电力设备常规的试验方法（上）
1、绝缘电阻、吸收比和极化指数试验
一般选用手动摇表、数字兆欧表，而兆欧表的基本原理，无论是指针式或数字式，都是基于同一原理，即两组线圈中流过的电流在同一磁场中产生不同方向的转动力矩，指针或数字的指示与下式相关：α= f ( I1 / I2 )，其中I2对应其电压线圈，回路电阻固定，即要求摇测时转速恒定，使输出电压稳定。其接线端子有L高压端、E接地端、G屏蔽端，而屏蔽端子G，是直接与负极性相连的，表面泄漏电流经它直接流回，不经过测量机构，所以谓之“屏蔽”。
前面已经描述过，当直流电压施加于绝缘介质上时，通过的电流有IC、Ia、Ig，IC为电容电流，很快完成充电，Ia为吸收电流，极化现象较漫长，因此用吸收比来确认大容量、复杂多层绝缘的情况，即K = R60“ / R15 ，近年来，随着变压器容量的不断增长，对其绕组的绝缘阻值误判现象增多，如其吸收比＜1.3，但运行良好，原因是其吸收电流衰减时间太长，因此规定了用极化指数来衡量即 R10min / R1min。
对于Ig，有体积和表面之分，因此在设备表面脏污时和绝缘受潮或开裂状态下，其传导电流剧增。因此，测绝缘及其吸收比可以很方便地判断其整体受潮的情况，例如湛江奥里油发电机耐压试验时测绝缘的过程和避雷器测试泄漏电流时的情况就可以明确说明问题。测绝缘时设备的选择，一般是根据被试设备电压等级的不同而选用不同电压等级的兆欧表，则依据交接规程有：250 V → 电机测温元件、500 V → 发电机转子绕组绝缘测试、1000 V → 电动机轴承绝缘电阻、2500 V → 一般电机、变压器、5000V→大容量的变压器、水内冷摇表 → 水内冷发电机的绝缘测试，但也有例外，如隐极式发电机转子的交流耐压试验则规定可以用2500V兆欧表替代。
交接规程上的相关规定：
发电机：
(1)各相绝缘电阻的不平衡系数不得大于2；
(2)吸收比：对沥青浸胶及烘春云母≥1.3，对环氧粉云母绝缘≥1.6，在交接试验前，包括汇水管电阻不同的厂家均有不同的规定，应区别对待；
(3)转子绕组应使用500V摇表，不低于0.5 MΩ。 交流电动机：380 V电机 ≥ 0.5 MΩ；1000 V 以上电机，应测试吸收比 ≥ 1.2。
电力变压器：
(1)不低于产品出厂试验值的70 %；
(2)35 KV及以上且容量为4000 KVA及以上，测量吸收比 ≥ 1.3 ；
(3)220KV及以上且容量为 120 MVA 及以上，应用5000V 摇表测量极化指数≥ 1.3。
互感器：
(1)应测量一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组之间及对外壳的绝缘。应尤其注意半绝缘 PT 测绝缘时应拆开一次侧的N端接线来测试，另外每个二次绕组均应有体现，我们的报告格式应改进；
(2)油纸电容式的CT应测试末屏对二次绕组对地的阻值，用2500V摇表≥ 1000 MΩ。
断路器：
(1)应测试绝缘拉杆的绝缘值；
(2)操作回路的绝缘电阻应 ≥ 10 MΩ。
套管：
(1)套管的主绝缘；
(2)电容式套管的末屏应用2500 V 摇表 ≥ 1000 MΩ，否则应进行末屏的介损试验。电力电缆：应测量各电缆线芯对地或对金属屏蔽层间和各线芯间的绝缘值。
电容器：
(1)耦合电容，断路器电容应在二极之间测试；
(2)并联电容器应在电极与外壳之间进行。避雷器：应测试主绝缘及基座绝缘。
测试绝缘的基本步骤和注意事项：
(1)被试品与外部的连接全部拆除，并对地放电充分。变压器的被试侧应外接接地，中性点能够拆开的要拆开，电动机绕组也要如此；不能拆开的则三相联在一起；
(2)检查摇表的好坏，开路为无穷大，短路则为零；
(3)在均匀转速下，即加压状态下（数字摇表），将“L”引至测试端，读取吸收比或极化指数
(4)测试读数正常后，将“L”先从测试线上拆开，再摇表停止，或“OFF”，（能自放电的摇表例外），否则会损坏摇表；
(5)将测试品对地充分放电；
(6)有泄漏影响时，可加屏蔽至“G”端，屏蔽线应靠近被试品的加压端，以免摇表过载；
(7)水内冷发电机必须引入汇水管的屏蔽；
(8)发电机和电缆电容电流大，必须充分放电。
在安规中也对测绝缘有专门的规定：“电气设备在进行耐压试验前，应先测定绝缘电阻，用摇表测定绝缘电阻时，被试设备应确实与电源断开，试验中应防止带电部位与人体接触。试验完成后被试设备必须放电。”
对数据的分析：
(1)注意环境温度与湿度，作好记录，在必要的情况下，如变压器的绝缘阻值与厂家比较时，可进行温度换算。一般测绝缘时的空气相对湿度不高于80%，温度在10~40℃之间进行；
(2)残余电荷，如发电机绝缘测试时在直流耐压进行换相试验时如果间隔时间短就会造成绝缘电阻的虚假数值；
(3)感应电压的影响，一般感应电压较高时无法测试到准确地绝缘电阻值。
对于兆欧表应每年检验一次。
2、直流高电压和泄漏电流测量试验
其原理基本上与绝缘电阻测试基本相同，但电压稍高，能够更加有效地检测出绝缘受潮的情况和用兆欧表检测不出的尚未完全贯通的局部缺陷，尤其是端部缺陷比如发电机的手包绝缘，且能够从泄漏电流上直观地反映其绝缘情况，一般来说，在试验电压下其泄漏电流与加压时间的变化曲线是随着时间的延长其电流逐渐减小；与摇表一样，直流耐压也通常采用负极性，为了防止外绝缘的闪络和易于发现集中性的局部缺陷，原因是绝缘中的水分带正电，若采用正极性，则水分向地端排斥形成一个反向电势，因此相当于抬升了绝缘的击穿电压，使得测试的泄漏电流偏小。
对于试验设备的选取，一般选择不同电压等级的直流高压发生器，我公司生产的HSXZGF系列直流高压发生器现有60KV/2mA、60KV/3mA、60KV/5mA、120KV/3mA、120KV/5mA、200KV/3mA、200KV/5mA、300KV/3mA、300KV/5mA等几种规格，根据被试设备需要的试验电压值来确认，具体原理都是通过硅堆倍压整流得来。但也可以通过现场组建，即用试验变压器高压串硅堆（半波或全波整流）和并滤波电容器来进行发电机、电缆或避雷器的耐压和泄漏电流的测试。
交接规程的相关规定：发电机：其Us = 3Ue ，Us按0.5 Ue分阶段上升，每阶段停留1min。各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100%；泄露电流不应随时间延长而加大；当泄漏电流不成比例上升时，应进行分析。（为什么要分段加压，且每阶段要停留，是因为大容量的被试品其吸收过程较长，若加压太快，在US下1min是读取的电流值不一定是真正的电导电流），水内冷发电机应采用低压屏蔽法。交流电动机：其Us = 3Ue，只针对1000V及1000KW以上容量的、中性点连线引出的绕组分相进行，并在Us下，各相泄漏电流的差值不应大于最小值的100%，当泄漏电流小于20μA时，相间无明显差别即可。电力变压器：35KV及以上，且容量在800KVA及以上时，应测量泄漏电流。测试绕组连同套管的泄漏电流时，不同的电压出线等级规定了不同的Us 值，并给出了允许的泄漏电流值（不同温度下的参考值）。
电缆：Us 分4-6段均匀上升，每阶段停留1min，泄漏值不平衡系数≤2，6KV电缆小于10μA时，平衡系数不作规定，当电流不稳或突变时或随时间延长而增加时应处理。金属氧化物避雷器：应测试其1mA下的直流参考电压和75%U1mA的泄漏电流，一般小于50μA，6KV的避雷器因产品的型号和规格的不同会有区别，应注意产品的说明书和出厂试验报告。
一般试验接线：主要涉及的是微安表的接入。当接在高压侧时精度稍高，误差小，一般读取直流高压发生器高压侧的泄漏值，其主要应用于被试品一极接地的场合，如变压器和电机、电缆等，其微安表可方便地引入高压引线的屏蔽。当被试品的一极对地有绝缘时，如避雷器，则可将微安表接在避雷器的基座之间，但必须先测试其基座的绝缘良好。如果接在高压侧则必须经过屏蔽，否则肯定超差。而水内冷发电机直流耐压时，微安表接在电源的低压侧，采用低压屏蔽法。另外试验电压的读取一般要求直读Us，而发电机试验时必须并接标准表，等级精度均应符合要求。当单独接入微安表时，应有保护防止冲击的措施如并接电感电容和短路刀闸等。
基本试验步骤和注意事项：按作业指导书的相关程序，现场勘察环境，布置安全设施，按仪器的操作规程进行接线。
(1)必须将被试设备绝缘检测合格；
(2)应先空试，尤其是发电机直流耐压前，必须记录I0 ；
(3)应消除表面泄漏和杂散电流影响，引入屏蔽，擦拭干净表面；
(4)非被试侧三相应接地短接；
(5)精神集中，关注微安表的变化；
(6)测试完后必须充分放电后才能进行换相；
(7)记录环境温度，如变压器绕组连同套管的泄漏与温度有很大关系，应记录准确。
安规中的相关内容：
(1)试验设备的接地，应使用4mm2的多股软铜线；
(2)被试品的外壳和非被试相应可靠接地，高压引线尽量缩短，有安全距离，不得影响放电；
(3)应挂“止步，高压危险”警示牌；
(4)合闸前应检查设备的零位；
(5)应大声喧唱；
(6)进行电机、电容、电缆耐压后，应先用带电阻的接地棒放电，然后直接放电；
(7)雷电天气或6级以上风时，严禁户外高试。
对于直流高压发生器和标准测试杆应每年检验一次
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