动力变（干式）预防性实验（三、绝缘电阻测量）
今天休息，继续更新，接着上篇进行介绍。
三、绝缘电阻测量
试验依据：GB50150_2016、JST工厂标准、《高压电工上岗技能一本通》
理论状态：
无
理论要求：
1、试验分为三部分：高对低及地、低对高及地、铁芯对地
【每一分项都必不可少】
2、当绕组对地绝缘电阻R60≦3000MΩ时，需计算吸收比。
【严格执行】
原理简述：
本司采用数字式兆欧表，工作原理为由机内电池作为电源经DC/DC变换产生的直流高压由E极出经被试品达到L极，从而产生一个E到L极的电流，经内部电路计算可得出绝缘电阻值
试验前准备：
1、试验设备检查
a、首先检查外观应完好无损；
b、开路试验:将兆欧表放平稳， 打开电源， 按“ 测试” 键， 此时兆欧表应指示为“∞” ；
c、 短路试验:用导线短接“L” 端和“E” 端， 按“测试” 键， 此时应指示为“0” 。
2、安全措施和需要拆分隔离部位同变压器直流电阻测量试验。
简要接线图：
高对低及地
低对高及地
说明：
1、高对低及地
将一次绕组三相引出端A、B、C用裸铜线短接，接兆欧表“L”端，将二次绕组引出端a、b、c、n及地用裸铜线短接后，接兆欧表“E”端。
2、低对高及地
将二次绕组三相引出端a、b、c、n用裸铜线短接，接兆欧表“L”端，将一次绕组引出端A、B、C及地用裸铜线短接后，接兆欧表“E”端。
3、铁芯对地
将铁芯接地螺栓拆除，旋转接地片，使得铁芯与地完全分离，后铁芯侧接兆欧表“L”端，大地侧接兆欧表“E”端。实物图如下所示：
备注：
1、绝缘电阻测量应在变压器清扫保养后进行，试验前需确认绝缘瓷套管清洁且完好。
2、35kV变压器预防性试验中，高对低及地、低对高及地及铁芯对地均采用2500V兆欧表测量，测量时长不低于1min。
3、铁芯绝缘电阻试验国标要求为在试验过程中无闪络与击穿现象。综合JST工厂标准，铁芯对地绝缘电阻应大于等于2MΩ。
4、每次测完之后都需要放电，现在常用的电子绝缘电阻测试仪往往自带放电功能。
试验数据记录：
在15s读取一个数值，记为R15；在60s读取一个数值，记为R60；当R60≦3000MΩ时，需计算吸收比k。
合格标准：
1、绝缘电阻：高压绕组对低压及地≧3000MΩ；低压绕组对高压及地≧600MΩ；铁芯对地≧2MΩ；
2、吸收比：当绕组对地绝缘电阻R60≦3000MΩ时需考核吸收比。当k>1.3时，合格。
3、试验目标为使用多年后的变压器，应参照出厂试验报告，确定合格标准为现绝缘电阻不得低于出厂试验报告中的70%。
如出现数值相差较大情况可做如下操作：
1、为减少表面泄漏影响测量值可用裸铜线在“L”端所接侧瓷套管的瓷裙上缠绕几匝后，接至兆欧表“G”端。
2、高压侧拆除进线电缆，低压侧拆除出线母排。（耗时较多，对作业时间要求高的行业，慎重）。
补充：有朋友私信我说绝缘电阻完全不需要到文章中所说的那么大，确实现场的情况很复杂，变压器的正常老化及环境中的湿度都会影响到绝缘电阻，而且有时候实际情况就是检修完后必须送电，否则要走冗长的流程。那么给一个根据我和变压器厂家的讨论结果。
投运一段时间后的变压器的合格标准：
高压绕组对低压及地≧300MΩ；低压绕组对高压及地≧100MΩ；铁芯对地≧2MΩ；吸收比k>1.3时，合格。
还有一个最低标准：
每1kV绝缘电阻不得低于2MΩ，即当电压等级为35kV，高对低及地或低对高及地不低于70MΩ。
注意：
现场使用投运一段时间后的变压器的这套合格标准就可以了，这样送电一般不会出问题，本人多次给这样数据的变压器送电，无明显问题。
一般不建议采用最低标准，采用最低标准时，一定要有领导拍板，注意好自己的人身安全，万一出了问题别背了黑锅。
最低标准之下还要送电的领导，叫他自己来送。
补充一些理论知识：
1、电介质的绝缘吸收现象
当在电介质上加直流电压时，初始瞬间电流很大，以后在一定时间内逐渐衰减，最后稳定下来。电流变化的这三个阶段表现了不同的物理现象。其电路图如下所示：
其电流特性图如下：
ic为电容电流，即给电容充电的电流。ia为吸收电流，由各种极化过程产生的电流。ig为电导电流，即泄露电流。
2、极化现象
电介质极化是指外电场作用下，电介质显示电性的现象。理想的绝缘介质内部没有自由电荷，实际的电介质内部总是存在少量自由电荷，它们是造成电介质漏电的原因。 一般情形下，未经电场作用的电介质内部的正负束缚电荷平均说来处处抵消，宏观上并不显示电性。在外电场的作用下，束缚电荷的局部移动导致宏观上显示出电性，在电介质的表面和内部不均匀的地方出现电荷，这种现象称为极化，出现的电荷称为极化电荷。
极化现象有很多种，我们这里仅介绍与绝缘电阻测量试验有关的极化。
a、电子式极化
其示意图如下：
其作用机理为电子偏离轨道，所有介质都会出现这种极化。极化时间极短（10的-14次方~10的-15次方s），极化程度与电场强度有关、与频率和温度无关，属于弹性极化（不消耗能量）。
b、离子式极化
其示意图如下：
其作用机理为正负离子位移，离子型介质才会出现这种极化。极化时间极短（10的-13次方~10的-12次方s），极化程度与电场强度有关，与温度正相关，属于弹性极化。
c、偶极子式极化
其示意图如下：
其作用机理为偶极子的定向排列，具有永久性偶极子的极性介质才会出现这种极化。极化时间较长（10的-10次方~10的-2次方s），极化程度与电场强度有关，与频率成负相关，与温度有关（低温段与温度正相关，高温段与温度负相关），属于非弹性极化（消耗能量）。
d、夹层式极化
其示意图如下：
一般情况下，C2/C1不等于G2/G1，电荷从t=0到t=∞时会重新分配，在介质的交界面处形成积累电荷。这些电荷形成的极化形式称为夹层式极化。极化时间常数为（C1+C2）/（G1+G2）。
在低频电源作用下，不均匀的夹层介质中会出现这种极化。极化时间很长，从数s到数h，极化程度与电场强度有关，与温度有关，属于非弹性极化。
对于具有多层绝缘的大容量电气设备，这种极化现象就更明显。这就导致吸收电流随时间衰减，经过一定时间后，才趋于电导电流的数值，所以通常要求在加压1min (或10min)后，读取兆欧表指示的值，才能代表比较真实的绝缘电阻值。
3、吸收比与极化指数
当绝缘受潮或有缺陷时，电流的吸收现象不明显，总电流随时间下降较缓慢。
一般将60s和15s时绝缘电阻的比值R60/R15称为吸收比。测量这一比值的试验叫做吸收比试验。绝缘受潮时k1下降，k1最小值为1。（即60s时电流与15s电流相等，电流无下降）。变压器绝缘要求k1值大于1.3。吸收比试验与温度及湿度有关，必要时可进行温度换算。
对于吸收过程较长的大容量设备，有时用吸收比尚不足以反映绝缘介质的电流吸收全过程。为了更好地判断绝缘是否受潮，可采用较长时间的绝缘电阻比值（R600/R60）进行衡量，称为绝缘的极化指数，表示为k2。极化指数测量加压时间较长，测定的电介质吸收比率与温度无关，变压器极化指数 k2一般应大于1.5,绝缘较好时其值可达到3~4。
下面来回答下私信中的问题：
问：在高对低及地中，为什么高压侧要三相短路，低压侧要三相短路接地？
答：三相短路的原因是为了排除三相绕组间分布电容的影响，通过出口处三相短接短路掉相间分布电容。不过说实话，个人觉得意义不大，由于绝缘电阻测试仪输出的是直流，而相间分布电容又比较小，充电电流相对夹层极化电流的持续时间来说很短，所以这点干扰可以忽略不计。
个人观点，欢迎大神拍砖。后续我也会用三相短路与不短路的试验结果做多次对比，有结果了再更新。
低压侧接地当然是为了高对低，高对地能够同时测试，不用分开测两次。同时也避免了感应电压的存在，防止对设备和人身照成伤害。
