[发明专利]一种电力设备绝缘性能测试方法

说明书

本发明涉及绝缘性能测试方法，更具体地说是一种用于电力设备，诸如旋转电机、电力变压器及电抗器、互感器等项设备绝缘电阻以及其它相关参数的测试方法。

在电力系统预防性绝缘特性试验检测中，如旋转电机、电力变压器、电抗器、互感器、开关设备以及套管、绝缘子、电力电缆、电除尘器等项设备绝缘电阻的检测，是最基本的试验项目，高压兆欧表(高阻计、高绝缘电阻测量仪)为其重要的检测手段。

对于单一绝缘结构的试品，例如套管、绝缘子，松弛极化现象微弱，泄漏电流瞬间可达稳定值。常在加电压测试1分钟时读测电阻值。以此判断绝缘是否受潮或存在贯通性缺陷等劣化现象，对于采用夹层绝缘、松弛极化过程明显的大容量试品，例如大型变压器，尤其是电力电缆和电机，吸收电流衰减缓慢，只有在充电和极化过程完成之后，电容充电电流和吸收电流分量为零，即延续时间较长的过渡过程结束时，才能测量出仅由试品泄漏电流分量所决定的真实绝缘电阻值Rc。因此，常用对绝缘受潮和赃污反应敏感的吸收比R60”/R15”或极化系数R10＇/R1＇作为对某些试品绝缘的评定标准。

但是，吸收比和极化系数均属于间接评定指标。在试品绝缘值较小而吸收比却已符合要求的某些场合下。还需要测量出稳定时的真实绝缘电阻值Rc，以评估试品绝缘性能，这就需要将测试时间延续很长。

现有技术中，还没有一种能在较短时间，如10分钟内得出真实绝缘电阻值Rc的方法。

本发明的目的在于避免上述现有技术中存在的不足之处，提供一种测试方法，以期在较短的时间内得出电力设备的真实绝缘电阻值Rc。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

采用高压兆欧表对试品施加直流电压Es，对于分别以幂函数律或指数律两种数学模型描述的吸收电流，其总电流经坐标变换的表达式分别为：

lg(i－ic)＝lgCgDEs－nlgt

ln(i－ic)＝ln(Es/R)－(l/RCa)t

所述测试方法的特征是：

(1)、取三个特定时间t1、t2和t3的实测电流i1、i2和i3，所述三个特定时间分别为

t1≥(3～5)RsCg(取值为1分钟)其中，Rs＝Ri＋Ro＋Rm

  Cg被测试品几何电容，Ri测试电源内阻，

  Ro测量电路采样电阻，Rm测量电路附加电阻。

t3测试终值(取10分钟)

t2对于幂函数律t2＝t1×t3

  对于指数律t2＝(t1＋t3)/2

(2)、依据回归经典统计方式计算泄漏电流ic      对于幂函数律ic＝(i1×i3－i2²)/(i1＋i3－2i2)

  对于指数律ic＝(i1×i3－i2²)/(i1＋i3＋2i2)

由Rc＝Es/ic得真实绝缘电阻值Rc。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

本发明借助线性回归经典方法，当被测试品电容电流分量衰减为零时，试品总电流表示式经过变换，电流——时间幂函数律或指数律加常量的非线性关系，转化为线性。取三个特定点实测参数，据相关公式计算出该常量——试品泄漏电流ia，从而得出被测试品的真实绝缘电阻值Rc。与已有技术相比，本发明的显著优点是能在10分钟这样短的时间内测出试品的绝缘电阻值，其测试误差在允许范围内。

本发明的优点还在于，根据上述所测得的泄漏电流值ia以及绝缘电阻值Rc还可解出其它重要的相关参数，如吸收电流衰减指数n、充分极化所需的时间ta、与试品绝缘介质性能、状况和温度有关的常数D、吸收电流回路等效电阻Ra、吸收电流回路等效电容Ca等等。

以下通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

以幂函数律描述试品中介质松弛极化引起的吸收电流随时间变化的规律。

有经验表达式ia＝CgDEst^－n    (1)式中，Cg为被测试品几何电容

D与绝缘介质性能、状况和温度有关的常数，量纲为1/(ΩF)

Es为外施测试电压

n为吸收电流衰减指数，量纲为A/S

t为测试时间。

采用高压兆欧表对试品施加直流电压，在t≥(3～5)RsCg后，可以认为电容电流已衰减为零，即ig＝0。此时试品总电流为

i＝CgDEst^－n＋ic将ic左移，并取对数，则

lg(i－ic)＝lgCgDEs－nlgt    (2)