拓普牌直流高壓發生器廠家揚州拓普電氣科技有限公司為您詮釋電氣設備的泄漏電流試驗方法及注意事項！測量泄漏電流的原理和測量絕緣電阻的原理本質上是*相同的，而且能檢出缺陷的性質也大致相同。但由于泄漏電流測量中所用的電源一般均由或供給，并用微安表直接讀取泄漏電流。它與測量相比有特點：

(1)試驗電壓高，并且可隨意調節，容易使絕緣本身的弱點暴露出來。因為絕緣中的某些缺陷或弱點，只有在較高的電場強度下才能暴露出來。

(2)泄漏電流可由微安表隨時監視，靈敏度高，測量重復性也較好。

(3)根據泄漏電流測量值可以換算出絕緣電阻值，而用測出的絕緣電阻值則不可換算出泄漏電流值。

(4)可以用i=f(u)或i=f(t)的關系曲線并測量吸收比來判斷絕緣缺陷。泄漏電流與加壓時間的關系曲線如圖1-1所示。在直流電壓作用下，當絕緣受潮或有缺陷時，電流隨加壓時間下降得比較慢，z終達到的穩態值也較大，即絕緣電阻較小。

1、測量原理

對于良好的絕緣，其泄漏電流與外加電壓的關系曲線應為一直線。但實際上的泄漏電流與外加電壓的關系曲線僅在一定的電壓范圍內才是近似直線，如圖1-2中的OA段。若超過此范圍后，離子活動加劇，此時電流的增加要比電壓增加快得多，如AB段，到B點后，如果電壓繼續再增加，則電流將急劇增長，產生更多的損耗，以致絕緣被破壞，發生擊穿。在預防性試驗中，測量泄漏電流時所加的電壓大都在A點以下。

將直流電壓加到絕緣上時，其泄漏電流是不衰減的，在加壓到一定時間后，微安表的讀數就等于泄漏電流值。絕緣良好時，泄漏電流和電壓的關系幾乎呈一直線，且上升較小；絕緣受潮時，泄漏電流則上升較大；當絕緣有貫通性缺陷時，泄漏電流將猛增，和電壓的關系就不是直線了。通過泄漏電流和電壓之間變化的關系曲線就可以對絕緣狀態進行分析判斷。

2、影響測量結果的主要因素

(1)高壓連接導線

由于接往被測設備的高壓導線是暴露在空氣中的，當其表面場強高于約20kV/cm時，沿導線表面的空氣發生電離，對地有一定的泄漏電流，這一部分電流會流過微安表，因而影響測量結果的準確度。

一般都把微安表固定在的上端，這時就必須用屏蔽線作為引線，用金屬外殼把微安表屏蔽起來。電暈雖然還照樣發生，但只在屏蔽線的外層上產生電暈電流，而這一電流就不會流過微安表，防止了高壓導線電暈放電對測量結果的影響。

根據電暈的原理，采取用粗而短的導線，并且增加導線對地離，避免導線有毛刺等措施，可減小電暈對測量結果的影響。

(2)表面泄漏電流

反映絕緣內部情況的是體積泄露電流。但是在實際測量中，表面泄露電流往往大于體積泄漏電流，這給分析、判斷被試設備的絕緣狀態帶來了困難，因而必須消除表面泄漏電流對真實測量結果的影響。

消除的辦法是使被試設備表面干燥、清潔、且高壓端導線與接地端要保持足夠的距離；另一種是采用屏蔽環將表面泄漏電流直接短接，使之不流過微安表。

(3)溫度

溫度對泄漏電流測量結果有顯著影響。溫度升高，泄漏電流增大。

測量在被試設備溫度為30～80℃時進行。因為在這樣的溫度范圍內，泄漏電流的變化較為顯著，而在低溫時變化小，故應在停止運行后的熱狀態下進行測量，或在冷卻過程中對幾種不同溫度下的泄漏電流進行測量，便于比較。

(4)電源電壓的非正弦波形

在進行泄漏電流測量時，如果供給整流設備的交流低壓不是正弦波，則對測量結果有影響。影響電壓波形的主要是三次諧波。

在泄漏電流測量中，調壓器對波形的影響也是很多的。實踐證明，自耦變壓器畸變小，損耗也小，故應盡量選用自耦變壓器調壓。另外，在選擇電源時，用線電壓而不用相電壓，因相電壓的波形易畸變。

如果電壓是直接在高壓直流側測量的，則上述影響可以消除。

(5)加壓速度

對于電纜、電容器等設備來說，由于設備的吸收現象很強，這是的泄漏電流要經過很長的時間才能讀到，而在測量時，又不可能等很長的時間，大都是讀取加壓后1min或2min時的電流值，這一電流顯然還包含著被試設備的吸收電流，而這一部分吸收電流是和加壓速度有關的。如果電壓是逐漸加上的，則在加壓的過程中，就已有吸收過程，讀得的電流值就較小，如果電壓是很快加上的，或者是一下子加上的，則在加壓的過程中就沒有完成吸收的過程，而在同一時間下讀得的電流就會大一些，對于電容大的設備就是如此，而對電容量很小的設備，因為他們沒有什么吸收過程，則加壓速度所產生的影響就不大了。

(6)微安表接在不同位置

在測量接線中，微安表接的位置不同，測得的泄漏電流數值也不同，因而對測量結果有很大影響。主要是受雜散電流影響大。

①接于一次繞組尾部，即uA1位置。這種接線的微安表處于低電位，具有讀數安全、切換量程方便的優點。缺點是高壓導線等對地的雜散電流均通過微安表，測量結果誤差較大。

可選用絕緣較好的試驗變壓器，試驗變壓器一次側對地及一、二次側之間雜散電流的影響就可以大大減小。另外，還可將高壓進線用多層塑料管套上，被試設備的裸露部分用塑料、橡皮之類絕緣物覆蓋上，能提高測量的準確度。

②微安表接在試品高壓端，即uA位置。這種接線的優點是測出的泄漏電流準確，排除了部分雜散電流的影響，接線簡單。缺點是微安表處于高電位，必須有良好的絕緣屏蔽；微安表位置距試驗人員較遠，讀數不便，更換量程不易。在被試品接地端無法斷開時常采用這種接線。

③微安級電流表接在試品低壓端，即uA2位置。

當被試品的接地端能與地斷開并有絕緣時，采用這種接線。微安表處于被試設備低電位端。此位置處除受表面泄漏的影響外，不受雜散電流的影響。讀數、切換量程方便，屏蔽容易。

上述3種方法，有人在同1臺定子繞組上進行了測量比較，其試驗數據（uA）如下：

第1種方法所測數據明顯偏大，第2、第3種方法在屏蔽良好的情況下數據基本相同。如采用第1種接線方法，應采取措施消除雜散電流。

(7)試驗電壓極性

①不同極性試驗電壓下油紙絕緣電氣設備的泄漏電流測量值不同。

電纜或變壓器的絕緣受潮通常是從外皮或外殼附近開始的。根據電滲現象，電纜或變壓器的絕緣中的水分在電場作用下帶正電，當電纜心或變壓器繞組加正極性電壓時，絕緣中的水分被其排斥而滲向外皮或外殼，使絕緣中水分含量相對減小，從而導致泄漏電流減少；當電纜心或變壓器繞組加負極性電壓時，絕緣中的水分會被其吸引而滲過絕緣向電纜心或變壓器繞組移動，使其絕緣中高場強區的水分相對增加，導致泄漏電流增大。

試驗電壓的極性對新的電纜和變壓器的測量結果無影響。因為新電纜和變壓器絕緣基本沒有受潮，所含水分甚微。

試驗電壓的極性對舊的電纜和變壓器的測量結果有明顯的影響。

②試驗電壓極性效應對引線電暈電流的影響

在不均勻、不對稱電場中，外加電壓極性不同，其放電過程及放電電壓不同的現象，稱為極性效應。

在進行直流泄漏電流試驗時，其高壓引線對地構成的電場可等效為棒—板電場，當試驗電壓為負極性時，電暈起始電壓較低，此時對電暈電流影響較大。從這個角度而言，測量泄漏電流較小的設備（如少油斷路器等）時，宜采用正極性試驗電壓。

3、測量時的操作規定

①按接線圖接好線，并由專人認真檢查接線和儀器設備，當確認無誤后，方可通電及升壓。

②在升壓過程中，應密切監視被試設備、實驗回路及有關表記。微安表的讀數應在升壓過程中，按規定分階段進行，且需要有一定的停留時間，以避開吸收電流。

③在測量過程中，若有擊穿、閃絡等異常現象發生，應馬上降壓，以斷開電源，并查明原因，詳細記錄，待妥善處理后，再繼續測量。

④實驗完畢、降壓、斷開電源后，均應對被試設備進行充分放電。

放電前先將微安表短接，并先通過有高阻值電阻的放電棒放電，然后直接接地，否則會將微安表燒壞，無論在哪個位置放電，都會有電流流過微安表，即使微安表短接，也發生由于沖擊而燒表現象，因此必須嚴格執行通過高電阻放電的辦法，而且還應注意放電位置。對電纜、變壓器、發電機的放電時間，可以其容量大小由1min增至3min，電力電容器可長至5min，除此之外，還應注意附近設備有無感應靜電電壓的可能，必要時也應放電或預先短接。

⑤若是三相設備，同理應進行其它兩項測量。

⑥按照規定的要求進行詳細記錄。

4、測量中的問題

在電力系統交接和預防性實驗中，測量泄漏電流時，常遇到的主要異常情況如下。

(1)從微安表中反映出來的情況

①指針來回擺動。

這可能是由于電源波動、整流后直流電壓的脈動系數比較大以及試驗回路和被試設備有充放電過程所致。若擺動不大，又不十分影響讀數，則可取其平均值；若擺動很大，影響讀數，則可增大主回路和保護回路中的濾波電容的電容量。必要時可改變濾波方式。

②指針周期性擺動。

這可能是由于回路存在的反充電所致，或者是被試設備絕緣不良產生周期性放電造成的。

③指針突然沖擊。

若向小沖擊，可能是電源回路引起的；若向大沖擊，可能是試驗回路或被試設備出現閃絡或產生間歇性放電引起的。

④指針指示數值隨測量時間而發生變化。

若逐漸下降，則可能是由于充電電流減小或被試設備表面絕緣電阻上升所致；若逐漸上升，往往是被試設備絕緣老化引起的。
遇到③、④兩種情況時，一般應立即降低電壓，停止測量，否則可能導致被試設備擊穿。

⑤測壓用微安表不規則擺動。這可能是由于測壓電阻斷線或接觸不良所致。

⑥指針反指。這可能是由于被試設備經測壓電阻放電所致。

⑦接好線后，未加壓時，微安表有指示。這可能是外界干擾太強或地電位抬高引起的。

(2)從泄漏電流數值上反映出來的情況

①泄漏電流過大。這可能是由于測量回路中各設備的絕緣狀況不佳或屏蔽不好所致，遇到這種情況時，應首先對實驗設備和屏蔽進行認真檢查，例如電纜電流偏大應先檢查屏蔽。若確認無上述問題，則說明被試設備絕緣不良。

②泄漏電流過小。這可能是由于線路接錯，微安表保護部分分流或有斷脫現象所致。

③當采用微安表在低壓側讀數，且用差值法消除誤差時，可能會出現負值。這可能是由于高壓線過長、空載時電暈電流大所致。因此高壓引線應當盡量粗、短、無毛刺。

(3)硅堆的異常情況

在泄漏電流測量中，有時發生硅堆擊穿現象，這是由于硅堆選擇不當、均壓不良或質量不佳所致。為防止硅堆擊穿，首先應正確選擇硅堆，使硅堆不致在反向電壓下擊穿；其次應采用并聯電阻的方法對硅堆串進行均壓，若每個硅堆工作電壓為5kV時，每個并聯電阻常取為2 。

5、測量結論

對某一電氣設備進行泄漏電流測量后，應對測量結果進行認真、全面地分析，以判斷設備的絕緣狀況，做出結論是合格或不合格。對泄漏電流測量結果進行分析、判斷可從下述幾方面著手。

(1)與規定值比較

泄漏電流的規定值就是其允許的標準，它是在生產實踐中根據積累多年的經驗制訂出來的，一般能說明絕緣狀況。對于一定的設備，具有一定的規定標準。這是簡便的判斷方法。

(2)比較不對稱系數法

在分析泄漏電流測量結果時，還常采用不對稱系數（即三相之中的z大值和z小值的比）進行分析、判斷。一般說來不對稱系數不大于2。

(3)查看關系曲線法

在試驗電壓下，泄漏電流與電壓的關系曲線是一近似直線，那就說明絕緣沒有嚴重缺陷，如果是曲線，而且形狀陡峭，則說明絕緣有缺陷。

(4)空載電流對試驗結果的影響

如果試驗時天氣比較潮濕，絕緣支架受潮、試驗回路有毛刺，等放電現象存在，則不加被試品就有較大的空載泄漏電流存在，對試驗結果會造成較大的影響，有些人會用先測一下空載電流，然后再加上被試品測出負載試驗泄漏電流，用負載試驗泄漏電流減去空載泄漏電流的辦法進行校正，實際上這是不科學的，因為帶上被試品后會改變電位分布，有時會出負載試驗泄漏電流小于空載泄漏電流的現象。

正確的做法是，先不帶負載，加壓到額定值，看空載泄漏電流在什么水平，如果較小可以忽略不計，如果較大，則應排除造成空載泄漏電流較大的原因，如清擦或烘干絕緣支架，改變微安表的位置，清除試驗回路的毛刺，直到空載泄漏電流合格為止。

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