電力QC-提高測定絕緣油擊穿電壓的準確性(QC)

1、一、項目概述一、項目概述v 絕緣油在充油電氣設(shè)備中起絕緣、冷卻和滅弧的作用，隨著電氣設(shè)備的長時間運行，絕緣油由于受到強電場、高溫、雜質(zhì)、水份、陽光以及空氣等的影響，其絕緣性能逐漸劣化，以至于喪失或部分喪失其絕緣作用，給電氣設(shè)備的安全運行造成很大的影響。因此，絕緣油在高壓電場下的介電強度（擊穿）試驗是考驗其電氣絕緣性能優(yōu)劣程度的重要方法及手段。但絕緣油擊穿電壓測定值受測定工作環(huán)境、技術(shù)水平等多種因素的影響，其發(fā)散性很大，以至于會有人懷疑絕緣油擊穿電壓測定值的準確性，那么如何減少外界的干擾因素，準確測出絕緣油擊穿電壓是擺在我們面前的一個課題，為此我們成立了QC小組. 二二. 選題理由選題理由1 1

2、、質(zhì)量目標要求、質(zhì)量目標要求: : 對電氣設(shè)備提供有效的絕緣監(jiān)督，確保電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。2、班班 組組 現(xiàn)現(xiàn) 狀：狀： 由于易受外界因素影響,絕緣油擊穿電壓值的發(fā)散性很大,其準確率較低3、確確 定定 課課 題：題：提高絕緣油擊穿電壓值的準確率名稱：試驗車間名稱：試驗車間QC小組小組注冊編號：注冊編號：GD051-2007性質(zhì)：性質(zhì)：臨時臨時登記時間：登記時間：2007.1序號序號姓姓 名名性別性別年齡年齡文化程度文化程度主內(nèi)分工主內(nèi)分工工工 種種1xxx女女39中中 專專組組 長長油務(wù)化驗油務(wù)化驗 2xxx女女42大大 專專對策制定對策制定 油務(wù)化驗油務(wù)化驗 3xxx女女38大大 專專對

3、策制定對策制定 油務(wù)化驗油務(wù)化驗 4xxx男男37中中 專專質(zhì)量監(jiān)督質(zhì)量監(jiān)督 油務(wù)化驗油務(wù)化驗 5xxx女女38大大 專專質(zhì)量監(jiān)督質(zhì)量監(jiān)督 油務(wù)化驗油務(wù)化驗 6xxx男男38中專中?，F(xiàn)場實施現(xiàn)場實施油務(wù)化驗油務(wù)化驗7xxx女女37中中 專專現(xiàn)場實施現(xiàn)場實施 油務(wù)化驗油務(wù)化驗 制表：制表：xxx時間時間:2007.62007.6 技術(shù)指導：技術(shù)指導：xxxxxx 三三. 小組簡介小組簡介QCQC小組成立于小組成立于20062006年年7 7月，小組由月，小組由7 7人組成，平均年齡人組成，平均年齡3 38.88.8歲，人均接受歲，人均接受TQCTQC教育教育6060小時以上小時以上。 QCQC小

4、組調(diào)查了小組調(diào)查了2007-082007-08年以來的試驗原始記錄年以來的試驗原始記錄316316份的試驗情份的試驗情況進行了歸納與分析，發(fā)現(xiàn)試驗偏差超過標準值的有況進行了歸納與分析，發(fā)現(xiàn)試驗偏差超過標準值的有2121次，并且次，并且對影響因素進行了調(diào)查，并繪制如下統(tǒng)計表：對影響因素進行了調(diào)查，并繪制如下統(tǒng)計表：序號序號影響因素影響因素頻數(shù)頻數(shù)（次）（次）頻率頻率（）（）累計頻率累計頻率（）（）1 1取樣取樣7 733%33%33%33%2 2試驗室環(huán)境試驗室環(huán)境6 629%29%62%62%3 3試驗時人為因素試驗時人為因素5 524%24%86%86%4 4試驗儀器試驗儀器2 29.5%9

5、.5%95.5%95.5%5 5試驗方法試驗方法1 14.5%4.5%100%100%合合 計：計：2121100%100%數(shù)據(jù)統(tǒng)計：數(shù)據(jù)統(tǒng)計：xxxxxx制制 表表 人：人：xxxxxx制表時間：制表時間： 200 2007.97.9 四四. 現(xiàn)狀調(diào)查現(xiàn)狀調(diào)查制表人：制表人：xxx xxx 制表時間：制表時間：2002007.97.9累計頻率累計頻率(%)7132133.7%62%100%取樣取樣環(huán)境因素環(huán)境因素儀器儀器 方法方法頻數(shù)頻數(shù)（次）（次） 四四. 現(xiàn)狀調(diào)查現(xiàn)狀調(diào)查v 根據(jù)調(diào)查表做出調(diào)查圖如下：從調(diào)查表和排列圖可以看出，影響測定絕緣油擊穿電壓值準確性的從調(diào)查表和排列圖可以看出，影響

6、測定絕緣油擊穿電壓值準確性的主要問題取樣、環(huán)境溫度、人為因素，如果我們有效的解決了這些主要問題取樣、環(huán)境溫度、人為因素，如果我們有效的解決了這些問題，就可以把試驗偏差由問題，就可以把試驗偏差由9.53%降至降至0.86%左右左右. 人為因素人為因素86%182095.5%五五. 目標設(shè)定目標設(shè)定1. 經(jīng)過QC小組成員討論,確定活動目標為:絕緣油測定值準確率98%目標制定：xxx 制圖：xxx 2007.10絕緣油擊穿電壓測定值準確率 五五. 目標設(shè)定目標設(shè)定2.目標可行性分析目標可行性分析 a a、領(lǐng)導重視：中心領(lǐng)導和車間領(lǐng)導非常重視絕緣監(jiān)督工作，、領(lǐng)導重視：中心領(lǐng)導和車間領(lǐng)導非常重視絕緣監(jiān)督

7、工作，要求及時提供精確的測定結(jié)果要求及時提供精確的測定結(jié)果; ;車間領(lǐng)導是本小組的成員，親車間領(lǐng)導是本小組的成員，親自參加本小組的活動。自參加本小組的活動。b b、由于影響測定的因素較為復雜，人為作一些嚴格的規(guī)定，由于影響測定的因素較為復雜，人為作一些嚴格的規(guī)定，統(tǒng)一測定方法，這樣將可以大大提高絕緣油測定的技術(shù)水平。統(tǒng)一測定方法，這樣將可以大大提高絕緣油測定的技術(shù)水平。c c、小組工作能力強：本小組工作能力強：本QCQC小組有小組有從事多年化驗工作的經(jīng)歷和從事多年化驗工作的經(jīng)歷和豐富的解決實際問題的經(jīng)驗。豐富的解決實際問題的經(jīng)驗。 五五. 目標設(shè)定目標設(shè)定結(jié)論： 我們有能力有信心實現(xiàn)此目標六六

8、. 分析原因分析原因影響油擊穿電壓值的準確率影響油擊穿電壓值的準確率 機機升壓裝置靜止時間油杯和電極 法法升壓速度 環(huán)境環(huán)境取樣結(jié)果的分析判斷 人人制表人：制表人：xxx制表時間：制表時間：2008. 3 溫度、濕度 雜質(zhì)和灰塵上面是經(jīng)上面是經(jīng)QC小組成員多次開展分析和研究繪制的因果圖小組成員多次開展分析和研究繪制的因果圖七七. 要因確定要因確定QC小組的成員對分析圖中所有因素進行分析，作要因確認表如下小組的成員對分析圖中所有因素進行分析，作要因確認表如下序號序號原因原因分析確認分析確認結(jié)論結(jié)論油的取樣是否合理完善油的取樣是否合理完善 取樣是試驗的基礎(chǔ)，正確的取樣技術(shù)和樣品保存對保證試驗結(jié)取樣

9、是試驗的基礎(chǔ)，正確的取樣技術(shù)和樣品保存對保證試驗結(jié)果準確性是相當重要的。果準確性是相當重要的。是要因是要因所加電場強度的均勻程所加電場強度的均勻程度，主要取決于油杯及度，主要取決于油杯及電極質(zhì)量的高低電極質(zhì)量的高低此項性能應(yīng)由生產(chǎn)廠家在儀器的設(shè)計生產(chǎn)中予以保證此項性能應(yīng)由生產(chǎn)廠家在儀器的設(shè)計生產(chǎn)中予以保證 ，因此它，因此它的分析結(jié)果的影響不大。的分析結(jié)果的影響不大。非要因非要因所加電場強度變化的快所加電場強度變化的快慢程度，即升壓速度的慢程度，即升壓速度的選擇是否得當選擇是否得當根據(jù)根據(jù)86）結(jié)合具體試驗情況，選擇合適的升壓速度（如）結(jié)合具體試驗情況，選擇合適的升壓速度（如2KVS或或3KVS

10、）。此項參數(shù)對有關(guān)試驗標準（如）。此項參數(shù)對有關(guān)試驗標準（如GB507試驗結(jié)果影響很大試驗結(jié)果影響很大 是要因是要因所加電場強度變化的均所加電場強度變化的均勻程度，即升壓過程是勻程度，即升壓過程是否平穩(wěn)否平穩(wěn)自動升壓的儀器可以保證升壓過程中升壓速度恒定，能使電壓自動升壓的儀器可以保證升壓過程中升壓速度恒定，能使電壓變化非常平穩(wěn)，因此對結(jié)果影響不大變化非常平穩(wěn)，因此對結(jié)果影響不大 非非要因要因?qū)τ蜆訑嚢杓办o置的處對油樣攪拌及靜置的處理，主要指攪拌方式及理，主要指攪拌方式及靜置時間是否充分、合靜置時間是否充分、合理理油樣在每次試驗后，應(yīng)充分攪拌，并應(yīng)除去電極間的游離碳，油樣在每次試驗后，應(yīng)充分攪拌

11、，并應(yīng)除去電極間的游離碳，靜置時間也不宜太短，因為每次油樣擊穿時，強電場已局部改靜置時間也不宜太短，因為每次油樣擊穿時，強電場已局部改變了油樣原有的內(nèi)部微粒分布狀況，所以應(yīng)在充分攪拌后通過變了油樣原有的內(nèi)部微粒分布狀況，所以應(yīng)在充分攪拌后通過靜置使油樣得以恢復。人為的嚴格規(guī)定可以消除對測定結(jié)果的靜置使油樣得以恢復。人為的嚴格規(guī)定可以消除對測定結(jié)果的影響。影響。非要因非要因試驗時的環(huán)境因素影響試驗時的環(huán)境因素影響 如溫度、濕度、其它電場，磁場甚至空氣中的灰塵、顆粒等都如溫度、濕度、其它電場，磁場甚至空氣中的灰塵、顆粒等都可能影響試驗結(jié)果?？赡苡绊懺囼灲Y(jié)果。 是要因是要因試驗時人為因素試驗時人為因

12、素人員的具體操作和分析也將直接影響試驗結(jié)果人員的具體操作和分析也將直接影響試驗結(jié)果 是要因是要因制表人制表人 xxx制表時間制表時間2008.3.18八八. 制定對策制定對策序序號號 要要 因因 對對 策策 目目 標標 措措 施施 地地點點完成完成時間時間 負責人負責人 取取 樣樣由有經(jīng)驗的人員嚴格按國標由有經(jīng)驗的人員嚴格按國標要求進行。要求進行。熟悉掌握熟悉掌握嚴格考試合格嚴格考試合格現(xiàn)現(xiàn)場場0 0.3.3 xxx升 壓升 壓速 度速 度快慢快慢根據(jù)國標結(jié)合具體試驗情況，根據(jù)國標結(jié)合具體試驗情況，選擇合適的升壓速度選擇合適的升壓速度全 體 化 驗 人全 體 化 驗 人員 多 次 訓 練員 多

13、 次 訓 練自 行 掌 握 合自 行 掌 握 合適 的 升 壓 速適 的 升 壓 速度度.。對全體化驗員多對全體化驗員多次進行嚴格培訓次進行嚴格培訓化化 驗驗 室室0 0.5.5dddddd試驗試驗時的時的環(huán)境環(huán)境因素因素要求化驗室干燥潔凈、溫度要求化驗室干燥潔凈、溫度適宜、無電場、磁場影響的適宜、無電場、磁場影響的場所進行試驗場所進行試驗溫度溫度濕度濕度1 、增加增加通風通風設(shè)施、控溫設(shè)施設(shè)施、控溫設(shè)施2、利用干燥劑利用干燥劑硅膠硅膠3、濾油紙濾油紙化化驗驗室室0 0.6.6 DddDdd FffFff xxxxxx人為人為因素因素的影的影響響具體操作直接影響試驗結(jié)果，具體操作直接影響試驗結(jié)

14、果，雖現(xiàn)有雖現(xiàn)有6806耐壓儀因為自動耐壓儀因為自動化程度較高，人為因素影響化程度較高，人為因素影響較小，但試驗人員應(yīng)具備專較小，但試驗人員應(yīng)具備專業(yè)技術(shù)知識，并加強崗位責業(yè)技術(shù)知識，并加強崗位責任心。任心。人為增加一人為增加一些嚴格規(guī)定些嚴格規(guī)定, ,以降低人為以降低人為造成的誤差造成的誤差增強責任心加強增強責任心加強對專業(yè)知識的培對專業(yè)知識的培訓訓現(xiàn)場現(xiàn)場辦公辦公室室化驗化驗室室0 0.7.7制表人制表人 kkkkkk制表時間制表時間 2008.4.5針對確認的要因，小組制定了相應(yīng)的對策，見下表：針對確認的要因，小組制定了相應(yīng)的對策，見下表：九九. 對策實施對策實施 實施一、 取樣對試驗結(jié)

15、果的影響 因為取樣時各種影響因素非常多，稍不注意就會將灰塵和雜質(zhì)落入取樣瓶中，導致取樣不準確。針對此問題，經(jīng)過QC小組研究決定，每次取樣前都用從醫(yī)藥箱準備的三種分別擱置的干凈甲級棉紗對取樣閥進行擦試，取樣時取樣瓶至少沖洗三遍方可取樣，取樣時保證油流細小延瓶壁緩慢流下。至此取樣操作不當?shù)囊蛩乜上嵤┒?、試驗時所處環(huán)境的影響試驗時的環(huán)境因素如溫度、濕度、其它電場，磁場甚至空氣中的灰塵、顆粒等都可能影響試驗結(jié)果。但是由于條件所限,化驗室所處環(huán)境位于避陰處,所以我們就要想辦法使它達到干燥潔凈、溫度適宜試驗的場所，這樣才能減少外界因素的干擾 。經(jīng)過QC小組成員多次分析研究、試驗終于解決了這個問題。采

16、取了如下對策：1、室內(nèi)放置電爐子烘干來保持溫度和濕度。2、試驗時油杯上放置在烘箱內(nèi)50度烘干10分鐘的濾紙。3、試驗儀器旁邊或儀器內(nèi)放置干燥劑。4、化驗室不工作時不能隨便進入。5、試驗儀器單獨擱置，遠離其它試驗設(shè)備。九九. 對策實施對策實施實施三、所加電場強度變化的快慢程度，即升壓速度的選擇是否得當根據(jù)GB50786,結(jié)合具體試驗情況，選擇合適的升壓速度（如2KVS或3KVS）。此項參數(shù)對試驗結(jié)果影響很大，一旦選定，不可輕易改變，根據(jù)要求QC小組上表領(lǐng)導給我們引進一臺自動可供選擇的升壓速度的耐壓儀，保證電壓變化非常平穩(wěn)，解決了此項參數(shù)對數(shù)值的影響。此款產(chǎn)品由單片機控制全部測試過程，抗干擾能力特

17、強，完全克服了其它類型絕緣油測定器在油樣高壓擊穿時，內(nèi)部電路易受干擾的弊病。 九九. 對策實施對策實施實施四、人為影響因素1、絕緣油油樣6次擊穿電壓試驗的測定值，其分散性是較大的，根本原因在于擊穿瞬間兩個電極之間的電場分布狀態(tài)和絕緣油中所含雜質(zhì)的分布狀態(tài)都是隨機 的。數(shù)據(jù)處理中，不論6個數(shù)據(jù)分散性有多大統(tǒng)統(tǒng)進行平均，或者按照數(shù)處理原則舍棄離散值再進行平均，都不十分合適。QC小組針對這種情況,查閱了國內(nèi)外大量的資料，經(jīng)過了上百次的試驗,終于決定參考有些儀器使用說明中建議的當6 個數(shù)據(jù)的標準差s10kV（電極距離25 mm）時重新取樣測定，較準確地說，我們測得的擊穿電壓值只是說明該絕緣油在平均值附

18、近發(fā)生電擊穿的概率最大，偏離此點較多的過高值和 過低值出現(xiàn)電擊穿的概率較低，并不是說該絕緣油在此點一定被擊穿。選擇擊穿電壓值較集中的范圍，取不少于6個測定值的平均值作為測定結(jié)果是較為合理的，這 樣更能較真實地反映絕緣油的平均被污染水平。九九. 對策實施對策實施實施四、人員經(jīng)驗影響因素為了提高全體化驗人員的技術(shù)水平,首先對全體化驗人員進行了強化培訓,首先對絕緣油擊穿電壓的原理進行了系統(tǒng)講解,使所以化驗人員了解影響測定的各項因素.然后根據(jù)以上積累經(jīng)驗,對各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行具體示范,規(guī)范化驗人員的操作. 同時QC小組查閱了國內(nèi)外大量的資料經(jīng)過了上百次的試驗提出了對試驗結(jié)果產(chǎn)生懷疑時規(guī)定用以下辦法解決：

19、a）檢驗升壓裝置輸出電壓波形和幅值。此項工作一般生產(chǎn)廠家都已做了，在正常使用中發(fā)生變化的可能性不大，在使用中若沒有發(fā)生明顯的損壞，由此引起的誤差可能性很小。 b）在測得值介于合格與不合格之間時，采用對比試驗的方法，驗證油杯和電極對結(jié)果的影響，即同時在不同的試驗室，用不同的電極和油杯測定同一油樣，在確 保兩對電極間距離都是（2501）mm的前提下，測定值較高的應(yīng)更接近于真值。這是因為只有電極間距離過大才會使絕緣油的擊穿電壓測定值的誤差為正 誤差，其余各種影響因素，包括電極形狀、加工精度和表面狀態(tài)，油杯的材料、形狀等，都會使測定值出現(xiàn)負誤差，即測得結(jié)果小于真值 C)對分析結(jié)果采用絕緣油油樣6次擊穿

20、電壓試驗的測定值的標準差s10kV（電極距離25 mm）時重新取樣測定，選擇擊穿電壓值較集中的范圍，取不少于6個測定值的平均值作為測定結(jié)果是較為合理的，這 樣更能較真實地反映絕緣油的平均被污染水平。十十. 效果檢查效果檢查 通過QC小組活動，取得了明顯的效果，由化驗班的人員取了5個油樣同時進行試驗。結(jié)果如下：一、目標達到情況的分析一、目標達到情況的分析 試驗數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析人分析人變電所（變電所（KVKV）大工房（大工房（KVKV）1 12 23 34 45 56 67 7xxxxxx44.544.542.542.537.237.240.840.850.250.249.349.354.054.

21、0dddddd43.543.542.642.637.537.541.241.250.150.14 48.98.954.254.2ffffff44.344.342.0142.0137.937.94042404250.450.44 49.29.254.254.2hhhhhh44.644.642.1842.1837.837.842.642.650.250.249.049.054.054.0jjjjjj44.544.542.3642.3637.937.940.2540.2550.450.450.050.054.154.1xxxxxx96.7%96.7%制表人制表人 dddd 制表時間制表時間 2008

22、.7.10十十. 效果檢查效果檢查由以上柱狀圖可以看出，QC小組的活動實現(xiàn)了預定目標 ，取得了明顯的效果。分析數(shù)據(jù)的準確性由活動前90%提高到活動后的98%。使絕緣油現(xiàn)場擊穿電壓試驗的準確度得到了提高，為正確判斷油品的絕緣性能提供了可靠依據(jù)。 十一十一. 社會、經(jīng)濟效益分析社會、經(jīng)濟效益分析v 經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在由于重大事故而使其絕緣受經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在由于重大事故而使其絕緣受傷造成的設(shè)備停電大修，從而也減少給油田的生產(chǎn)、傷造成的設(shè)備停電大修，從而也減少給油田的生產(chǎn)、生活帶來的重大的經(jīng)濟損失。生活帶來的重大的經(jīng)濟損失。直接經(jīng)濟效益直接經(jīng)濟效益: : （1 1）以每年我們自行生產(chǎn)的避雷器、套管、絕緣子等電氣產(chǎn)品的測試來算。武漢電力）以每年我們自行生產(chǎn)的避雷器、套管、絕緣子等電氣產(chǎn)品的測試來算。武漢電力科研所做一次局放技術(shù)鑒定取費科研所做一次局放技術(shù)鑒定取費1.51.5萬元（電壓等級不同，取費有所不同），以每年技術(shù)萬元（電壓等級不同，取費有所不同），以每年技術(shù)鑒定鑒定1010次計算，每年可節(jié)省：次計算，每年可節(jié)?。?.51.5* *10=1510=15（萬元）（萬元）（2 2）就目前電網(wǎng)高壓設(shè)備長期運行較多，日積月累其內(nèi)部局部放電發(fā)生頻率越來越多）就目前電網(wǎng)高壓設(shè)備長期運行較多，日積月累其內(nèi)部局部放電發(fā)生頻率越來越多，發(fā)生放電也越來越嚴重。進行局部放電測試是