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电力测试技术

电气设备的泄漏电流测试技术探讨(2)

时间:2014-08-06 11:04??阅读:
2. 影响测量结果的主要因素
(1)高压连接导线
    由于接往被测设备的高压导线是暴露在空气中的,当其表面场强高于约20kV/cm时,沿导线表面的空气发生电离,对地有一定的泄漏电流,这一部分电流会流过微安表,因而影响测量结果的准确度。
 一般都把微安表固定在试验变压器的上端,这时就必须用屏蔽线作为引线,用金属外壳把微安表屏蔽起来。电晕虽然还照样发生,但只在屏蔽线的外层上产生电晕电流,而这一电流就不会流过微安表,防止了高压导线电晕放电对测量结果的影响。相关产品:PDS800局部放电检测仪
根据电晕的原理,采取用粗而短的导线,并且增加导线对地距离,避免导线有毛刺等措施,可减小电晕对测量结果的影响。
(2)表面泄漏电流
通过被试设备的体积泄漏电流和表面泄漏电流及消除示意图
泄漏电流消除示意图
图1-5  通过被试设备的体积泄漏电流和表面泄漏电流及消除示意图
(a)未屏蔽    (b)屏蔽
反映绝缘内部情况的是体积泄露电流。但是在实际测量中,表面泄露电流往往大于体积泄漏电流,这给分析、判断被试设备的绝缘状态带来了困难,因而必须消除表面泄漏电流对真实测量结果的影响。
消除的办法是使被试设备表面干燥、清洁、且高压端导线与接地端要保持足够的距离;另一种是采用屏蔽环将表面泄漏电流直接短接,使之不流过微安表。
(3)温度
温度对泄漏电流测量结果有显著影响。温度升高,泄漏电流增大。
测量最好在被试设备温度为30~80℃时进行。因为在这样的温度范围内,泄漏电流的变化较为显著,而在低温时变化小,故应在停止运行后的热状态下进行测量,或在冷却过程中对几种不同温度下的泄漏电流进行测量,便于比较。
(4)电源电压的非正弦波形
在泄漏电流测量中,调压器对波形的影响也是很多的。实践证明,自耦变压器畸变小,损耗也小,故应尽量选用自耦变压器调压。另外,在选择电源时,最好用线电压而不用相电压,因相电压的波形易畸变。
 
如果电压是直接在高压直流侧测量的,则上述影响可以消除。
(5)加压速度
对于电缆、电容器等设备来说,由于设备的吸收现象很强,这是的泄漏电流要经过很长的时间才能读到,而在测量时,又不可能等很长的时间,大都是读取加压后1min或2min时的电流值,这一电流显然还包含着被试设备的吸收电流,而这一部分吸收电流是和加压速度有关的。如果电压是逐渐加上的,则在加压的过程中,就已有吸收过程,读得的电流值就较小,如果电压是很快加上的,或者是一下子加上的,则在加压的过程中就没有完成吸收的过程,而在同一时间下读得的电流就会大一些,对于电容大的设备就是如此,而对电容量很小的设备,因为他们没有什么吸收过程,则加压速度所产生的影响就不大了。
(6)微安表接在不同位置
在测量接线中,微安表接的位置不同,测得的泄漏电流数值也不同,因而对测量结果有很大影响。主要是受杂散电流影响最大。
①接于试验变压器一次绕组尾部,即uA1位置。这种接线的微安表处于低电位,具有读数安全、切换量程方便的优点。缺点是高压导线等对地的杂散电流均通过微安表,测量结果误差较大。
可选用绝缘较好的试验变压器,试验变压器一次侧对地及一、二次侧之间杂散电流的影响就可以大大减小。另外,还可将高压进线用多层塑料管套上,被试设备的裸露部分用塑料、橡皮之类绝缘物覆盖上,能提高测量的准确度。
②微安表接在试品高压端,即uA位置。这种接线的优点是测出的泄漏电流准确,排除了部分杂散电流的影响,接线简单。缺点是微安表处于高电位,必须有良好的绝缘屏蔽;微安表位置距试验人员较远,读数不便,更换量程不易。在被试品接地端无法断开时常采用这种接线。
③微安级电流表接在试品低压端,即uA2位置。
当被试品的接地端能与地断开并有绝缘时,采用这种接线。微安表处于被试设备低电位端。此位置处除受表面泄漏的影响外,不受杂散电流的影响。读数、切换量程方便,屏蔽容易。
微安表接在不同位置时的分析图
微安表接线示意图
图1-6  微安表接在不同位置时的分析图
上述3种方法,有人在同1台定子绕组上进行了测量比较,其试验数据(uA)如下:
试验数据
第1种方法所测数据明显偏大,第2、第3种方法在屏蔽良好的情况下数据基本相同。如采用第1种接线方法,应采取措施消除杂散电流。
(7)试验电压极性
①不同极性试验电压下油纸绝缘电气设备的泄漏电流测量值不同。
电缆或变压器的绝缘受潮通常是从外皮或外壳附近开始的。根据电渗现象,电缆或变压器的绝缘中的水分在电场作用下带正电,当电缆心或变压器绕组加正极性电压时,绝缘中的水分被其排斥而渗向外皮或外壳,使绝缘中水分含量相对减小,从而导致泄漏电流减少;当电缆心或变压器绕组加负极性电压时,绝缘中的水分会被其吸引而渗过绝缘向电缆心或变压器绕组移动,使其绝缘中高场强区的水分相对增加,导致泄漏电流增大。
试验电压的极性对新的电缆和变压器的测量结果无影响。因为新电缆和变压器绝缘基本没有受潮,所含水分甚微。
试验电压的极性对旧的电缆和变压器的测量结果有明显的影响。
   
②试验电压极性效应对引线电晕电流的影响
在不均匀、不对称电场中,外加电压极性不同,其放电过程及放电电压不同的现象,称为极性效应。
在进行直流泄漏电流试验时,其高压引线对地构成的电场可等效为棒—板电场,当试验电压为负极性时,电晕起始电压较低,此时对电晕电流影响较大。从这个角度而言,测量泄漏电流较小的设备(如少油断路器等)时,宜采用正极性试验电压。相关产品请查询中旭科技产品中心

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