摘要：泄漏电流是衡量电气设备安全性能的重要参数之一，对电气产品，特别是家用和类似用途的电气产品，泄漏电流的测试及限值规定是十分必要的。结合电气检验工作实践及参考有关资料，本文重点介绍漏电流试验测量原理、影响泄漏电流测量结果的主要因素、泄露电流测量时的注意事项以及泄露电流测量时所产生的问题，以供电气设备检验人员在测试过程参考。
关键词：泄漏电流；检测；限值规定
引言
我们在没有遇到故障和施加压力问题出现的情况下，电器中相互绝缘的金属零件或者带电零件之间通过周围的介质在绝缘表面所形成的电流称之为泄漏电流。而泄漏电流之所以在没有故障和施加电压的作用下进行操作，主要是因为电流流经绝缘部分。这也是衡量电器绝缘性能好坏的重要标志之一，也是体现安全性能好坏的标志。
1. 电气设备的泄漏电流试验测量原理
对于良好的绝缘，其泄漏电流与外加电压的关系曲线应为一直线。但实际上的泄漏电流与外加电压的关系曲线仅在一定的电压范围内才是近似直线，若超过此范围后，离子活动加剧，此时电流的增加要比电压增加快得多，如果电压继续再增加，则电流将急剧增长，产生更多的损耗，以致绝缘被破坏，发生击穿。
将直流电压加到绝缘上时，其泄漏电流是不衰减的，在加压到一定时间后，微安表的读数就等于泄漏电流值。绝缘良好时，泄漏电流和电压的关系几乎呈一直线，且上升较小；绝缘受潮时，泄漏电流则上升较大；当绝缘有贯通性缺陷时，泄漏电流将猛增，和电压的关系就不是直线了。通过泄漏电流和电压之间变化的关系就可以对绝缘状态进行分析判断。
2. 影响泄漏电流测量结果的主要因素
2.1高压连接导线
由于接往被测设备的高压导线是暴露在空气中的，当其表面场强高于约20kV/cm时，沿导线表面的空气发生电离，对地有一定的泄漏电流，这一部分电流会流过微安表，因而影响测量结果的准确度。一般都把微安表固定在试验变压器的上端，这时就必须用屏蔽线作为引线，用金属外壳把微安表屏蔽起来。电晕虽然还照样发生，但只在屏蔽线的外层上产生电晕电流，而这一电流就不会流过微安表，防止了高压导线电晕放电对测量结果的影响。据电晕的原理，采取用粗而短的导线，并且增加导线对地距离，避免导线有毛刺等措施，可减小电晕对测量结果的影响。
2.2 表面泄漏电流
测量设备的体积泄漏电流和表面泄漏电流，反映绝缘内部情况的是体积泄露电流。但是在实际测量中，表面泄露电流往往大于体积泄漏电流，这给分析、判断被试设备的绝缘状态带来了困难，因而必须消除表面泄漏电流对真实测量结果的影响。消除的办法是使被试设备表面干燥、清洁、且高压端导线与接地端要保持足够的距离；另一种是采用屏蔽环将表面泄漏电流直接短接，使之不流过微安表。
2.3 温度
温度对泄漏电流测量结果有显著影响。温度升高，泄漏电流增大。测量最好在被试设备温度为30～80℃时进行。因为在这样的温度范围内，泄漏电流的变化较为显著，而在低温时变化小，故应在停止运行后的热状态下进行测量，或在冷却过程中对几种不同温度下的泄漏电流进行测量，便于比较。
2.4试验电压极性
不同极性试验电压下油纸绝缘电气设备的泄漏电流测量值不同。电缆或变压器的绝缘受潮通常是从外皮或外壳附近开始的。根据电渗现象，电缆或变压器的绝缘中的水分在电场作用下带正电，当电缆心或变压器绕组加正极性电压时，绝缘中的水分被其排斥而渗向外皮或外壳，使绝缘中水分含量相对减小，从而导致泄漏电流减少；当电缆心或变压器绕组加负极性电压时，绝缘中的水分会被其吸引而渗过绝缘向电缆心或变压器绕组移动，使其绝缘中高场强区的水分相对增加，导致泄漏电流增大。试验电压的极性对新的电缆和变压器的测量结果无影响。因为新电缆和变压器绝缘基本没有受潮，所含水分甚微。试验电压的极性对旧的电缆和变压器的测量结果有明显的影响。
3. 泄露电流测量时的注意事项
（1）按接线图接好线，并由专人认真检查接线和仪器设备，当确认无误后，方可通电及升压。
（2）在升压过程中，应密切监视被试设备、实验回路及有关表记。微安表的读数应在升压过程中，按规定分阶段进行，且需要有一定的停留时间，以避开吸收电流。
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（3）在测量过程中，若有击穿、闪络等异常现象发生，应马上降压，以断开电源，并查明原因，详细记录，待妥善处理后，再继续测量。
（4）实验完毕、降压、断开电源后，均应对被试设备进行充分放电。放电前先将微安表短接，并先通过有高阻值电阻的放电棒放电，然后直接接地，否则会将微安表烧坏，无论在哪个位置放电，都会有电流流过微安表，即使微安表短接，也发生由于冲击而烧表现象，因此必须严格执行通过高电阻放电的办法，注意放电位置。对电缆、变压器、发电机的放电时间，可以其容量大小由1min增至3min，电力电容器可长至5min，除此之外，还应注意附近设备有无感应静电电压的可能，必要时也应放电或预先短接。
4. 泄露电流测量时的问题汇总
在电力系统交接和预防性实验中，测量泄漏电流时，常遇到的主要异常情况如下。
4.1从微安表中反映出来的情况
（1）指针来回摆动。
这可能是由于电源波动、整流后直流电压的脉动系数比较大以及试验回路和被试设备有充放电过程所致。若摆动不大，又不十分影响读数，则可取其平均值；若摆动很大，影响读数，则可增大主回路和保护回路中的滤波电容的电容量。必要时可改变滤波方式。
（2）指针周期性摆动。
这可能是由于回路存在的反充电所致，或者是被试设备绝缘不良产生周期性放电造成的。
（3）指针突然冲击。
若向小冲击，可能是电源回路引起的；若向大冲击，可能是试验回路或被试设备出现闪络或产生间歇性放电引起的。
（4）指针指示数值随测量时间而发生变化。
若逐渐下降，则可能是由于充电电流减小或被试设备表面绝缘电阻上升所致；若逐渐上升，往往是被试设备绝缘老化引起的。
遇到以上两种情况时，一般应立即降低电压，停止测量，否则可能导致被试设备击穿。
4.2从泄漏电流数值上反映出来的情况
（1）泄漏电流过大。这可能是由于测量回路中各设备的绝缘状况不佳或屏蔽不好所致，遇到这种情况时，应首先对实验设备和屏蔽进行认真检查，例如电缆电流偏大应先检查屏蔽。若确认无上述问题，则说明被试设备绝缘不良。
（2）泄漏电流过小。这可能是由于线路接错，微安表保护部分分流或有断脱现象所致。
（3）当采用微安表在低压侧读数，且用差值法消除误差时，可能会出现负值。这可能是由于高压线过长、空载时电晕电流大所致。因此高压引线应当尽量粗、短、无毛刺。
结束语
本文对电气设备泄漏电流试验的原理、影响试验的因素、试验中的注意事项等问题进行了分析讨论，如果在绝缘未击穿的情况下找到电气设备中存在的绝缘缺陷，而且一旦发生击穿也不会对电气设备造成较大的影响，希望能够为维护电力系统正常运行提供参考。
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论文作者:殷章桃,贾天同,李恒,刘新春
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/29
标签：电流论文; 测量论文; 电压论文; 设备论文; 电气设备论文; 导线论文; 变压器论文; 《中国电业》2019年第12期论文;