许继电气股份有限公司河南许昌461000
摘要：直流泄漏电流测量作为电力设备试验中的常规项目，涉及到发电机、变压器、电缆油浸、充油、避雷器等电力设备，它对发现电力设备绝缘缺陷非常有效。如果现场测量过程中使用的方法不当，那么所测得的泄漏电流结果将不足以成为评估电气设备绝缘性能且确定设备能否安全运行的判据。
关键词：直流泄漏电流；测量；温度；试验导线
1直流泄漏电流测量中普遍存在的问题
1.1将绝缘电阻值换算为直流泄漏电流值
在测量时，有人直接将绝缘电阻测量结果换算成直流泄漏电流值,作为直流泄漏电流的最终测量结果，省去直流泄漏电流试验项目。虽然根据直流泄漏电流测量值可换算出绝缘电阻值，但是用绝缘电阻表测得的绝缘电阻值则不能换算出实际的直流泄漏电流值。这是因为要换算首先要知道施加到被试设备上的电压。绝缘电阻表铭牌上虽然标注有规定的电压值，但是施加到被试设备上的实际电压并不一定是此值。由绝缘电阻表负载特性如图1所示，绝缘电阻表输出的端电压与被试品的绝缘电阻有关，只有当绝缘电阻趋于无穷大时，作用在被试设备上的电压才接近于铭牌值，因此不能将绝缘电阻测量结果换算值作为直流泄漏电流的最终测量结果。
图2l=f(t)关系曲线
1.2.2直流泄漏电流与温度的关系
在测量直流泄漏电流的过程中，电力设备绝缘材料（电介质）温度的高低及变化对测量结果有很大影响，如温度每升高10°C，大电机的泄漏电流就增加0.6倍左右。这是因为温度越高，离子的热运动就越剧烈，就越容易改变原先受束缚的状态，在电场作用下做定向移动的离子数量及其移动速度都将增加，即电导随温度升高而增大。因此，需将所测得的电流值换算到相同温度下进行分析比较。实践证明，最好在被试温度为30~80°C时对其进行试验，这是因为在这个温度范围内泄漏电流变化较明显，且在停运后的热状态下或冷却过程中对不同温度的泄漏电流进行试验也便于比较。规程给出了油浸式电力变压器绕组直流泄露电流在不同温度下的参考值，见表1。
表1油浸式电力变压器绕组直流泄漏电流参考值
由表1可知，对于额定电压为63~330kv的变压器，其温度从80°C变化到10°C的过程中，泄漏电流参考值从570μA降到了33μA，减小了94.2%。通常，随着温度的升高，泄漏电流值会增大，绝缘材料的散热条件也会更差，热击穿的击穿电压也就越低。因此，测量泄漏电流以及分析评判测量结果时，需重视温度因素；在比较测量结果与参考值时，需将测得的泄漏电流值换算到同一温度下。
1.2.3直流泄漏电流与试验电压的关系
对于绝缘良好的设备，其泄漏电流与试验电压的关系曲线近似为直线若设备存在绝缘缺陷，则其泄漏电流将随电压的升高而急剧增加，泄漏电流与试验电压的关系曲线即其伏安特性也不再为直线。因此，可利用伏安特性辅助判断设备在高电压下的绝缘状况，即绝缘正常时的泄漏电流随试验电压成正比上升，绝缘不良时的泄漏电流在某试验电压下急剧增加。
1.3忽视残余电荷对直流泄漏电流的影响
对于电容量较大的电力设备，在测量其直流泄漏电流前，必须切断其电源，并对其进行充分放电直至无残余电荷。实践证明,未充分放电是造成测量结果出现偏差的重要原因之一。
1.4忽视高压试验导线的正确选取
由于连接被试设备的高压导线暴露在空气中，因此当其表面场强高于20kv/cm（决定于导线直径、形状等）时，沿导线表面的空气将发生电离，导线对地形成一定的杂散泄漏电流。由于直流泄漏电流本身量值微安级很小，因此不能忽视杂散泄漏电流对测量结果的影响。不同试验导线、同一被试品（额定电压为21/35kv绝缘电缆）时的直流泄漏电流见表2。
表2试验导线对直流泄漏电流的影响
由表2可知，采用不规范的试验导线测量泄漏电流，得到的测量结果严重失真，因此测量泄漏电流时需使用屏蔽线作为试验导线。另外，在测量泄漏电流时还必须注意导线对地距离，以避免影响测量结果。
2金属氧化物避雷器（MOA）直流泄漏电流试验问题
停电后，采用直流设备测量UlmA及75%UlmA下的泄漏电流是MOA必测项目。
2.1UlmA定义及测量意义
UlmA为MOA通过lmA直流电流时被试品两端的电压，其确切含义是临近MOA伏安特曲线拐点处的电压，即MOA保护特性的起始“动作电压”，既能保证正常工作状态下工频电流不会流过MOA，又能保证过电压袭来时MOA迅速导通。通过测量UlmA，可检查MOA的电阻片是否受潮、劣化；确定其动作性能是否符合要求，UlmA偏高，MOA起不到保护作用，UlmA偏低，MOA有可能误动。因此，直流UlmA电压变化对反映MOA状态有重要意义。
0.75UlmA电压下的泄漏电流为在试品两端施加0.75倍UlmA电压时流过避雷器的直流泄漏电流。通过此泄漏电流可检测长期允许工作电流是否符合规定。另外，该值还反映避雷器的使用寿命（在同一运行温度下，泄漏电流与寿命成反比）。
2.2现场测量中存在的问题
2.2.1UlmA电压值的正确选择
测量中，UlmA电压值应选用UlmA初始值或制造厂给定的UlmA值。通常，测量0.75UlmA电压下泄漏电流的方法是先测出MOA的UlmA，再以此为基准乘以0.75，在0.75UlmA电压下测出MOA的直流泄漏电流I。实践证明，这种检测方法不合理，未考虑到现场UlmA会有变化。由于MOA的0.75UlmA不是变量，因此作为基准电压值的UlmA也不能是变量。综上，每次测量MOA在0.75UlmA下的直流泄漏电流时，就应始终将UlmA的初始值作为0.75UlmA的基准电压值，否则会误判。
2.2.2测量试验电压
目前，普遍采用市售或成套直流高压试验装置对MOA进行测量。其中部分直流高压试验装置是采用中频变压器低压侧来监视高压电压的，这对于中低压（35kV及以下）MOA尚可，但对于高压（110kV及以上）MOA，将产生较大测量误差。氧化锌阀片的非线性致使试验电压的准确性对检测结果影响较大，因此，在测量时应在高压侧直接测量试验电压，以保证试验结果的准确性。导则推荐用高阻器串微安表（或用电阻分压器接电压表）对MOA进行测量，而不使用成套直流高压试验装置。
3结语
本文对直流泄漏电力测量中存在问题的部分问题进行了分析讨论，在实际工作中，还存在如直流试验装置的合理选型、被测对象测量的适当处理以及湿度、电源电压、加压速度等问题。
参考文献
[1]李小建，刘涛，霍宏.氧化锌避雷器泄漏电流测试仪检定结果测量不确定度评定[J].云南电力技术.2012，04（01）：234-235.
[2]李士杰，张新波，周海滨，等.串补MOV泄漏电流测量用新型直流微安表的研制及应用[J].电网技术，2014，38（s2）：65-67.