3.直流泄漏电流测试

直流泄漏电流试验及直流耐压试验

直流泄漏电流试验及直流耐压试验的接线和原理相同，多同步进行。直流泄漏电流试验原理与绝缘电阻的测量原理基本相同，不同之处在于其所有用的电源为可调的直流高压装置，并用微安表直接测量流过试品的电流。

1.试验特点

试验电压较高，可任意调节，可根据被试品不同的电压等级施以相应的直流试验电压。

泄漏电流的监视采用微安电流表，灵敏度高，可多次重复比较。

直流耐压设备轻便，容量小（较交流耐压设备），易于发现某些设备的局部绝缘缺陷。

2.泄漏电流与加压时间的关系

用泄漏电流与加压时间的关

系曲线和泄漏电流与所加电

压的关系曲线来判断绝缘情

况，发现一些局部缺陷。

正常良好的绝缘（如①），泄

漏电流与一定范围内的外加电压成线性关系。当绝缘有缺陷时（如

②），二者不成线性关系。

3.直流高压的测量

直流高压的测量是泄漏电流试验中重要的一部分，试验时所加直

流电压的准确与否对试验结果影响很大。

直流高压的测量方法一般有以下几种：

3.1在试验变压器低压侧测量

这种测量方法由于忽略了被试品的泄漏电流及保护电阻的压降，测量误差较大。

3.2高压静电电压表测量

对不同范围的直流高压选用不同量程的高压静电电压表，可以直接测出输出电压，多用于室内试验时采用。

3.3用高压电阻串联微安电流表测量

利用欧姆定律，采用高压电阻R串联微安电流表PA进行高压直接测量，测量范围广，电阻R经过严格校定后，精度也可以保证。

电阻采用金属膜电阻、碳膜电阻，要求阻值稳定，随温度有规律变化或不变化。一般应将电阻装在密封绝缘筒内，并采取良好的均压措施，如装防晕帽、防晕环。绝缘筒表面应绝缘良好，必要时微安电流表应进行屏蔽。

3.4用分压器测量

用电阻分压器测量准确，携带方便，是高压直流电压测量首选的

如图所示：

分压比K=（R1+R2）/R2

U1=KU2

为安全起见在R2两端并联一个低压放电管。

分压器测量直流高压接线

3.5用球隙或棒—棒间隙测量

一般在直流电压很高时采用这种测量方法。

3.6差值法

对无法在试品低压端进行测量的试品，当泄漏电流过大时，可考

虑采用差值法。

先将高压引线悬空升压，测得一泄漏电流I1，然后将高压引线接

被试品，再升压测得一泄漏电流I2，I2—I1即为被试品泄漏电流。

差值法可排除高压引线、试验设备高压端等部分的杂散电流对泄

漏电流的影响。

4.直流高压试验设备

本章节，我们选用轻型高压试验变压器HXYDJZ(G)进行直流耐

压试验。变压器为单框芯式铁芯结构。初级绕组绕在铁芯上，高压绕

组在外，这种同轴布置减少了漏磁通，因而增大了绕组间的耦合。

HX Y D J Z C Z —（G）—□／□×□

公司代码

试“验”变压器中压电压(kV) “单”相额定高压电压(kV) “交”流额定容量(kV A) “直”流“改”进型“串”级抽头

“中”压抽头

试验变压器示意图

图1：单台HXYDJZ(G)试验图2：单台试验变压器内部结构图变压器外部结构图

1—短路杆D 2—均压球3—高压套管

4—变压器提手5—油阀6、7—次压输入a、x

8、9—测量端子E、F 10—变压器外壳接地端

11—高压尾X 12—高压输出A 13—高压硅堆

14—变压器油15—铁芯16—次低压绕组

17—测量绕组18—二次高压绕组

本试验变压器为交直流两用试验变压器，图中高压套管中装有高压硅堆，串接在高压回路中作半波整流，以获得直流高电压。当用短路杆将高压硅堆短接时，可获得工频高电压，作为交流输出状态；取消（抽出）短路杆时，作为直流输出状态。

5.试验接线

直流泄露试验接线图

图中：V D—高压硅堆R1—限流电阻C1—高压滤波电容FRC—阻容分压器C X—被试品μA—带保护微安表

注1：

泄露试验中限流电阻R1选择在额定输出电压时，输出端短路电流不超过高压硅堆的最大整流。

如：电压硅堆的最大整流电流为100mA时用于60kV的试验装置中，限流电阻按R1=60/0.1=600kΩ选择。

限流电阻还应具有足够的容量和沿面放电距离。

注2：

高压滤波电容C1一般选择在0.01~0.1μF，当被试品的电容量很大时，C1可省略不用。

6.操作步骤

6.1试验前应先检查被试品是否停电，接地放电，一切对外连线是否擦干净。严防将试验电压加到有人工作的部位上去。

6.2检查高压设备及引线与地、与操作人员的安全距离，被试品的外壳是否可靠接地，按照安全规程中所规定的内容进行试验。

6.3按要求接线，并由专人认真检查接线和仪器仪表，检查操作部分外壳可靠接地，确认无误后，方可通电升压。

6.4对于大电容量设备应缓慢升压，防止被试品的充电电流烧坏微安表。必要时应分级加压，分别读取各级电压下微安表的稳定读数。6.5在升压或试验过程中，密切监视被试品、试验装置、微安表等试验装置，一旦发生击穿、闪络等异常现象应立即降压，切断电源，并查明原因，详细记录。

6.6试验完毕，降压，切断电源后应将被试品及试验装置本身充分放电。

7.注意事项

7.1试验人员应做好分工，并有专门人监护现场安全及观察试品状态。

7.2试验变压器的外壳以及操作系统的外壳必须可靠接地。

7.3试验变压器高压绕组的X端(高压尾)以及测量绕组的F端必须可靠接地。

7.4接通电源前，操作系统的调压器必须调到零位后方可接通电源，合闸，开始升压。

7.5从零开始均匀旋转调压器手轮升压。升压应均匀分级进行，不可太快。

7.6试验完毕后，应在数秒内匀速的将调压器返回至零位，然后切断电源。并对被试品充分放电才能更改接线。

7.7对较大容量被试品放电，应采用高电阻放电棒，不能用接地线直接放电。

7.8放电棒要逐渐接近试品，至一定距离后空气间隙开始游离放电，发出“嘶嘶”声响。至无声音后，再用接地线放电。

7.9放电时注意放电位置，以免放电电流危及仪器仪表。对附近设备有可能存有感应电荷的，也应放电或预先短接。

8.影响泄漏电流测量的因素

8.1高压引线

高压引线及高压输出端正均暴露在空气中，其对地、对绝缘支撑物和邻近设备等均有一定的杂散电流、泄漏电流流过。

通常可以用加大两者间距离等办法来减小对测量结果的影响。

在直流电压较高时，如测110kV及以上避雷器的泄漏电流时，高压杂散电流以对试验结果影响很大，现场应采取增加高压引线直径、减少毛刺、进行屏蔽、增加对地距离、微安级电流表选择适当位置等措施，来减少杂散电流对试验结果的影响。

8.2温度

同测量绝缘电阻相同，温度升高，绝缘电阻下降，泄漏电流增大。因此，对不同温度下测得的泄漏电流值进行比较时，应参照规程考虑

温度的影响。

8.3电流、电压非正弦波形

电流、电压非正弦波形会造成输出高压的偏低或偏高。通常采用以下方法克服非正弦波的影响：

8.3.1用波形畸变小的自耦变压器调压；

8.3.2选择电源时最好用波开不易畸变的线电压；

8.3.3直接在高压侧测量直流高压；

8.4加压速度

试验大容量试品时，由于泄漏电流存在一定的吸收过程，而泄漏电流所指为加压1min时的泄漏电流，不一定是真实的泄漏电流，因此加压速度对测量结果有影响。

8.5残余电荷

同测量绝缘电阻相同。均要求对被试品进行充分放电。

8.6直流输出电压极性

泄漏电流试验时，直流输出电压一般为负极性而不采用正极性，并读取5min的泄漏电流值。这样，有助于使绝缘中的水分集中于局部缺陷区，从而更易于发现局部缺陷，严格的判断受潮程度。

8.7湿度及表面脏污

与绝缘电阻测量的影响相同。

9.试验变压器的容量选择

9.1试验变压器容量的计算

标称试验变压器容量P n的确定公式：P n=kV n 2ωC t×10-9

式中：P n——标称试验变压器容量(kV A)

V n——标称电压，试验变压器的额定输出高压的有效值(kV)

k ——安全系数。k≥1

C t——被试品的电容量(pF)

ω——角频率，ω=2πf，f——试验电源的频率

9.2相关参数

9.2.1被试设备的电容量C t

C t可由交流电桥测出，不同设备其电容量变化很大。可由设备的类型而定，下列七种典型数据供估算时参考：

9.2.2安全系数k

对于不同的试验电压V n，应选择适当的安全系数k。下列k值仅供参考。

10.异常现象分析

11.