任务四 泄漏电流测量
一、测量目的
在直流电压作用下测量泄漏电流，实际上也就是测量绝缘电阻。如果施加的直流电压不高时，由泄漏电流换算为绝缘阻值时，与兆欧表所测值极为接近，泄漏电流并不比用兆欧表测绝缘电阻获得更多的信息，但当用较高的电压来测泄漏电流时，就有可能发现兆欧表所不能发现的绝缘损坏或弱点。如图2-5所示，泄漏电流能反映绝缘状况。
图2-5 某发电机绝缘的泄漏电流随所加直流电压变化的曲线
1—绝缘良好；2—绝缘受潮；3—绝缘中有集中性缺陷；4—绝缘中有危险的集中性缺陷；UT—直流耐压试验电压
测量泄漏电流的原理与测量绝缘电阻的原理是相同的，能检出的缺陷也大致相同，但由于试验电压高，所以使绝缘本身的弱点容易暴露出来。例如某变电所一台7500kV·A的变压器，在预防性试验中发现tanδ由0.47％增加到1.2％；泄漏电流由13μA增加到530μA。tanδ只增加2.55倍，但泄漏电流增长40.76倍，经查找发现是因套管密封不严而进水所致。正因为如此，尽管制造厂没有这个测试项目，而在绝缘预防性试验中却被列为必须进行的项目之一。
测量泄漏电流和绝缘电阻相比有以下特点：
（1）试验电压高。
（2）泄漏电流由微安表随时监视，灵敏度高，测量重复性也较好。
（3）根据泄漏电流值可以换算出绝缘电阻值。
二、测量方法
双绕组和三绕组变压器测量泄漏电流的顺序与部位如表2-9所示，按图2-6所示接线。
表2-9 变压器绕组测量泄漏电流的顺序与部位
图2-6 泄漏电流试验原理接线示意图
试验电压的标准如表2-10所示。
表2-10 泄漏电流试验电压标准
测量时，将电压升至试验电压后，待1min后读取的电流值即为所测得的泄漏电流值，为了使读数准确，应将微安表接在高电位处。顺便指出，对于未注油的变压器，测量泄漏电流时，变压器所施加的电压应为表2-10所示数值的50％。
三、接线方法
直流泄漏电流接线方法有低压接线法和高压接线法。
如图2-7所示，低压接线法是将微安表接在试验变压器高压绕组的尾部接线端。由于微安表处于低压侧，读表比较安全方便，但无法消除绝缘表面的泄漏电流和高压引线的电晕电流所产生的测量误差，因此，现场试验多采用高压法进行。
图2-7 泄漏电流低压接线示意图
如图2-8所示，高压接线法是将微安表接在试品前。这种接线法，由于微安表牌高压侧，放在屏蔽架上，并通过屏蔽线与试品CX的屏蔽环（湿度不大时，可以不设，而空置在试品侧）相连，这样就避免了接线的测量误差。但由于微安表处于高压侧，则会给读数带来不便。
图2-8 泄漏电流高压接线示意图
四、数据分析
对于试验结果，也主要是通过与历次试验数据进行比较来判断，要求与历次数据比较不应有显著变化，一般情况当年测量值不应大于上一年测量值的150％。当其数据逐年增大时，应引起逐年注意，这往往是绝缘逐渐劣化所致；如数值与历年比较突然增大时，则可能有严重的缺陷，应查明原因。当无资料可查时，可以参考表2-11所示泄漏电流值。交接时可参考表中所列的数据，应注意不要依赖它，要根据本单位经验从多方面进行具体分析。另外，比较时还应注意温度的一致性。
表2-11 油浸电力变压器绕组直流泄漏电流参考值
影响泄漏电流的主要因素主要有温度、高压连接导线、表面泄漏电流、电导率，也可以根据泄漏电流判断故障原因。
1.泄漏电流随时间的增长
现象：泄漏电流随时间的增长而升高。
分析结果：高阻性缺陷和绝缘分层、松弛或者潮气浸入绝缘内部。
2.泄漏电流剧烈摆动
现象：电压升高到某一个状态，泄漏电流出现剧烈摆动。
分析结果：绝缘有断裂性缺陷。大部分出现在槽口或者端部离地近处，或出现套管有裂纹。
3.各相泄漏电流相差过大
现象：各相泄漏电流超过30％，充电现象正常。
分析结果：缺陷部位远离铁芯端部，或者套管脏污。
4.泄漏电流不成比例上升
现象：同一相相邻试验电压下，泄漏电流随电压不成比例上升超过20％。
分析判断：绝缘受潮或者脏污。
5.充电现象不明显
现象：无充电现象或充电现象不明显，泄漏电流增大。
分析判断：这种现象大多是受潮，严重的脏污，或有明显贯穿性缺陷。
6.试验结果分析
各相泄漏电流差别不应大于最小值的100％；或者三相泄漏电流在20A以下；与历次试μ验结果不应有明显变化。
所以当泄漏电流过大时，应先对试品、试验接线、屏蔽、加压高低等检查后，并且排除外界影响因素后，才能对试品下结论。当泄漏电流过小。可能是接线有问题，加压不够，微安电流表分流等引起的。对无法在试品低压端进行测量的试品，当泄漏电流偏大时，可采用差值法。
五、特别提示
（1）绕组的直流泄漏电流测量从原理上讲与绝缘电阻测量是完全一样的，能发现的缺陷也基本一致，只是由于直流泄漏电流测量所加电压高因而能发现在较高电压作用下才暴露的缺陷，故由泄漏电流换算成的绝缘电阻值应与兆欧表所测值相近。
（2）如果泄漏电流异常，可采用干燥或加屏蔽等方法加以消除。高压引线应使用屏蔽线以避免引线泄漏电流对结果的影响，高压引线不应产生电晕，微安表应在高压端测量。负极性直流电压下对绝缘的考核更严格，应采用负极性。500kV变压器的泄漏电流一般不大于30μA。
（3）分级绝缘变压器试验电压应按被试绕组电压等级的标准，但不能超过中性点绝缘的耐压水平。
（4）试验中如果发现泄漏电流急剧增长，或者有绝缘烧焦的气味，或者冒烟，声响等异常现象应立即降低电压，断开电源，停止试验，将绕组接地放电后再进行检查。
复习与思考
1.如何用直流法测量变压器绕组接线组别？请说明测量过程。
2.泄漏电流测量时微安表有几种接法？对测量数据有何影响？