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          絕緣電阻測試屏蔽環(huán)裝設不同位置比較

          作者: 時間:2013-01-24 來源:網(wǎng)絡 收藏

          絕緣性能良好是電力設備正常運行的保障,其優(yōu)劣將直接影響電網(wǎng)的運行。通過電氣設備的能簡便有效地發(fā)現(xiàn)電氣設備絕緣是否存在整體受潮、整體劣化和貫通性缺陷等。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/200822.htm

          在實際中,常用兆歐表電力設備的絕緣強度。被試設備周圍電磁場干擾、測量時間、環(huán)境溫度、測量電壓、環(huán)境濕度、接線方法、絕緣油性能等都將影響的測試結果。在試驗中忽視某些小問題,可能會做出錯誤的判斷,給檢修工作帶來不必要的麻煩。為保證測量值的準確性,需針對性的采取措施,以保證試驗結果的準確度。本文主要分析了因被試設備表面潮濕、污穢等狀況下需裝設屏蔽環(huán)的情況。

          一、屏蔽線測試原理分析

          試品的主要有絕緣電阻體積絕緣電阻和表面絕緣電阻兩部分。體積絕緣電阻是電介質自身對電導電流呈現(xiàn)的阻力,表面絕緣電阻主要是電介質表面的電導電流遇到的阻力。其中固體絕緣材料由于表面經(jīng)常吸附如水分和污物的電雜質,其表面電導能力遠遠大于體積電導能力,測試時所測量的是體積絕緣電阻。

          為消除被試設備表面或其他不需要測量的部分泄漏電流的影響,在其表面加設屏蔽環(huán)測絕緣電阻。下面對屏蔽環(huán)的裝設位置進行分析。

          當R2為有限值時,

          U=Ix·Rx+Ix·Ra·R2/(Ra+R2)

          Ua=U2 Ix=Ia+I2

          聯(lián)立解得 Ia= R2·U/ (Rx ·Ra + R2·Ra+ R2·Rx)

          兆歐表指針偏角 α=f(Iv/Ia)

          = f(Rx ·Ra / R2·Rv)+ f(Rx +Ra / Rv) (1)

          當R2為無限大時,

          I2=0,β= f(Iv/Ia) =f(Rx +Ra / Rv)

          α=f(Rx ·Ra / R2·Rv) +β (2)

          由(1)、(2)得

          α-β=f(Rx ·Ra / R2·Rv)=K f(1 / R2) (3)

          設Ra / R2=M,則α-β= M·f(Rx / Rv)

          ≈M·β (4)

          由圖1 可見,R2與Ra并聯(lián),當R2→∞時,Ia = Ix,即此時測出的試品絕緣電阻為真實值,換言之,表面狀況的影響可忽略。

          對于某一兆歐表,Ra、Rv是儀器本身固有的,不會隨測量試品的不同而改變,為不變的常數(shù)。對于測試的試品本身,Rx是固定不變的。由式(3),(α-β)取決于R2,R2越大,(α-β)越小,即測量誤差越小,反之亦然。由式(4),對某一型號的兆歐表,Ra=3.6MΩ,當R2為100 MΩ時,相對誤差為3.6%。國產(chǎn) ZC 系列兆歐表的限流電阻為 5~10MΩ,屏蔽環(huán)裝設位置不當,會使測得的絕緣電阻值偏高。故在測試過程中,屏蔽環(huán)裝設在試品中下部,即靠近接地端較合適,但對屏蔽環(huán)與接地端間試品的絕緣強度有一定的要求。

          在實際工作中,常用的屏蔽方法是采用直流泄漏電流試驗的接法,屏蔽線設置在高壓端遠離接地部分,即靠近L端裝設,使屏蔽環(huán)與接地端之間的表面電阻增大,減小了兆歐表的負載,使兆歐表的輸出電壓不至于因為加裝屏蔽環(huán)而造成明顯的下降。

          二、試驗驗證

          針對屏蔽環(huán)裝設在試品的不同位置,通過測試避雷器的絕緣電阻進行,結果如下:

          表1 R2取值不同時,避雷器絕緣電阻測量值(Rx= 3000 MΩ)

          R2(MΩ)
          100
          50
          30
          10
          2
          R,x(MΩ)
          3000
          3110
          3200
          3460
          4060
          8930
          相對誤差(%)
          0
          3.7
          6.7
          15.1
          35.3
          197.5

          根據(jù)試驗結果,當R2≥100MΩ時,屏蔽線的放置位置致使相對誤差變化較小,對某一型號的兆歐表,按式(4)計算,取Ra=3.6MΩ,當R2為50 MΩ時,相對誤差為7.2%,當R2為10MΩ時,相對誤差為36%。對測試絕緣電阻時,選用不同的兆歐表,首先應確定兆歐表的Ra的參數(shù),根據(jù)試品外部污穢、潮濕等狀況再確定屏蔽線的裝設位置,以防誤測。

          三、結束語

          電氣設備的絕緣電阻可由兆歐表簡便測出,測量時應根據(jù)試品的具體狀況等各種因素的影響選取兆歐表進行測試,防止因測量誤差造成判斷錯誤。

          參考文獻

          [1] 陳化鋼.電力設備預防性試驗方法和診斷技術[M].北京:中國科學技術出版社,2001.

          [2] 陳立周.電氣測量[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006.

          [3] 陳天翔.電氣試驗[M].北京:中國電力出版社,2004.

          [4] 黃兆龍.使用屏蔽電極搖測絕緣電阻的正誤差分析[J].華北電力,1998,(3):21- 22.

          [5] 詹琛.兆歐表測量絕緣電阻應注意的問題[J].安徽水利水電職業(yè)技術學院學報,2003,(3):27-30.

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          關鍵詞: 絕緣電阻 測試 比較

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