直流耐壓試驗的目的和意義

對被試設備施加一定的直流電壓，在該試驗電壓下測量絕緣對地及相間的泄漏電流，以判斷設備絕緣狀況的方法稱為泄漏電流試驗。由于在進行泄漏電流試驗時，所施加的直流試驗電壓較高，不僅可以測量泄漏電流，還對電氣設備進行了耐壓考驗，因此也稱為直流耐壓試驗。

一、試驗的目的和意義

對電氣設備的絕緣施加直流電壓，絕緣電阻將隨著所加電壓的升高而下降，如果絕緣存在缺陷而劣化，絕緣電阻會隨電壓的升高而下降的很快。直流耐壓及泄漏電流試驗的電壓一般比兆歐表電壓高，并且能夠任意調節，所以它比用兆歐表測絕緣電阻能更有效、更靈敏地反映電氣設備受潮、絕緣劣化以及絕緣局部缺陷等方面的狀況。

二、試驗整流電路

1、半波整流電路

1）交流高壓電源

T1為自耦變壓器；T2為升壓變壓器。高壓輸出U=√2U1=√2kU2，k為T2變比。

2）整流部分

V為高壓硅堆；C為穩壓電容器也叫濾波電容器，作用是整流濾波；R為并聯均壓電阻。

3）保護電阻

電阻R1的作用是限制被試設備絕緣介質擊穿時的短路電流，保護變壓器、硅堆和微安表。當被試設備絕緣擊穿時，既能將短路電流限制在硅堆的最大允許電流之內又能使控制保護裝置的過流保護可靠動作。

2、倍壓整流電路及多級串接整流電路

1）倍壓整流電路

其原理為：電源電壓為負半波時，變壓器經硅堆V1導通，對C1充電；正半波時，變壓器與電容C1的電壓疊加，經硅堆V2對電容C2充電，一般C1=C2，C2經過若干周波后，電壓達到2Umax，即變壓器輸出電壓峰值的2倍。

2）多級串接整流電路

理想情況下，圖中1、2、3點的對地電壓值可分別達到2Umax、4Umax、8Umax。但因為接線太多，所以現場一般采用成套的中頻直流發生器。這種直流發生器能直接顯示直流高壓的電壓值及泄漏電流值。

三、試驗接線

1、微安表接線

1）接在被試設備高壓側

圖中PA1的位置，優點是接線簡單，不受高壓對地雜散電流的影響，測量結果準確；缺點是微安表和高壓引線處于高電位，必須有良好的絕緣屏蔽；微安表距離試驗人員太遠，讀數不方便。

2）接在被試設備低壓側

圖中PA3的位置，當被試品的接地端能與地斷開，并有絕緣時可采用這種方式。微安表處于低電位，讀數較為方便，屏蔽容易。

3）接在T2二次繞組尾部

圖中PA2的位置，微安表處于低電位，讀數安全方便，但是高壓引線等部分的雜散電流對測量結果影響偏大。

2、直流高壓測量

1）用高阻串聯微安表測量

2）在試驗變壓器低壓側測量

半波整流電路中U=√2kU2，這種測量方法忽略了被試設備的泄漏電流及保護電阻的壓降等因素，測量精度不高。

3）用電阻分壓器與低壓電壓表測量

圖中R1、R2分別為電阻分壓器的高壓臂和低壓臂電阻，且R2包含低壓電壓表的內阻，由低壓電壓表PV的指示值U2得到被測電壓

U1=U2（R1+R2）/R2。

四、測試方法

1 、試驗前了解被試設備的非破壞性試驗項目是否合格，若有缺陷或異常，應在排除后進行此項試驗。

2 、試驗現場應圍好遮欄，掛好標志牌，并派專人監護。

3 、試驗前將被試設備充分放電并把被試設備的絕緣表面擦拭干凈。充油設備應按相關規定靜置一定的時間后再進行耐壓試驗。

4 、試驗接好線后應由專人檢查，確認無誤后首先進行空載狀態下讀取試驗設備本身的空載電壓值及泄漏電流值。測量空載電流時，應按試驗要求進行分段加壓，讀取各段空載泄漏電流值。

5 、分相進行試驗時，非被試相應可靠接地，每相試驗完后應充分放電。

6 、試驗結束后測量被試設備的絕緣電阻及吸收比，與試驗前的測量結果比較應無明顯差別。

五、試驗結果異常分析

1、微安表指針來回擺動

可能有交流分量通過微安表，若不影響讀數，宜讀取平均值；若影響讀數，可加大濾波電容。

2、微安表指針周期性擺動

可能是被試品絕緣不良，產生周期性放電。

3、微安表指針突然擺動

如向減小方向擺動，可能是電源回路電壓突然下降；如向增大方向擺動，可能是試驗回路或者被試品出現閃絡或內部放電。

4、泄漏電流隨時間變化

若逐漸減小，可能是充電電流減小或被試設備表面絕緣電阻上升；若逐漸加大，可能是被試設備絕緣老化。

5、泄漏電流過小

檢查接線是否正確，微安表保護部分有無分流及斷線。

6、泄漏電流過大

仔細檢查試驗回路及試驗設備的狀況和屏蔽情況是否良好，然后確定被試設備是否存在絕緣缺陷。

六、影響試驗結果的因素

1、高壓連接導線對地泄露電流

導線周圍的空氣發生游離，產生對地的泄漏電流。

2、空氣濕度

空氣濕度大時，表面泄露電流增大，尤其被試設備表面臟污時更易吸潮，導致泄漏電流增加。

3、溫度

溫度對高壓直流試驗結果的影響很大，測量的電流應換算到相同溫度進行比較。

4、剩余電荷

被試設備絕緣中存在剩余電荷，直接影響泄漏電流的數值，試驗前應將被試設備充分放電。