固态绝缘介质绝缘特性.ppt

关于固态绝缘介质绝缘特性现在学习的是第1页，共14页试验目的 1.了解国内外工程实际中应用高电压绝缘理论、高电压试验技术、过电压防护技术的现状，为将来从事科研、生产工作打下一定的基础。 2.掌握测量固体介质绝缘电阻、吸收比、泄 漏电流及介质损失角正切tg 的原理及方法。 3.练习根据测试结果综合分析固体绝缘介质的绝缘状况。现在学习的是第2页，共14页前沿 电工设备中的绝缘缺陷，有的是先天性的，是在制造过程中由于材料、工艺等原因潜伏下来的；有的是后天性的，是在运行过程中由于电应力、机械应力、大气影响（如光照、潮湿、脏污影响）、温度、化学等因素造成的。只有及早发现这些缺陷，及时进行维护与检修，才能保证设备安全运行。现在学习的是第3页，共14页绝缘缺陷的分类及影响 大致分为两类： 1.集中性的或局部性的缺陷，如内部的气隙、局部的开裂、磨损、受潮等; 2.布性的缺陷或整体绝缘性能的降低,如固体绝缘介质的整体受潮、劣化变质等。 绝缘内部有了这两类缺陷，其特性都会或多或少发生变化，必须用合适的试验方法及测量仪器,把这些变化或差异正确、灵敏地测量出来,从而对绝缘状态作出恰当判断。现在学习的是第4页，共14页试验方法 绝缘电阻测量 吸收比测量 泄漏电流的测量 介质损耗角正切值(tg )的测量现在学习的是第5页，共14页试验内容一一 绝缘电阻测量绝缘电阻测量 固体绝缘介质的绝缘电阻大。但如果绝缘受潮、表面脏污或劣化变质，绝缘电阻都会剧烈下降；如有贯穿性裂缝或击穿通道，绝缘电阻将降到零。 我们使用兆欧表测量试品的绝缘电阻，额定电压1KV以上常用2.5KV兆欧表，1KV一下常用1KV兆欧表，如下图。用摇表测绝缘电阻是最简单的检查方法，通常将设备的数据与出厂前数据比较，或把同一设备的每相分别测得的数据进行比较，以此判定绝缘电阻是否有差异。现在学习的是第6页，共14页 二 吸收比测量 固体绝缘介质在直流电压下存在吸收现象，测量吸收比就是利用吸收现象来检查绝缘是否整体受潮、开裂等情况.在理论分析中，常把绝缘结构看成一个RC并联的等值电路(图1a)。但许多设备的绝缘都是多层的，每层的RC值不可能相同。为了便于分析，常用双层介质的等值电路（图1b）来代表。现在学习的是第7页，共14页从图1可以看出,刚合K时,电流表指示的主要是电容的充电电流，必须等电容充满电，电流表指示的才是决定于绝缘电阻的泄漏电流。从合闸开始到稳定，电流是随时间衰减的，称做吸收现象，即绝缘电阻是随时间增大，最后到达稳定值。到达稳定时间的长短,决定于时间常数RC或R1R2(C1+C2)/(C1+R2)。现在学习的是第8页，共14页 通常规定加压后15秒和60秒时读得的绝缘电阻之比为其吸收比，即 K=R60/R15. 当K 1.3时（有些试品要求K 1.5时 ），认为绝缘未受潮。 吸收比测量就是检验绝缘体的等效电阻和电容的相对关系有无异常，以判断绝缘状况的优劣。现在学习的是第9页，共14页三三 泄漏电流的测量泄漏电流的测量 测量绝缘电阻的另一种方式。将大于、等于10千伏的整流高压电源接到绝缘体上，用微安表测量流经绝缘结构的泄漏电流，以判断绝缘电阻的大小。与摇表不同的是，此种方法施加电压较高，可以发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷。现在学习的是第10页，共14页 测量电路示意图如下所示，电路中，交流电源经调压器T1、变压器T2升压、硅堆D整流、电容C滤波后成为高压直流。限流电阻Rp用于保护硅堆和变压器，静电电压表V用于测量直流高压，微安表G用于测量被测试品的泄漏电流。当试品电容较大时滤波电容C可以省略，微安表G带有屏蔽以减小测量误差。现在学习的是第11页，共14页四四 介质损耗角正切值介质损耗角正切值(tg )的测量的测量 绝缘材料或结构在交流电压作用下有能量损耗。这种损耗称为介质损耗。它包括电导损耗、极化损耗和气隙中放电引起的损耗。在交流电压作用下,流过介质的电流由两部分组成:电容电流分量；有功电流分量(右图)。介质损耗角正切值通常很小，小，tg也小。介质中的功率损耗P为利用此式可求得绝缘结构的功率损耗。式中 U与绝缘厚度有关系,与绝缘面积有关系,所以U标志绝缘的体积；tg代表单位体积中的损耗,它反映材料的性质。现在学习的是第12页，共14页 测量介质损失角正切值tg可以用一套M-8000型变频介质测试仪，它是自动化程度更高、操作更加简便的测试仪器。 如下图是M-8000型变频介质测试仪的原理电路图。 现在学习的是第13页，共14页2022-9-2感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第14页，共14页