泄漏电流实验分析

2010-08-15 00:52
科技传播 2010年17期
关键词:试品晶体管绝缘

魏 蕾

保定吉达电力建设集团,河北保定 071051

1 泄漏电流实验注意事项和操作要点

1)高压回路限流电阻的选择原则:应将短路电流限制在二极管短时容许的范围内,又不致造成过大的压降,并能保证过流继电器可靠动作。当被试品击穿时,过流继电器应在0.02s内切断电源;

2)二极管工作电压的选择:在上述半波整流线路中,最高试验电压不得超过其额定值的一半;

3)微安表接于高压侧时,绝缘支住应牢固可靠,防止摇摆倒塌;

4)试验设备的布置要紧凑、连接线要短,宜用屏蔽导线,既要安全又便于操作,又要有足够的距离,接地线应牢固可靠;

5)应将被试品表面擦拭干净,并加屏蔽,以消除被试品表面脏污带来的测量误差;

6)能分相试的被试品应分相试验,非试验相应短路接地;

7)试验电容量小的被试品应加稳压电容;

8)试验结束后,应对被试品进行充分放电,最好通过电阻放电;

9)试验必须符合电气安全规程的要求,试验中使用的绝缘工具必须经试验合格;

10)按接线图接好线,并由专人认真检查接线和仪器设备,当确认无误时,方可通电及升压;

11)在升压过程中,应密切监视被试设备、试验回路及有关表计。微安表的读数应在升压过程中按规定分阶段进行,且需要一定的停留时间,以避开吸收电流;

12)在测量过程中,若有击穿、闪络等异常现象发生,应马上降压,以断开电源,并查明原因,详细记录,待妥善处理后,再继续测量;

13)试验完毕,降压、断开电源后,均应对被试设备进行充分放电。放电前先将微安表短接,并先通过有高阻值电阻的放电棒放电,然后直接接地;

14)若是三相设备,同时应该进行其他两相测量;

15)按照规定的要求详细记录;

16)直流高压在200kV及以上时,尽管试验人员穿绝缘鞋且处在安全距离以外区域,但由于高压直流离子空间电场分布的影响,会使几个邻近站立的人体上带有不同的直流电位。试验人员不要互相握手或用手接触接地体等,否则会有轻微电击现象,此现象在干燥地区和冬季较为明显,但由于能量较小,一般不会对人体造成伤害。

2 影响因素和试验结果的分析

1)高压连接导线对地泄漏电流的影响。采用增加导线直径,减少尖端或加防晕罩、缩短导线、增加对地距离等措施,可养活对测量结果的影响;

2)空气温度对表面泄漏电流的影响。必须擦净表面,并应用屏蔽电极;

3)温度的影响。温度对高压直流试验结果的影响极为显著,因此结所测得的电流值,均需换算至相同温度,才能进行分析比较;

4)残余电荷的影响。被试品绝缘中的残余电荷是否放尽,直接影响泄漏电流的数值,因此试前对被试品必须进行充分放电。

3 测量中的异常现象及初步分析

在电力系统交接和预防性试验中,测量泄漏电流时,常遇到的主要异常情况如下:

1)从微安表中反映出来的情况

(1)指针来回摆动。这可能是由于电源波动、整流后直流电压的脉动系数比较大以及试验回路和被试设备有充放电过程所致。

(2)指针周期性摆动。这可能是由于回路存在反充电所致,或者是被设备绝缘不良产生周期性放电造成的。

(3)指针突然冲击。若向小冲击,可能是电源回路引起的;若向大冲击,可能是试验回路或被试设备出现闪络或产生间歇性放电引起的。

(4)指针批示数值随温度时间而发生变化。若逐渐下降,则可能是由于充电电流或被试设备表面绝缘电阻上升所致;若逐渐上升,往往是被试设备绝缘老化引起的。

(5)测压用微安表规则摆动。这可能是由于测压电阻断线或接触不良所致。

(6)指针反指。这可能是由于被试设备经测压电阻放电所致。

(7)接好线后,未加压时,微安表有指示。这可能是外界干扰太强或地电位抬高引起的。

遇到上述(3)、(4)两种情况时,一般应立即降低电压,停止测量,否则可能导致被试设备击穿。

2)从泄漏电流数值上反映出来的情况

(1)泄漏电流过大。这可能是由于测量回路中各设备的绝缘状况不佳或屏蔽不好所致,遇到这种情况,应首先对试验设备和屏蔽进行认真检查,如电缆电流偏大应先检查屏蔽。若确认无上述问题,则说明被试设备绝缘不良。

(2)泄漏电流过小。这可能是由于线路接错,屏蔽线处理不好,微安表保护部分分流或有断脱现象所致。

(3)当采用微安表在低压侧读数,且用差值法消除误差时,可能会出现负值。这可能是由于高压引线过长、空载时电晕电流大所致。因此高压引线应当尽量粗、短、无毛刺。

3)晶体管的异常情况

在泄漏电流测量中,有时发生晶体管击穿现象,这是由于晶体管选择不当、均压不良或质量不佳所致。防止晶体管击穿,首先应正确选择晶体管,使晶体管不致在反向电压下击穿;其次是采用并联电阻的方法对晶体管进行均压,若每个晶体管工作电压为5kV时,每个并联电阻常取为2MΩ。

4 测量结果的分析判断

对某一电气设备进行泄漏电流测量后,应对测量结果进行认真、全面地分析,以判断设备的绝缘状况。

对泄漏电流测量结果分析、判断可从以下几个方面着手:

1)与规定值比较。泄漏电流的规定值就是其允许的标准,它是在生产实践中根据积累多年的经验制订出来的,一般能说明绝缘状况。对于一定的设备,具有一定的规定标准。这是最简便的判断方法。

2)比较法。这与测量绝缘电阻的判断方法相类似。但是,在分析泄漏电流测量结果时,还常采用不对称系数(三相之中的最大值和最小什的比)进行分析、判断。一般说来不对称系数不大于2。

3)i L=f(u)曲线法。利用泄漏电流和外加电压的关系曲线即i L=f(u)曲线可以说明绝缘在高压下的状况。如果的试验电压下,泄漏电流与电压的关系曲线是一近似直线,那就说明绝缘没有严重缺陷;如果是曲线,而且形状陡峭,则说明绝缘有缺陷。

[1]赵新德,邵瑰玮,李景禄.试验室绝缘子泄漏电流测量方法研究.电瓷避雷器,2007(6).

[2]毛颖科,关志成,王黎明,姜欣斌.外绝缘泄漏电流最大值和相对湿度关系研究.2007中国电机工程学会高电压专委会学术年会2007中国电机工程学会高电压专委会学术年会论文集,2007.

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