高压电气基础知识

高压电气基础知识

一、流泄漏电流及耐压

直流耐压试验及泄漏电流的测量虽然方法一致，但其作用不同，前者是考验绝缘的耐受强度，其试验电压较高。后者是用于检查绝缘状态，试验电压相对较低。因此直流耐受电压对于发现局部缺陷更有特殊意义，目前在高压电动机、电缆、电容器的预防性试验中广泛采用，它和交流耐压相比有以下特点。

1试验设备

直流耐压试验设备比较轻便，对于电缆线路如做交流耐压试验，每公里电容电流将达到安培级，需要的容量大。直流耐压试验稳定后只需供给绝缘泄漏电流，最高只达毫安级。

2、能同时测量泄漏电流

直流耐压试验可以在逐步升压的同时，通过测量泄漏电流，更有效地反应绝缘内部的集中性缺陷。良好的绝缘泄漏电流值小。

3、对绝缘损伤小

直流高压对被试品绝缘的损伤小，当直流作用电压以至于在气隙中发生局部放电后，放电产生的电荷所感应的反电场将在气隙里的场强减弱，从而抑制了气隙的局部放电过程。如果是交流耐压试验，由于电压不断改变方向，气隙发生放电，每个半波里都要发生局部放电，这种放电往往会促使有机绝缘材料的分解、老化变质，降低绝缘性能，使局部缺陷逐渐扩大。

与交流耐压试验相比，直流耐压试验的缺点是：由于直流下绝缘内部的电压分布不同，直流耐压的绝缘考验不如交流下接近实际。因此对于交联乙烯电缆不主张用直流耐压试。

4、异常情况分析

●从微安表反应出来的现象

⑴指针来回摆动，可能有交流份量通过微安表，宜读取平均值。若无法读取数，应检查接线回路。

⑵指针周期性摆动，可能是被试品绝缘不良，从而产生周期性放电。

⑶指针突然摆事实动，如向减小方向，可能是电源回路引起，如果是增大方向，可能是试验回路或试品出现闪烁或内部断续性放电引起。

⑷指针所指数值随时间变化，若逐渐下降，可能是充电电流减小或被试品表面绝缘老化引起。

●从泄露漏电流数值反应出来的情况

⑴泄漏电流过大，检查试品回路设备状况和屏蔽是否良好。

⑵泄漏电流过小，接线是否正确。

5、影响因数分析

⑴连接导线对地泄漏电流的影响，用增加导线直径减少尖端或加防罩，缩短导线，增加对地距离等措施。

⑵空气湿度对表面泄漏电流的影响，空气湿度大时，表面泄漏电流远大于体积电流，所以，必须擦净表面，并应用屏蔽电极。

⑶温度的影响，最佳试验温度为30---80度。

⑷残余电荷的影响，对被试品进行充分放电。

二、工频交流耐压试验

交流耐压试验的电压、波形、频率和被试品绝缘内部电压的分布均符合交流电压下的实际情况，能真实有效地发现绝缘缺陷。

工频高压试验不仅为了检验绝缘对操作过电压下的性能，在许多场合下，它也用来等效地检验绝缘对过电压和雷电过电压的耐受能力，以免除进行操作过电压和雷电冲击高压试验所遇到的设备仪器和试验技术上的繁复和困难。

1、试验持续时间：国家规定为1分钟；

2、一股都是单相；

3、工频交流试验变压器的使用时间为间歇工作式；

4、升压必需从零开始，不可冲击合闸，升压速度在40%试验电压以内可不受限制，其后应均匀升压，速度

约为每秒3%的试验电压。

5、被试品为有机绝缘材料时，试验后应立即触摸，如出现普遍或局部发热则认为绝缘不良，应及时处理。

6、耐压试验前后均应测量被试品的绝缘电阻。

三、绝缘子

绝缘子预防性试验包括：

1、测量电压分布。（略）

2、测量绝缘电阻，良好的绝缘子的绝缘电阻一股在2000兆欧左右，国家规定，绝缘子绝缘电阻低于300兆

欧时就判定为不良绝缘子。绝缘子绝缘良好时，其绝缘电阻极高，泄漏电流仅沿表面流过，且很小，微安级，不足引起绝缘发热。对不良绝缘子而言，由于其体积绝缘电阻降低，泄漏电流沿绝缘子表面流过也沿内部流过。

3、耐压试验方法

耐压试验1分钟过程中不发生跳弧为合格。对35KV绝缘子试验电压为100KV。

四、电容器

a)测量绝缘电阻

一般用2500V兆欧表测量电容器的绝缘电阻，将电容器两个极短接、极对并联电容器的绝缘电阻不低于2000兆欧。

测量时应注意：在测量前后应对电容器充分放电，测量过程中，应先断开兆欧表与电容器的连接再停止摇动兆欧表的手柄，以免电容器反充电损坏兆欧表。

b)并联电容器的交流耐压试验

并联电容器的极间一般不作交流耐压试验。一旦要做时，作交直流都可以，试验标准如下：极间作交流耐用压2。15UE持续时间10S。极间作直流耐用压4。35UE持续时间10S。UE为电容器额定电压有效值。

c)测量极间电容量用A—500型电桥和电流、电压表法同时测量。或者用电容测试表测量。

五、避雷器

避雷器是限制雷击过电压和操作过电压的电压保护装置。测量绝缘电阻时，35KV以下应用2500V兆欧表，测量值应大于2500兆欧。若绝缘电阻较小，属于阀片受潮可对避雷器整体烘烤除潮。

避雷器适用于直流1mA下电压及75%该电压下泄漏电流测量。

六、电力电缆

电力电缆的选择包括：正确选择电缆的型号、电压等级和线芯截面积等。电力电缆的额定电压必需大于或等到于运行的额定电压，最高运行电压不得超过额定电压的15%。电力电缆生产安装及运行过程中进行的例行试验、交接试验和防性试验中都要进行耐压试验。电缆的出厂试验一般为交流耐压试验，交接试验和预防性试验一般采用直流耐压试验。

进行直流耐压试验时，电缆导体的线芯一般是接负极，如果接正极，当绝缘层中有水分存在时，将会因电渗透性作用，而使水分移向电缆护层，结果使缺陷不易发现。当电缆导体线芯接正极时，其击穿电压较接负极时约高10%。

电力电缆设的基本要求：

⑴电缆在敷设前，根据设计要求检查电缆的型号，绝缘情况和外观是否正确，完好。对于直埋时，应先

在直流耐压试验合格后方可敷设。

⑵三相系统中使用的单芯电缆，应组成紧贴的三角形排列，每隔1—1、5M应绑扎紧，避免松散。

⑶在三相四线制系统中，不允许采用三芯电缆另外加一根电缆或电线，甚至直接利用三芯电缆的金属护

套作中性线的方式。否则，当三线电流不平衡时，相当于单芯电缆的运行情况，容易引起工频的干扰。对于铠装电缆，则使铠装发热，导至电缆的击穿。

⑷并列运行的电力电缆，其型号和长度应相等，以免因导电线芯的直流电阻不同，造成载流量分配不均。

⑸敷设电缆时，应留出足够的备用长度，一般为1%--1、5%，直埋备用不少于1、5—2%，

保护管的出入口处应留有3—5M的备用余量。