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高壓絕緣電阻測(cè)試儀中吸收比,極化指數(shù),等一些重要指標(biāo)的意義和適用性

來(lái)源:上海宜鴻電氣科技有限公司   2010年11月04日 08:12  

高壓絕緣電阻測(cè)試儀中吸收比,極化指數(shù),等一些重要指標(biāo)的意義和適用性

      測(cè)量絕緣電阻時(shí),采用空閑繞組接地的方法,其優(yōu)點(diǎn)是可以測(cè)出被測(cè)部分對(duì)接地部分和不同電壓部分間的絕緣狀態(tài),且能避免各繞組中剩余電荷造成的測(cè)量誤差。 
    測(cè)量電力變壓器的絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù),對(duì)檢查變壓器整體的絕緣狀況具有較高的靈敏度,能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮,部件表面受潮或臟污,以及貫穿性的缺陷。當(dāng)絕緣貫穿于兩極之間時(shí),測(cè)量其絕緣電阻時(shí)才會(huì)有明顯的變化,既通過(guò)測(cè)量才能靈敏地查出缺陷;若絕緣只有局部缺陷,而兩極間仍保持有良好絕緣時(shí),絕緣電阻降低很少,甚至不發(fā)生變化,因此不能查出這種局部缺陷。 

    電力變壓器繞組絕緣電阻值及吸收比對(duì)判斷變壓器繞組絕緣是否受潮起到一定作用。當(dāng)測(cè)量溫度在1030時(shí),未受潮變壓器的吸收比應(yīng)在1.32.0范圍內(nèi),受潮或絕緣內(nèi)部有局部缺陷的變壓器的吸收比接近于1.0。考慮到變壓器的固體絕緣主要為纖維質(zhì)絕緣,而這些固體絕緣僅為變壓器絕緣的一小部分,其主要部分是由絕緣油組成的,絕緣油是沒(méi)有吸收特性的,故在注入弱極性的變壓器油以后,其吸收特性并不顯著。 
    近年來(lái)的統(tǒng)計(jì)情況發(fā)現(xiàn),大型變壓器的絕緣電阻值大時(shí),往往出現(xiàn)吸收比小或不合格的極不合理的現(xiàn)象。反之絕緣電阻值小時(shí),則吸收比可達(dá)1.3以上,給判斷絕緣狀況帶來(lái)困難。 
    其中RP、CP為絕緣紙的等值電阻和電容量;R0、C0為絕緣油的等值電阻和電容量;R1為紙撐條和墊塊的等值電阻。在   直流電壓作用下,絕緣電阻為R(t)R1(RPR0)/(R1RPR0)(1+Ge-t/T)                                           (1)  
    吸收系數(shù):G=R1(RPCP-R0C0)2/RPR0(R1+RP+R0)(CP+C0)2                                   (2)  
    吸收時(shí)間常數(shù):T=RpR0(Cp+C0)/(Rp+R0)                                                               (3)  
    由式(1)看出,絕緣由阻取決于變壓器紙和油的狀況,及結(jié)構(gòu)尺寸,并隨測(cè)試時(shí)間增加而增大。因此不是判斷絕緣狀況的理想指標(biāo)。實(shí)測(cè)表明,變壓器油的狀況,特別是其電阻率影響因素很多,對(duì)繞組絕緣電阻的影響很大。 
    吸收比K為絕緣電阻60s值與15s值之比:K=(1+Ge-15/T)/(1+Ge-60/T)                          (4)  
    由式(4)看出,吸收系數(shù)G增加,導(dǎo)致吸收比K增大,由式(2)知,吸收系數(shù)G主要取決于介質(zhì)的不均勻程度(RpCp≠R0C0),即當(dāng)油和紙兩層介質(zhì)均良好或均很差時(shí),G值較小,其作用均使吸收比下降,給判斷絕緣優(yōu)劣帶來(lái)復(fù)雜性。在固定的G值前提下,某一吸收時(shí)間常數(shù)T0時(shí),吸收比K取得zui大值Km。 
    由式(3),吸收時(shí)間常數(shù)TR0R0/(RpR0)成正比,油和紙兩層介質(zhì)或其中一層介質(zhì)不良時(shí),TT0;當(dāng)兩層介質(zhì)均好時(shí)TT0。在這兩種情況下,吸收比均較小,也給絕緣判斷帶來(lái)復(fù)雜性。 
    綜上所述,用吸收比K判斷絕緣狀態(tài)有不確切性。特別是對(duì)于大型變壓器,因吸收時(shí)間常數(shù)T較大,往往不能取得大的吸收比。由于絕緣結(jié)構(gòu)的不同,使測(cè)試的吸收時(shí)間常數(shù)延長(zhǎng),吸收過(guò)程明顯變長(zhǎng),穩(wěn)態(tài)時(shí)一般可達(dá)10min或以上。大量數(shù)據(jù)表明,10min絕緣電阻均大于1min絕緣電阻值,說(shuō)明這些變壓器的吸收電流確實(shí)衰減很慢。因而出現(xiàn)絕緣電阻提高、吸收比小于1.3而絕緣并非受潮的情況。若仍然按傳統(tǒng)的吸收比來(lái)判斷大型變壓器的絕緣狀況,已不能有效地加以判斷。 
    為更好地發(fā)揮絕緣電阻項(xiàng)目的作用,根據(jù)目前我國(guó)廣泛采用晶體管兆歐表測(cè)試的情況,在電力變壓器繞組的測(cè)試中,用"極化指數(shù)PI"作為另一種判斷繞組絕緣是否受潮的依據(jù)。極化指數(shù)是指測(cè)試讀取10min時(shí)的絕緣電阻值與讀取1min時(shí)絕緣電阻值之比。 

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