当前位置:首页 > 新闻中心 > 技术资讯

泄漏电流试验中影响测量结果的主要因素

泄漏电流试验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时暴露在空气中的,当其表面场强高于约20kV/cm时(决定于导线直径、形状等),沿导线表面的空气发生电离,对地有一定的泄漏电流,这一部分电流会结果回来而流过微安表,因而影响测量结果的准确度。一般都把微安表固定在升压变压器的上端,这时就必须用屏蔽线作为引线,也要用金属外壳把微安表屏蔽起来。蔽线金额宜用低压的软金属线,因为屏蔽和心之间的电压极低,致使仪表的压降而已,金属的外壳屏蔽一定要接到仪表和升压变压器引线的接点上,要尽可能地靠近升压变压器出线。这样,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,只要可以完全防止高压导线点与放电对测量结果的影响。由上述可知,这样接线会带来一些不便,为此,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。

泄漏电流试验装置

2)表面泄漏电流

由泄漏电流可分为体积泄漏电流和表面泄漏电流两种。表面泄漏电流的大小,只要决定于被试设备的表面情况,如表面受潮、脏污等。若绝缘内部没有缺陷,而仅表面受潮,世界上并不会降低其内部绝缘强度。为真实反映绝缘内部情况,在泄漏电流测量中,所要测量的只是体积电流。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。

消除的办法实施被试设备表面干燥、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

与绝缘电阻测量相似,温度对泄漏电流测量结果有显著影响。所不同的是温度升高,泄漏电流增大。
由于温度对泄漏电流测量有一定影响,所以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,谢老电流的变化较为显著,而在低温时变化小,故应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,这样做也便于比较。

4)电源电压的非正弦波形

在进行泄漏电流测量时,供给整流设备的交流高压应该是正弦波形。如果供给流设备的交流低压不时正线波,则对测量结果是有影响的。影响电压波形的主要是三次谐波。

必须指出,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,自耦变在选择电源时,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,用线电压而不用相电压,因相电压的波形易暗变。如果电压是直接在高压直流侧测量的,则上述影响可以清除。

5)加压速度在对被试设备的泄漏电流本身而言,它与加压速度无关,但是用微安表所读取得并不一定是真实的泄漏电流,而可能是保护吸收电流在内的合成电流。这样,加压速度就会对读数产生一定的影响。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,又不可能等很出的时间,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。

直流高压发生器

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。

但是按照一般步骤进行系列电流测量时,很难控制加压的速度,所以对大容量的设备进行测量时,就出现了问题。

6)微安表接在不同位置时在测量接线中,微安表接的位置不同,测得的泄漏电流竖直也不同,因而对测量结果有很大影响。图4-12所示为微安表接在不同位置时的分析用图。可见,当微安表处于uA1位置时,此时升压变压器T和CB及C12(抵押绕组可看成地电位) 和稳压电容C的泄漏电流与高压导线的电晕电流都将有可能通过微安表。这些试具的泄漏电流有时甚至远大于被试设备的泄漏电流。在某种程度上,当带上被试设备后,由于高压引线末端电晕的减少,总的泄漏电流又可能小于试具的泄漏电流,这使得企图从总的电流间去试具电流的做法将产生异常结果。

特别是当被试设备的电容量很小,又没有装稳压电容时,在不接入被试设备来测量试具的泄漏电流时,升压变压器T的高压绕组上各点的电压与接入被试设备进行测量时的情况有显著的不同,这使上述减去所测试具泄漏电流的办法将产生更大的误差。所以当微安表处于升压变压器的低压端时,测量结果受杂散电流影响最大。

为了既能将微安表装于低压端,又能比较真实地消除砸三电流及电晕电流的影响。可选用绝缘较好的升压变压器,这样,升压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。经验表明,一、二次侧之间杂散电流的影响很大的。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。

7)试验电压极性

(1)电渗透现象使不同极性试验点一下油纸绝缘电气设备的泄漏电流测量值不同,电渗透现象是指在外加电场作用下,液体通过多孔固体的运动现象,它是胶体中常见的电动现象之一。由于多孔固体在与液体接触的交接面处,因吸附离子或本身的电力而带电荷,液体则带相反电荷,因此在外电场作用下,液体会对固体发生相对移动。

(2)运行经验表明,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,使其水分含量相对减小,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。

a、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,在电场作用下,电渗现象很弱,故正、负极性试验电压下的泄漏电流相同。

b、试验电压的极性对旧的电缆和交压器的测量结果有明显的影响。

c、试验电压极性小于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。
根据气体放电理论,在直流电压作用下,对棒 - 板间隙而言,其棒为负极性时的火花放电电压比棒为正极性时高得多,这是因为棒为负极性时,游离形成的正空间电荷,使棒电极前方的电场被削弱,而在棒为正极性时,正空间电荷使棒电极前方电场加强,有利于流注的发展,所以在较低的电压下就导致间隙发生火花放电。

(3)试验电压极性小于对引线电晕电流的影响对电晕起初是电压而言,由于极性效应,会使棒为负极性的电晕起始电压较棒为正极性时略低。因为棒为负极性时,虽然仍有利从电场最强的棒端附近开始,但正空间电荷使棒极附近的电场增强,故其电晕起始电压较低:而棒为正极性时,由于正空间电荷的作用犹如棒电极的“等效”曲率半径有所增大,故其电晕起始电压较高。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一板电场,由上述分析可知,当试验电压为负极性时,电晕其实电压较低,所以此时电晕电流影响较大。从这个角度而言,测量泄漏电流较小的设备(如少油断路器)时,宜采用正极性试验电压。