由于絕緣電阻測量的局限性,所以在絕緣試驗中就出現(xiàn)了測量泄漏電流的項目。關(guān)于泄漏電流 (iL) 的概念在上節(jié)中已加以說明。測量泄漏電流所用的設(shè)備要比兆歐表復(fù)雜,一般用直流高壓發(fā)生器進行測試。
由于試驗電壓高,所以就容易暴露絕緣本身的弱點,用微安表直測泄漏電流,這可以做到隨時進行監(jiān)視,靈敏度高。并且可以用電壓和電流、電流和時間的關(guān)系曲線來判斷絕緣的缺陷。因此,它屬于非破壞性試驗的方法。
直流耐壓試驗往往可以發(fā)現(xiàn)一些交流耐壓試驗中不易發(fā)現(xiàn)的局部缺陷,如發(fā)電機的端部絕緣缺陷,同時還具有試驗設(shè)備較輕便,沒有極化損失,對絕緣的破壞比交流電壓要小得多等特點,所以得到了廣泛的使用。它是屬于破壞性的試驗。它和交流耐壓試驗是互補的,不能互相代替。而試驗電壓值對各種電氣設(shè)備是不同的。
試驗原理
由上節(jié)所述,將直流電壓加到絕緣上時,其泄漏電流是不衰減的,在加壓到一定時間以后,微安表的讀數(shù)就等于泄漏電流值。絕緣良好時,泄漏電流和電壓的關(guān)系幾乎呈一直線,且上升較??;絕緣受潮時,泄漏電流則上升較大;當(dāng)絕緣有貫通性缺陷時,泄漏電流將猛增,和電壓的關(guān)系就不是直線了。因此,通過泄漏電流和電壓之間變化的關(guān)系曲線就可以對絕緣狀態(tài)進行分析判斷。
試驗裝置的原理接線:
位置I:微安表處于高電位,測量準(zhǔn)確,但微安表對地絕緣應(yīng)良好。
測量泄漏電流和直流耐壓(試驗接線圖)
T1 -自耦變壓器;T2 -升壓變壓器;V -高壓整流硅堆;R 1 -保護電阻;
μA -微安表;C -穩(wěn)壓電容器;m A -測壓用毫安表;R -測壓用電阻;C x -被試品;r -保護電阻
位置Ⅱ:微安表處于低電位,讀數(shù)方便,但測量有誤差。
位置Ⅲ:微安表處于低電位,讀數(shù)方便, 測量準(zhǔn) 確,但被 試品下 端不能 直接 接地,這是優(yōu)先采用的位置。
影響因素和分析判斷
一、影響因素
(1)溫度的影響。當(dāng)溫度升高時,泄漏電流增大,所以在 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》 中規(guī)定發(fā)電機在停機后清除污穢前熱狀態(tài)下進行。處于備用狀態(tài)時,可在冷態(tài)下進行 (應(yīng)在+5 ℃以上進行)。
(2)表面污染的影響。由于實測的泄漏電流應(yīng)該是容積泄漏電流,所以應(yīng)對被試設(shè)備的表面應(yīng)進行清掃和干燥,以消除表面泄漏電流的影響,也可采用屏蔽環(huán)將表面泄漏電流短路而不流過微安表。
(3)加壓速度的影響。加壓速度過快,將影響吸收過程的完成,對電容量大的設(shè)備就有影響。在 《電力設(shè)備預(yù) 防性試 驗規(guī)程》 中規(guī) 定試驗 電壓按 每級 0.5u n(up :額 定線電壓) 分階段升高,每階段停留1 min 。
(4)微安表位置和高壓連線的影響。這主要是雜散電流和電暈電流的影響。應(yīng)按制造廠說明書接線及加屏蔽。
(5)試驗電壓波形和極性的影響。要求試驗電壓的電源波形是正弦波形(交流)。對油紙絕緣用負(fù)極性試驗易于發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷;對少油斷路器等泄漏電流較小的設(shè)備可采用正極性試驗電壓。按 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》 要求,一般情況下應(yīng)采用負(fù)極性接線。
(6)濕度影響。和絕緣電阻相似,應(yīng)在空氣相對濕度80%以下進行。
二、分析判斷
(1) 泄漏電流隨電壓不成比例顯著增長時,應(yīng)注意分析。
(2) 泄漏電流應(yīng)不隨時間的延長而增長。
(3) 所測得的泄漏電流值不應(yīng)超出一般允許值。
(4) 將數(shù)值與過去數(shù)據(jù)、各相間和同類設(shè)備相比較。
(5) 應(yīng)排除濕度、溫度、污染等影響因素。
(6) 對直流耐壓試驗的判斷為:
①被試品發(fā)生擊穿。此時微安表指示突然增高或電壓表指示明顯下降。
②被試品發(fā)生間隙性擊穿。此時微安表指示周期性地大幅度擺動。但應(yīng)排除電源波動、表面污染等影響。
③耐壓后的絕緣電阻比耐壓前顯著降低時,則絕緣有問題,甚至已擊穿。
④泄漏電流比上次試驗變化很大,隨電壓升高或時間的延長而急劇上升時,應(yīng)查明原因。