电气设备绝缘的两端施加直流电压时， 将有一电流

流过绝缘介质，这个电流具有这 样的性质：随时间而衰减，最后趋于一稳定 值。将此电流进行分解，该电流可分为三个 部分。 由充电电流、吸收电流、泄漏电流三部分组成。

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(1) 充电电流 瞬间电路中流过的最大电流是充电电流，它 在电路开始阶段起主导作用。随着时间的延 长，充电电流很快的减少并消失，消失的快 慢取决于电容器电容量的大小，外施电压大 小及电源内阻情况。

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(2) 吸收电流 吸收电流也是随时间变化的。电源接通的 瞬间，由于电场的建立，在电场的作用下介 质产生了极化现象，在极化的过程中，电介 质中电荷由随机排列转变成有规律顺序的排 列，排列时电荷的运动所产生的电流称为吸 收电流。这个电流同样随着时间的延长而逐 步消失，消失的快慢取决于介质材料的不均 匀程度和介质的结构性质。它随时间的衰减 比充电电流慢得多，在充电电流之后起主导 的便是吸收电流。

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(3) 泄漏电流 从电压建立的开始，它始终存在，一直不 随时间变化与电源共存的电流，也被称为泄 漏电流。在充电电流、吸收电流过后，它起 主导作用。它的大小取决于介质的本身传递 电流的能力 。

区别：充电电流i1:无损耗极化电流，衰减特别迅速。 吸收电流i2:有损耗极化电流，衰减缓慢。 泄漏电流i3:大小与时间无关，不衰减，大小 与绝缘内部是否受潮、表面是否清洁等因素 有关。

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第三节绝缘电阻和吸收比试验

等效电路图

i流过绝缘介质的总电流 i1 充电电流 i2 吸收电流 i3 泄漏电流

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二、绝缘电阻、吸收比和极化指数1、绝缘电阻： 、绝缘电阻：是电气设备绝缘层在直流电压作用下呈现的电阻值。

R=U/i3(i3泄漏电流)现场普遍采用绝缘电阻表来测量。

2、吸收比： 、吸收比：是指60s时的绝缘电阻值(R60s)与15s时的绝缘电阻值 (R15s)之比值。用K1表示。 大容量的电气设备，规程上规定不小于1.3。

K ≥ 1.3 K < 1.3

绝缘正常 绝缘可能受潮

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3、极化指数： 、极化指数：对被试品进行绝缘电阻测试，读取10min时的绝缘电阻 (R10min)和1min时的绝缘电阻，计算出比值 R10min/R1min。用K2表示。

应用：和测吸收比一样，测量极化指数也是为了判断被试品是否 存在受潮、脏污等绝缘缺陷，只是测量极化指数是用于高 电压、大容量绝缘电阻吸收曲线达到稳定值需要特别长时 间的电气设备。

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第四节 直流高压试验 产生直流高电压回路

半波整流

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直流高压的产生

U max U min S= × 100% 2U d

纹波波形

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直流耐压试验：考核电气设备的绝缘介质耐受直流高电压 直流耐压试验： 的能力，实质等效为在电容两端施加直流高电压，

检查电 容两极板间绝缘介质在高电压电场作用下，经过一段规定 时间的考核，进行观察有无异常情况的出现，能达到耐电 强度为通过测试考核，出现放电、击穿或泄漏电流异常变 化者则不能通过测试考核。 直流泄漏试验：检查电气设备在直流高电压电场的作用下， 直流泄漏试验： 实际通过设备绝缘层的电导电流，电导电流也被称为泄漏 电流。此电流的大小标志着绝缘介质的绝缘程度及老化状 况。 作用：发现贯穿性受潮、脏物及导电通道一类的重要缺陷。 作用： 做法：将微安表上读出的泄漏电流数值与以往测试的泄漏 做法： 电流数值相对照，用来判断介质的绝缘现状及已老化程度。

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一、试验方法和特点及注意事项1、直流耐压试验和直流泄漏试验的方法： 直流耐压试验： 直流耐压试验： 1)一般将试验电压分为 )一般将试验电压分为2—5段，每段幅度尽可能相等，升 段 每段幅度尽可能相等， 压过程中要逐段进行电压、电流观察。 压过程中要逐段进行电压、电流观察。 2)升压的速度要均匀，每秒钟 至2kV,如果被试品容量大， )升压的速度要均匀，每秒钟1至 ，如果被试品容量大， 升压的速度要适当放慢，让被试品上的电荷慢慢积累， 升压的速度要适当放慢，让被试品上的电荷慢慢积累，升 压时，随时监视电压表和电流表的情况进行升压。 压时，随时监视电压表和电流表的情况进行升压。 3)升到最高电压后，按规程标准规定，在被试品上要保持 )升到最高电压后，按规程标准规定， 一定时间的稳定电压。对电气设备的考核， 一定时间的稳定电压。对电气设备的考核，时间不可随意 延长或缩短。 延长或缩短。 直流泄漏试验： 直流泄漏试验： 1)观察测试每个电压段时的电导电流，每当升至一电压段 )观察测试每个电压段时的电导电流， 要停止升压，观测停止一分钟后的此电压段泄漏电流， 时，要停止升压，观测停止一分钟后的此电压段泄漏电流， 并做好记录。 并做好记录。

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2)当升到最后电压段时，进行一分钟后泄漏电流的观测， )当升到最后电压段时，进行一分钟后泄漏电流的观测， 再将最后电压段的耐压时间分成几个时间段来测试泄漏电 每个时间段的时间长度应是相等的。 流，每个时间段的时间长度应是相等的。记录下每个时间 段的泄漏电流值。 段的泄漏电流值。 3)达到时间后迅速均匀的降下电压，切断电源，并进行放 )达到时间后迅速均匀的降下电压，切断电源， 电，来结束此次试验 注意：被试品的放电要注意安全， 注意：被试品的放电要注意安全，要使用绝缘竿通过放 电电阻来

放电，并注意放电要充分，放电时间要足够长， 电电阻来放电，并注意放电要充分，放电时间要足够长， 否则会带来不安全因素。 否则会带来不安全因素

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2、直流泄漏电流测量和直流耐压试验测试中注意事

项：1)试验必须履行安全工作规程，高电压操作规定，明确确 )试验必须履行安全工作规程，高电压操作规定， 定操作人和监护人， 定操作人和监护人，并履行其职责 2)试验前做好对试验设备泄漏情况的了解，对试品状况的 )试验前做好对试验设备泄漏情况的了解， 了解，对试验设备要进行空升试验 空升试验， 了解，对试验设备要进行空升试验，试验无问题后再接入 试品进行试验， 试品进行试验，试验的真实结果应为实测泄漏电流减去试 验设备的泄漏电流；测量直流高压必须用不低于1.5级的 验设备的泄漏电流；测量直流高压必须用不低于 级的 表计。 表计。 3)升压前分好电压段，升压时要逐段升压，读取每段相应 )升压前分好电压段，升压时要逐段升压， 的泄漏值，要在一分钟后读取微安表指示稳定的泄漏值。 的泄漏值，要在一分钟后读取微安表指示稳定的泄漏值。

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