電氣絕緣故障診斷技術(shù)高壓開關(guān)

1、高壓開關(guān)設(shè)備的試驗(yàn)與狀態(tài)診斷第一節(jié) 高壓開關(guān)設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)絕緣預(yù)防性試驗(yàn)指使用較低的試驗(yàn)電壓或用不會對被試設(shè)備絕緣產(chǎn)生累積損傷效應(yīng)的方法，根據(jù)絕緣介質(zhì)中發(fā)生的各種物理過程(極化、吸收、電導(dǎo)等)，測量絕緣的各種參數(shù)(絕緣電阻和吸收比或極化指數(shù)、泄漏電流、介質(zhì)損耗角正切等)，以及與極化吸收過程有關(guān)的特性(主要表現(xiàn)為電阻時(shí)間的變化規(guī)律)和絕緣冷卻媒質(zhì)的一系列其他特性(化學(xué)成分、油中水分及氣體含量等)，從而判斷設(shè)備的絕緣能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能的劣化現(xiàn)象，還可以通過歷次試驗(yàn)積累的數(shù)據(jù)，綜合分析絕緣特性隨時(shí)間的變化趨勢，從而能顯著提高對被試設(shè)備內(nèi)部絕緣缺陷的判斷。高壓開關(guān)設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)一、絕緣電阻

2、測量 測量絕緣電阻是所有型式斷路器試驗(yàn)中的基本項(xiàng)目，對于不同型式的斷路器則有不同的要求，應(yīng)使用不同電壓等級的兆歐表。 高壓多油斷路器的絕緣部件有套管、絕緣拉桿、滅弧室和絕緣油等。測量目的主要是檢查桿對地絕緣，故應(yīng)在斷路器合閘狀態(tài)下進(jìn)行測試。通過該項(xiàng)目能較靈敏地發(fā)現(xiàn)拉桿受潮、裂紋、表面沉積污染、弧道灼痕等貫穿性缺陷，對引出線套管的嚴(yán)重絕緣缺陷也能有所反映。一、絕緣電阻測量 高壓少油斷路器的絕緣部件有瓷套、絕緣拉桿和絕緣油等。在斷路器合閘狀態(tài)下，主要檢查拉桿對地絕緣。對35kV以下包含有絕緣子和絕緣拐臂的絕緣；在斷路器分閘狀態(tài)下，主要檢查各斷口之間的絕緣以及內(nèi)部滅弧室是否受潮或燒傷。一、絕緣電阻測

3、量規(guī)程對油斷路器整體絕緣電阻值未作規(guī)定，而用有機(jī)物制成的拉桿的絕緣電阻值不應(yīng)低于表61所列數(shù)值一、絕緣電阻測量 對于真空斷路器、壓縮空氣斷路器和SF6斷路器，主要測量支持瓷套、拉桿等一次回路對地絕緣電阻，一般使用2500V的兆歐表，其值應(yīng)大于5000 M。 輔助回路和控制回路的絕緣電阻測量時(shí)，首先要做好必要的安全措施，然后使用500V（或1000V）兆歐表進(jìn)行測試，其值應(yīng)大于2M。對于500kV斷路器，應(yīng)用1000V兆歐表測量，其值應(yīng)大于2M。一、絕緣電阻測量 根據(jù)兆歐表測量的讀數(shù)結(jié)合絕緣材料的種類，可以初步判別其吸潮、清潔度、絕緣性能，從而可初步?jīng)Q定設(shè)備缺陷的程度。兆歐表測試合格后才允許選擇

4、（根據(jù)設(shè)備種類、電壓高低）后面所述其他高級方法作真實(shí)性考核。一、絕緣電阻測量二、介質(zhì)損耗角正切測量 1. 多油斷路器 測量40。5kV及以上非純瓷套管和多油斷路器的，其主要目的是檢查套管及其它絕緣部件如滅弧室、絕緣提升桿、油箱絕緣圍屏、絕緣油等的絕緣狀態(tài)。 二、介質(zhì)損耗角正切測量 試驗(yàn)時(shí)，首先進(jìn)行分閘狀態(tài)下的試驗(yàn)，即將被試斷路器與外界引線脫離，并在分閘狀態(tài)下對每支套管進(jìn)行測量。若測量結(jié)果超出規(guī)定限值或與以前有顯著增大時(shí)，必須落下油箱，進(jìn)行分解試驗(yàn)，逐次縮小缺陷的可疑范圍，直到找出缺陷部位。二、介質(zhì)損耗角正切測量對于斷路器整體的 是建立在套管標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的，故非純瓷套管斷路器的 可比同型號套管單獨(dú)

5、的 增大些，其增加值見表62。 表62 非純瓷套管斷路器的增加值二、介質(zhì)損耗角正切測量 2. 少油斷路器和其它斷路器 少油斷路器一般不做此項(xiàng)試驗(yàn)，因其絕緣結(jié)構(gòu)主要是瓷絕緣和環(huán)氧玻璃絲布類絕緣，不存在套管受潮問題。在少油斷路器的瓷套中雖然充有絕緣油，但由于斷路器本身電容量很?。▋H十到幾十皮法），二、介質(zhì)損耗角正切測量 再加上接線、儀表、溫度和周圍電場等因素的影響，測量數(shù)據(jù)往往分散性很大，難以判斷其規(guī)律性。因此 難于有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。 但對于有并聯(lián)電容器的，則應(yīng)測量并聯(lián)電容器的電容值和 。測得的電容值與出廠值比較應(yīng)無明顯變化，電容值偏差在5范圍內(nèi)，10kV下的 值不大于下列數(shù)值 油紙絕緣 0.0

6、05 膜紙復(fù)合絕緣 0.0025二、介質(zhì)損耗角正切測量 測量泄漏電流是35kV及以上少油斷路器和壓縮空氣斷路器的重要試驗(yàn)項(xiàng)目之一，它能較靈敏地發(fā)現(xiàn)斷路器瓷套外表危及絕緣的嚴(yán)重污穢；絕緣拉桿和絕緣受潮；少油斷路器滅弧室受潮、劣化和碳化物過多等缺陷；壓縮空氣斷路器因壓縮空氣相對濕度增高而帶進(jìn)潮氣，使管內(nèi)壁和導(dǎo)氣管凝露等缺陷。多油斷路器解體時(shí)，其拉桿可進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。 三、泄漏電流測量對少油斷路器和壓縮空氣斷路器，在分閘位置按圖61的接線方式進(jìn)行加壓試驗(yàn)，即進(jìn)出線端接地，試驗(yàn)電壓加在中間三角箱處。若泄漏電流超標(biāo)時(shí)，則分別對每一部件進(jìn)行分解試驗(yàn)，檢查絕緣是否符合要求，從而確定缺陷部件，直流試驗(yàn)電壓見表6

7、3。 表63 直流試驗(yàn)電壓 三、泄漏電流測量三、泄漏電流測量 泄漏電流一般不大于10A，但對于252kV及以上少油斷路器提升桿（含支持瓷套）的泄漏電流大于5A時(shí)，就應(yīng)引起注意。另外為使測量準(zhǔn)確可靠，各次試驗(yàn)有較好的可比性和規(guī)律性，在試驗(yàn)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：三、泄漏電流測量三、泄漏電流測量 （1）適當(dāng)采用較大線徑的多股絕緣軟線或屏蔽線作引線，且盡量短，以減小雜散電流的影響； （2）引線連接處，選用光滑無棱角的導(dǎo)體（如小銅球）進(jìn)行連接，以減小電暈損失帶來的影響； 三、泄漏電流測量 （3）保持一定的升壓速度。對穩(wěn)定電容要充分放電，并使每次放電的時(shí)間大致相等，以減小因電容充電電流的不同，引起的泄漏電流讀

8、數(shù)的偏差； （4）高壓直流輸出端并聯(lián)不小于0.01F的穩(wěn)壓電容，否則會引起測量值偏低。 四、交流耐壓試驗(yàn) 斷路器的交流耐壓試驗(yàn)是鑒定斷路器絕緣強(qiáng)度最有效和最直接的試驗(yàn)項(xiàng)目。交流耐壓試驗(yàn)應(yīng)在分、合閘狀態(tài)下分別進(jìn)行，合閘狀態(tài)下主要鑒定相對地以及相間地絕緣狀況；分閘狀態(tài)下主要鑒定斷口間的絕緣狀況。 四、交流耐壓試驗(yàn)126kV及以上的油斷路器若因試驗(yàn)設(shè)備的限制可不做整體交流耐壓試驗(yàn)。40.5kV及以下的油斷路器在新安裝和大修后應(yīng)做交流耐壓試驗(yàn)，必要時(shí)在預(yù)防性試驗(yàn)中也應(yīng)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。 四、交流耐壓試驗(yàn) 對于1240.5kV電壓等級的和三相共箱式的斷路器還應(yīng)做相間耐壓試驗(yàn)，其試驗(yàn)電壓值與對地耐壓時(shí)相同

9、。耐壓試驗(yàn)過程中，試品未發(fā)生閃絡(luò)、擊穿，耐壓后不發(fā)熱，認(rèn)為耐壓試驗(yàn)通過。交流耐壓試驗(yàn)電壓見表64。 四、交流耐壓試驗(yàn) 表64 交流耐壓試驗(yàn)電壓注：1. 當(dāng)12kV系統(tǒng)中性點(diǎn)為有效接地時(shí)，取括號中數(shù)據(jù)。 2. 分母數(shù)為根據(jù)IEC補(bǔ)充的較高耐壓水平值。 四、交流耐壓試驗(yàn) 對于斷路器的輔助回路和控制回路的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓為2kV。對72.5kV及以上的油斷路器，其試驗(yàn)電壓按DL/T5931966規(guī)定值的80進(jìn)行。過濾和新加油的斷路器一般需靜止3h左右，等油中氣泡全部逸出后才能進(jìn)行。氣體斷路器應(yīng)在最低允許氣壓下進(jìn)行試驗(yàn)，才容易發(fā)現(xiàn)內(nèi)部絕緣缺陷。四、交流耐壓試驗(yàn) 交流耐壓試驗(yàn)電壓測量的要求不是很嚴(yán)

10、格的，可以直接從低壓側(cè)讀數(shù)后換算。交流耐壓試驗(yàn)前后的絕緣電阻不下降30為合格。試驗(yàn)時(shí)油箱出現(xiàn)時(shí)斷時(shí)續(xù)的輕微放電聲，應(yīng)放下油箱進(jìn)行檢查，必要時(shí)應(yīng)將油重新處理，若出沉重?fù)舸┞暬蛎盁?，則為不合格，務(wù)必重新處理。如有機(jī)絕緣材料燒壞應(yīng)當(dāng)更換，并查明原因，原因未查明時(shí)，不得輕易重試，以免造成損失。四、交流耐壓試驗(yàn)交流耐壓的試驗(yàn)電壓一般由試驗(yàn)變壓器或串聯(lián)諧振回路產(chǎn)生。為使試驗(yàn)電壓不受泄漏電流變化的影響，變壓器輸送的試品短路電流應(yīng)不小于0.1Arms。當(dāng)試品放電時(shí)，使試驗(yàn)電壓產(chǎn)生較大波動，可能會造成試品和試驗(yàn)變壓器損壞，應(yīng)在試驗(yàn)回路中串聯(lián)一些阻尼元件。四、交流耐壓試驗(yàn)串聯(lián)諧振回路主要由容性試品或容性負(fù)載和與之

11、串聯(lián)的電感以及中壓電源組成，也可由電容器與感性試品串聯(lián)而成。改變回路參數(shù)或電源頻率使回路諧振，產(chǎn)生遠(yuǎn)大于中壓電源電壓的幅值加在試品上。在試品放電時(shí)，由于電源輸出的電流較小，從而限制了對試品絕緣的損壞。五、測量導(dǎo)電回路電阻斷路器導(dǎo)電回路的電阻主要取決于斷路器的動、靜觸頭間的接觸電阻，接觸電阻又由收縮電阻和表面電阻兩部分組成。由于兩個導(dǎo)體接觸時(shí)，因其表面非絕對的光滑、平坦，只能在其表面的一些點(diǎn)上接觸，使導(dǎo)體中的電流線在這些接觸處劇烈收縮，實(shí)際接觸面積大大縮小，而使電阻增加，此原因引起的接觸電阻稱為收縮電阻。五、測量導(dǎo)電回路電阻另由于各導(dǎo)體的接觸面因氧化、硫化等各種原因會存在一層薄膜，該膜使接觸過渡

12、區(qū)域的電阻增大，此原因引起的接觸電阻稱為表面電阻（或膜電阻）。接觸電阻的存在，增加了導(dǎo)體在通電時(shí)的損耗，使接觸處的溫度升高，其值的大小直接影響正常工作時(shí)的載流能力，在一定程度上影響短路電流的切斷能力，也是反映安裝檢修質(zhì)量的重要數(shù)據(jù)。五、測量導(dǎo)電回路電阻 由于導(dǎo)電回路接觸的好壞是保證斷路器安全運(yùn)行的一個重要條件，所以在標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程中均要求測量導(dǎo)電回路電阻。斷路器導(dǎo)電回路電阻的測量是在斷路器處于合閘狀態(tài)下進(jìn)行的，其測量接線如圖62所示。它是采用直流電壓降法進(jìn)行測量。常用的測量方式有電壓降法（電流電壓表法）和微歐儀法。五、測量導(dǎo)電回路電阻圖62 斷路器導(dǎo)電回路電阻的測量五、測量導(dǎo)電回路電阻1、電壓降法

13、 直流壓降法的原理是，當(dāng)在被測回路中通以直流電流時(shí)，則在回路接觸電阻上將產(chǎn)生電壓降，測量出通過回路的電流及被測回路上的電壓降，即可根據(jù)歐姆定律計(jì)算出接觸的直流電阻值。 五、測量導(dǎo)電回路電阻 測量時(shí)，圖62的回路通以100A直流電流，電流用分流器及毫伏表1進(jìn)行測量，回路接觸電阻的電壓降用毫伏表2進(jìn)行測量，毫伏表2應(yīng)接在電流接線端里側(cè)，以防止電流端頭的電壓降引起測量誤差。表計(jì)的精度應(yīng)不低于0.5級，流過電流的導(dǎo)線截面應(yīng)足夠大，一般可用截面為16mm2的銅線。五、測量導(dǎo)電回路電阻2、微歐儀法 微歐儀的工作原理仍是直流電壓降法，通常采用交流220V電壓經(jīng)整流后，通過開關(guān)電路轉(zhuǎn)換為高頻電流，最后再整流為

14、100A的低壓直流，用作測量電源。具有自動恒流，并數(shù)顯測試電流值和回路電阻值。測量時(shí)，微歐儀內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)電阻分流器（Rdi）與被測回路電阻（Rx）呈串聯(lián)關(guān)系，五、測量導(dǎo)電回路電阻 所以即使測量通入的電流值稍有偏離100A，也不影響測量結(jié)果。五、測量導(dǎo)電回路電阻 使用微歐儀時(shí)，也應(yīng)將電壓測量線（細(xì)線）接內(nèi)側(cè)，電流引線（粗線）接外側(cè)。 由前述可知，斷路器觸頭的接觸電阻是由表面電阻（膜電阻）和收縮電阻組成的。第二節(jié) 高壓開關(guān)設(shè)備的動作特性試驗(yàn)斷路器的分、合閘速度，分、合閘時(shí)間，分、合閘不同期程度，以及分合閘線圈的動作電壓，直接影響斷路器的關(guān)合和開斷性能。斷路器只有保證適當(dāng)?shù)姆?、合閘速度，才能充分發(fā)揮其開

15、斷電流的能力，以及減小合閘過程中預(yù)擊穿造成的觸頭電磨損及避免發(fā)生觸頭燒損、噴油，甚至發(fā)生爆炸。斷路器分、合閘嚴(yán)重不同期，將造成線路或變壓器的非全相接入或切斷，從而可能出現(xiàn)危害絕緣的過電壓。 斷路器機(jī)械特性的某些方面是用觸頭動作時(shí)間和運(yùn)動速度作為特征參數(shù)來表示的，在機(jī)械特性試驗(yàn)中一般最主要的是剛分速度、剛合速度、最大分閘速度、分閘時(shí)間、合閘時(shí)間、合分時(shí)間、分合時(shí)間以及分、合閘同期性等。第二節(jié) 高壓開關(guān)設(shè)備的動作特性試驗(yàn)1、分閘時(shí)間 是指從斷路器分閘操作起始瞬間（接到分閘指令瞬間）起到所有極的觸頭分離瞬間為止的時(shí)間間隔。應(yīng)具有很短的合閘時(shí)間，減少合閘時(shí)的電弧的能量，防止電弧使觸頭熔焊。 一、部分時(shí)

16、間參量的定義一、部分時(shí)間參量的定義2、合閘時(shí)間 是指處于分位置的斷路器，從合閘回路通電起到所有極觸頭都接觸瞬間為止的時(shí)間間隔。分閘時(shí)間必須在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)。分閘時(shí)間太短，則系統(tǒng)短路時(shí)直流分量過大，可能會引起分閘困難；分閘時(shí)間太長，則影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一、部分時(shí)間參量的定義 3、分合時(shí)間 是斷路器在自動重合閘時(shí)，從所有極觸頭分離瞬間起至首先接觸極接觸瞬間為止的時(shí)間間隔。一、部分時(shí)間參量的定義 4、合分時(shí)間 是斷路器在不成功重合閘的合分過程中或單獨(dú)合分操作時(shí)，從首先接觸極的觸頭接觸瞬間起到隨后的分操作時(shí)所有極觸頭均分離瞬間為止的時(shí)間間隔。一、部分時(shí)間參量的定義5、分閘與合閘操作同期性 是指斷路器

17、在分閘和合閘操作時(shí)，三相分?jǐn)嗪徒佑|瞬間的時(shí)間差，以及同相各滅弧單元觸頭分?jǐn)嗪徒佑|瞬間的時(shí)間差，前者稱為相間同期性，后者稱為同相各斷口間同期性。 二、測量斷路器時(shí)間參量的方法 在斷路器的現(xiàn)場試驗(yàn)中，一般應(yīng)進(jìn)行分閘時(shí)間、合閘時(shí)間、分合閘同期性的測量，對于具有重合閘操作的斷路器，還需測量分合時(shí)間和合分時(shí)間。 1、用電秒表測量時(shí)間 電秒表具有測量簡單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。但是，電秒表難以準(zhǔn)確測量相間或斷口間不同期性，所以已逐漸被取代。二、測量斷路器時(shí)間參量的方法2、光線示波器測量時(shí)間 使用光線示波器可以測量斷路器分、合閘時(shí)間，同期差及分、合閘電磁鐵的動作情況。這種方法具有測量準(zhǔn)確、直觀，且能同時(shí)測量多個時(shí)

18、間參量等優(yōu)點(diǎn)。 三、速度參量的定義1、觸頭剛分速度 指開關(guān)分閘過程中，動觸頭與靜觸頭分離瞬間的運(yùn)動速度。技術(shù)條件無規(guī)定時(shí)，國家標(biāo)準(zhǔn)推薦取剛分后0.01s內(nèi)平均速度作為剛分點(diǎn)的瞬時(shí)速度，并以名義超程的計(jì)算點(diǎn)作為剛分計(jì)算點(diǎn)。 三、速度參量的定義2、觸頭剛合速度 指開關(guān)在合閘過程中，動觸頭與靜觸頭接觸瞬間的運(yùn)動速度。技術(shù)條件無規(guī)定時(shí)，國家標(biāo)準(zhǔn)一般推薦取剛合前0.01s內(nèi)平均速度作為剛合點(diǎn)的瞬時(shí)速度，并以名義超程的計(jì)算點(diǎn)作為剛合計(jì)算點(diǎn)。 三、速度參量的定義 3、最大分閘速度 指開關(guān)分閘過程中區(qū)段平均速度的最大值，但區(qū)段長短應(yīng)按技術(shù)條件規(guī)定，如無規(guī)定，按0.01s計(jì)算。 四、測量斷路器速度參量的方法1、

19、電磁振蕩器測速法2、轉(zhuǎn)鼓式、電位器式測速儀第三節(jié) SF6斷路器的檢查與診斷采用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)的斷路器稱為SF6斷路器。由于SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和電弧下的滅弧能力，無可燃、爆炸的特點(diǎn)，使其在高壓和超高壓斷路器中獲得廣泛的應(yīng)用，并成為發(fā)展方向。目前500kV電網(wǎng)幾乎全部采用SF6斷路器。第三節(jié) SF6斷路器的檢查與診斷 SF6斷路器具有下列特點(diǎn)（1）SF6斷路器以SF6氣體為絕緣滅弧介質(zhì)，耐電強(qiáng)度高，滅弧能力強(qiáng)。（2）允許斷路次數(shù)多，檢修周期長。（3）檢修維護(hù)方面，SF6斷路器比油斷路器省時(shí)省力。（4）SF6斷路器所配用機(jī)構(gòu)為彈簧儲能型，優(yōu)于油斷路器所用電磁或液壓機(jī)構(gòu)。 一、

20、現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)SF6斷路器按結(jié)構(gòu)可分為落地罐式和瓷柱式。落地罐式SF6斷路器的充氣外殼是接地的金屬體，一般在運(yùn)抵現(xiàn)場后組裝充氣，如有雜物或因運(yùn)輸中內(nèi)部零件發(fā)生位移，將改變原設(shè)計(jì)的電場分布。組裝后進(jìn)行現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)隱形缺陷。 一、現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)相關(guān)規(guī)程規(guī)定，對落地罐式SF6斷路器在現(xiàn)場要進(jìn)行合閘對地及斷口間的耐壓試驗(yàn)。斷口試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在分閘狀態(tài)兩端輪流加壓，另一端接地。瓷柱式SF6斷路器外殼是瓷套，對地絕緣強(qiáng)度高。對變開距的瓷柱式SF6斷路器，其斷口開距大，可不做耐壓試驗(yàn)；對定開距的瓷柱式SF6斷路器，其斷口間隙較短，如有雜質(zhì)或毛刺存在，會在耐壓試驗(yàn)時(shí)被清除，所以要進(jìn)行現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)。 二、電阻檢

21、測 SF6斷路器的電阻檢測可以對設(shè)備是否老化，是否存在內(nèi)部設(shè)備腐蝕、內(nèi)部溫度過高和機(jī)械性能是否良好等狀況進(jìn)行推斷，與SF6氣體純度檢測、微水檢測等方法結(jié)合，可以更準(zhǔn)確地對SF6電氣設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行診斷。 電阻檢測用直流壓降法測量，電流不小于100A。具體試驗(yàn)方法請參照本章第一節(jié)的測量導(dǎo)電回路電阻部分。第四節(jié) 高壓開關(guān)的綜合分析與診斷 開關(guān)設(shè)備上不同部位、不同類型的故障，引起設(shè)備功能的不同變化，導(dǎo)致開關(guān)設(shè)備整體及個部位狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)的不同變化。故障診斷的任務(wù)，就是當(dāng)設(shè)備上某一部位出現(xiàn)某種故障時(shí)，要從這些狀態(tài)及其參數(shù)的變化推斷出導(dǎo)致這些變化的故障及其所在部位。由于狀態(tài)參數(shù)的數(shù)量浩大，必須找出其中的

22、特征信息，提取特征量，才便于對故障進(jìn)行診斷。第四節(jié) 高壓開關(guān)的綜合分析與診斷 由某一故障引起的設(shè)備狀態(tài)的變化稱為故障的征兆。故障診斷的過程就是從已知征兆判定設(shè)備上存在的故障的類型及其所在部位的過程。因此故障診斷的方法實(shí)質(zhì)上是一種狀態(tài)識別方法。第四節(jié) 高壓開關(guān)的綜合分析與診斷 對高壓開關(guān)的狀態(tài)識別依據(jù)是使用前幾節(jié)所述的方法對其進(jìn)行試驗(yàn)所得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)后，首先要進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果正確性判斷，排除試驗(yàn)方法原則上的錯誤和環(huán)境、人為因素等的影響；然后把試驗(yàn)結(jié)果與規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)相比較，與歷史資料相比較，與其它同類產(chǎn)品相比較，綜合利用多個試驗(yàn)方法的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合分析；最后根據(jù)分析對高壓開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行

23、判斷。 一、試驗(yàn)結(jié)果正確性判斷 1、檢查試驗(yàn)方法、接線是否正確 在得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)后，首先要檢查試驗(yàn)方法是否合理，有無原則性錯誤，其次是檢查接線是否正確。如進(jìn)行泄漏電流試驗(yàn)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)： 一、試驗(yàn)結(jié)果正確性判斷（1）由于接被測設(shè)備的高壓導(dǎo)線是暴露在空氣中的，當(dāng)其表面場強(qiáng)高于約20kV/cm時(shí)（決定于導(dǎo)線直徑、形狀等），沿導(dǎo)線表面的空氣發(fā)生電離，對地有一定的泄漏電流，這一部分電流會結(jié)果回來而流過微安表，因而影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。一般都把微安表固定在升壓變壓器的上端，這時(shí)就必須用屏蔽線作為引線，也要用金屬外殼把微安表屏蔽起來。 一、試驗(yàn)結(jié)果正確性判斷（2）泄漏電流可分為體積泄漏電流和表面泄漏電

24、流兩種。在泄漏電流測量中（如圖613所示），所要測量的只是體積電流。但是在實(shí)際測量中，表面泄露電流往往大于體積泄漏電流，因而必須消除表面泄漏電流對真實(shí)測量結(jié)果的影響。消除的辦法實(shí)施被試設(shè)備表面干燥、清潔、且高壓端導(dǎo)線與接地端要保持足夠的距離；另一種是采用屏蔽環(huán)將表面泄漏電流直接短接，使之不流過微安表。 一、試驗(yàn)結(jié)果正確性判斷圖613 通過被試設(shè)備的體積泄漏電流和表面泄漏電流及消除示意圖（a）未屏蔽 （b）屏蔽 一、試驗(yàn)結(jié)果正確性判斷（3）在進(jìn)行泄漏電流測量時(shí)，供給整流設(shè)備的交流高壓應(yīng)該是正弦波形。如果供給整流設(shè)備的交流低壓不是正弦波，則對測量結(jié)果是有影響的。影響電壓波形的主要是三次諧波。必須指

25、出，在泄漏電流測量中，調(diào)壓器對波形的影響也是很多的。實(shí)踐證明，自耦變壓器畸變小，損耗也小，故應(yīng)盡量選用自耦變壓器調(diào)壓。另外，在選擇電源時(shí)，最好用線電壓而不用相電壓，因相電壓的波形易畸變。如果電壓是直接在高壓直流側(cè)測量的，則上述影響可以消除。 一、試驗(yàn)結(jié)果正確性判斷 2、檢查試驗(yàn)儀器、儀表是否合格 試驗(yàn)中使用的儀器、儀表是試驗(yàn)數(shù)據(jù)的直接來源，因此必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)要求選擇量程、內(nèi)阻等合格的，經(jīng)過有關(guān)部門校核過的儀器、儀表。如對于真空斷路器、壓縮空氣斷路器和SF6斷路器，主要測量支持瓷套、拉桿等一次回路對地絕緣電阻，一般使用2500V的兆歐表，其值應(yīng)大于5000 M。 一、試驗(yàn)結(jié)果正確性判斷3、外部

26、環(huán)境條件分析 溫濕度、氣壓等環(huán)境條件和設(shè)備外部的積污、受潮都會對試驗(yàn)數(shù)據(jù)造成影響。一般來說溫濕度、氣壓和試驗(yàn)數(shù)據(jù)之間都有關(guān)系曲線，在不同的環(huán)境條件下試驗(yàn)數(shù)據(jù)會有不同的限值。而設(shè)備外部的積污、受潮可用人工的方法擦除干凈。 一、試驗(yàn)結(jié)果正確性判斷如柳州變電站500kVSF6斷路器，復(fù)測微水含量值均達(dá)到460106左右。由于當(dāng)時(shí)現(xiàn)場技術(shù)人員不懂用“環(huán)境溫度與水分含量的關(guān)系曲線”進(jìn)行修正，誤判460106含水量超標(biāo)(大于150106)，決定放氣再充氣，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。一、試驗(yàn)結(jié)果正確性判斷4、換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況 最后，要把試驗(yàn)結(jié)果換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù)。排除了這些外部環(huán)境干擾因素的影響后，就可以對試

27、驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析判斷了。 二、試驗(yàn)結(jié)果分析一般地說，如果電氣設(shè)備各項(xiàng)預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果（也包括破壞性試驗(yàn)）能全部符合規(guī)定，則認(rèn)為該設(shè)備絕緣狀況良好，能投入運(yùn)行。但是對非破壞性試驗(yàn)而言，有些項(xiàng)目往往不作具體規(guī)定，有的雖有規(guī)定，然而，試驗(yàn)結(jié)果卻又在合格范圍內(nèi)出現(xiàn)“異?！?，即測量結(jié)果合格，增長率很快。對這些情況如何作出正確判斷，則是每個試驗(yàn)人員非常關(guān)心的問題。根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果的綜合分析判斷概括為比較法。 二、試驗(yàn)結(jié)果分析1、試驗(yàn)結(jié)果與規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)相比較 試驗(yàn)結(jié)果首先要與電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的“允許值”相互比較。規(guī)程、導(dǎo)則和規(guī)定是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和理論科學(xué)的結(jié)晶，但也要看到

28、，僅靠現(xiàn)行的規(guī)程、導(dǎo)則和規(guī)定，還是不完全的，因?yàn)楝F(xiàn)行的規(guī)程、導(dǎo)則和規(guī)定，并沒有包括隨著科學(xué)發(fā)展而采用新技術(shù)、新材料、新工藝生產(chǎn)的新設(shè)備，所以還必須對照新設(shè)備的新標(biāo)準(zhǔn)。 二、試驗(yàn)結(jié)果分析 2、試驗(yàn)結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)相比較 與設(shè)備歷年（次）試驗(yàn)結(jié)果相互比較，將它作為對照規(guī)程的有效補(bǔ)充。因?yàn)橐话愕碾姎庠O(shè)備都應(yīng)定期地進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，如果設(shè)備絕緣在運(yùn)行過程中沒有什么變化，則歷次的試驗(yàn)結(jié)果都應(yīng)當(dāng)比較接近。在兩個試驗(yàn)間隔之間的試驗(yàn)測量值不應(yīng)該有顯著的增加或降低，如果有明顯的差異，則說明絕緣可能有缺陷。 二、試驗(yàn)結(jié)果分析 3、試驗(yàn)結(jié)果與同型號、同類設(shè)備相比較 與同一設(shè)備相間的試驗(yàn)結(jié)果相互比較。因?yàn)橥辉O(shè)備，各相的

29、絕緣情況應(yīng)當(dāng)基本一樣，如果三相試驗(yàn)結(jié)果相互比較差異明顯，則說明有異常的絕緣可能有缺陷。如在分析泄漏電流測量結(jié)果時(shí)，還常采用不對稱系數(shù)（即三相之中的最大值和最小值的比）進(jìn)行分析、判斷。 二、試驗(yàn)結(jié)果分析對照同類設(shè)備的測試數(shù)據(jù)和資料，以考慮同類設(shè)備因結(jié)構(gòu)、制造工藝方面的差異而帶來的影響，即進(jìn)行橫向比較。對同一類型的設(shè)備而言，其絕緣結(jié)構(gòu)相同，在相同的運(yùn)行和氣候條件下，考慮上述影響因素后其測試結(jié)果應(yīng)大致相同。若懸殊很大，則說明絕緣可能有缺陷。 二、試驗(yàn)結(jié)果分析 4、多種試驗(yàn)數(shù)據(jù)的聯(lián)合分析 每一項(xiàng)預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目對反映不同絕緣介質(zhì)的各種缺陷的特點(diǎn)及靈敏度各不相同，因此對各項(xiàng)預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果不能孤立地、單獨(dú)地

30、對絕緣介質(zhì)做出試驗(yàn)結(jié)論，而必須將各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果全面地聯(lián)系起來，進(jìn)行系統(tǒng)地、全面地分析、比較，并結(jié)合各種試驗(yàn)方法的有效性及設(shè)備的歷史情況，才能對被試設(shè)備的絕緣狀態(tài)和缺陷性質(zhì)做出科學(xué)的結(jié)論。 二、試驗(yàn)結(jié)果分析例如，當(dāng)利用兆歐表和電橋分別對變壓器絕緣進(jìn)行測量時(shí)，如果值不高，其絕緣電阻、吸收比較低，則往往表示絕緣中有集中性缺陷；如果值也高，則往往說明絕緣整體受潮。 X射線基本原理1895年倫琴發(fā)現(xiàn)用高速電子沖擊固體時(shí)，有一種新射線從固體上發(fā)出來。陰極陽極+-性質(zhì) （Properties）： 具有很強(qiáng)的穿透能力，能使照片感光，空氣電離。本質(zhì)是什么？不知道，就叫“X射線”吧！當(dāng)時(shí)人們以照X射線像為時(shí)髦。18

31、95年倫琴發(fā)現(xiàn)X 射線，1901年獲首屆諾貝爾物理獎。 X射線基本原理這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發(fā)生可見的熒光，使照相底片感光以及空氣電離等效應(yīng)。波長越短的X射線能量越大，叫做硬X射線，波長長的X射線能量較低，稱為軟X射線。波長小于0.1埃的稱超硬X射線，在0.11埃范圍內(nèi)的稱硬X射線，110埃范圍內(nèi)的稱軟X射線。 X射線基本原理X射線的特征是波長非常短，頻率很高。因此X射線必定是由于原子在能量相差懸殊的兩個能級之間的躍遷而產(chǎn)生的。所以X射線光譜是原子中最靠內(nèi)層的電子躍遷時(shí)發(fā)出來的， X射線基本原理而光學(xué)光譜則是外層的電子躍遷時(shí)發(fā)射出來的。X射線在電場磁場中不偏轉(zhuǎn)。這說明X射線是不

32、帶電的粒子流。 X射線基本原理 X射線成像技術(shù)的發(fā)展X射線發(fā)生裝置 X射線發(fā)生裝置包括高壓發(fā)生器、X射線管、X射線發(fā)生控制器幾部分組成。 X射線管的基本結(jié)構(gòu)是一個高真空度的二極管，由陰極、陽極和保持高度真空的玻璃外殼構(gòu)成 。平面成像膠片照相法數(shù)字化X射線成像技術(shù)（Computed Radiography, 即CR）直接數(shù)字化X射線成像技術(shù)（Direct Radiography,即DR）X射線CT X射線成像技術(shù)的發(fā)展 膠片照相法作為最原始的成像方法仍然占有重要的地位，高質(zhì)量膠片可存貯的信息量大，分辨率高；根據(jù)檢測要求可以選擇膠片參數(shù)；具有長期使用膠片所積累的經(jīng)驗(yàn)。 X射線成像技術(shù)的發(fā)展 198

33、1年日本富士公司推出數(shù)字化射線成像技術(shù)（CR）。CR技術(shù)采用影響板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠片/增感屏來記錄X射線，再用激光激勵影像板，通過專用的讀出設(shè)備讀出影像板存儲的數(shù)字信號，之后再用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和成像。 X射線成像技術(shù)的發(fā)展 1997年，出現(xiàn)了直接數(shù)字化X射線成像技術(shù)，DR技術(shù)的探測器可以迅速將探測到的X射線信號直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸出，而不需要CR中的激光掃描和專用的讀出設(shè)備，所以DR的實(shí)時(shí)性高于CR。 X射線成像技術(shù)的發(fā)展X射線CT給出的是斷層掃描圖像，從圖像上可以直觀看到目標(biāo)細(xì)節(jié)的空間位置、形狀、大小，圖像容易識別和理解，具有突出的密度分辨能力。 X射線成像技術(shù)的發(fā)展平面成像技術(shù)室將三維物體投影

34、到二維平面上，圖像信息室疊加的結(jié)果，圖像評定要有一定的經(jīng)驗(yàn)，難以對目標(biāo)細(xì)節(jié)進(jìn)行深度定位和定量。 X射線成像技術(shù)的發(fā)展 X射線的應(yīng)用醫(yī)學(xué)軍事航空工業(yè)食品電力 醫(yī)學(xué)因?yàn)閄射線的波長很短，因此穿透本領(lǐng)很強(qiáng)。X光能穿過肌肉，但不能穿過骨頭。在醫(yī)學(xué)上可以用作人體的透視，檢查體內(nèi)的病變和骨骼情況,例如在醫(yī)院中醫(yī)生利用X光片查看病人的骨頭是否折斷。 從本世紀(jì)60年代起，南非出生的美國物理學(xué)家科馬克和 英國電氣工程師豪斯菲爾德，提出了用計(jì)算機(jī)控制的X射 線斷層掃描原理，并發(fā)明了X射線斷層掃描儀(簡稱CT掃 描儀)。這一發(fā)明使醫(yī)生們能看到人體內(nèi)各種內(nèi)臟器官的 橫斷面圖象，因而能準(zhǔn)確診斷許多病癥，大大豐富了醫(yī)用X

35、射線診斷的內(nèi)容。 醫(yī)學(xué) 醫(yī)學(xué) 醫(yī)學(xué) 醫(yī)學(xué) 醫(yī)學(xué)因使用X射線分析法研究蛋白質(zhì)、核糖核酸、青霉素、維生素等生物大分子、有機(jī) 高分子的結(jié)構(gòu)，而榮獲諾貝爾化學(xué)獎、諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎的科學(xué)家多達(dá)10多人?？梢赃@樣說，如果沒有X射線分析法， 我們是不可能探測生命的奧秘的。 醫(yī)學(xué) 醫(yī)學(xué) 軍事采用工業(yè)CT檢測導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部，看到鋼殼、炸藥及引信是否有內(nèi)部缺陷，同時(shí)能夠檢測裝藥的密度。航天應(yīng)用飛機(jī)發(fā)動機(jī)渦輪葉片采用一種高溫合金精密鑄造而成，由于使用環(huán)境的苛刻要求，葉片壁面尺寸要求很嚴(yán)格，誤差不得超過0.1mm。工業(yè)CT可以容易測出每一部位的壁厚尺寸，通過專用軟件還可測出一個區(qū)域內(nèi)的最小壁厚尺寸。航天應(yīng)用食品肉及制

36、品中異物識別食品石油、燃?xì)夤艿罊z測 安全檢查在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用檢查鍋爐壓力容器等承壓設(shè)備的金屬部件有沒有砂眼、裂紋等缺陷。在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用X射線檢測技術(shù)用于電氣設(shè)備檢測GIS設(shè)備復(fù)合絕緣子內(nèi)部缺陷電纜檢測柱式絕緣子GIS設(shè)備中的斷路器、隔離開關(guān)開合位置GIS設(shè)備中的斷路器、隔離開關(guān)開合位置GIS設(shè)備中的斷路器、隔離開關(guān)開合位置GIS設(shè)備中的斷路器、隔離開關(guān)開合位置陽泉某220kV變電站，晉中某三個220kV等變電站GIS由于地基下沉、熱漲冷縮等原因，導(dǎo)致GIS基座出現(xiàn)裂紋。判斷其內(nèi)部母

37、線連接良好，省去GIS停電、解體檢查的工作程序，減少工作量，提高了診斷的效率，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。GIS設(shè)備中的底座出現(xiàn)裂紋GIS設(shè)備中的底座出現(xiàn)裂紋GIS設(shè)備中的底座出現(xiàn)裂紋GIS設(shè)備中的底座出現(xiàn)裂紋GIS設(shè)備中的底座出現(xiàn)裂紋某500kV變電站在一次斷路器斷開操作中，發(fā)生無法正常斷開的故障，懷疑其操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障。采用X射線成像檢測技術(shù)在停電、不解體的情況下快速對斷口部分進(jìn)行成像，發(fā)現(xiàn)其已經(jīng)正常斷開。斷路器出現(xiàn)故障斷路器出現(xiàn)故障斷路器出現(xiàn)故障斷路器出現(xiàn)故障斷路器出現(xiàn)故障非接觸式試驗(yàn)方法不停電或不解體準(zhǔn)確掌握開關(guān)設(shè)備內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)狀態(tài)信息發(fā)現(xiàn)開關(guān)設(shè)備內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)缺陷實(shí)踐證明，該技術(shù)能夠有效診

38、斷GIS設(shè)備母線連接情況、驗(yàn)證斷路器開斷情況等。在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用X射線檢測復(fù)合絕緣子對護(hù)套內(nèi)側(cè)缺損、芯棒微小缺損、護(hù)套厚度不達(dá)標(biāo)、護(hù)套與金具膠結(jié)不緊密存在間隙、護(hù)套內(nèi)部氣道、芯棒斷裂等內(nèi)部缺陷有一定的檢測能力。電纜絕緣包層的偏心度是電力電纜的重要指標(biāo)，采用X射線對電纜進(jìn)行偏心無損檢測對生產(chǎn)廠家具有重要意義，可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。X射線檢測復(fù)合絕緣子采用X射線檢測柱式絕緣子，查找其內(nèi)部缺陷，如氣泡、裂縫等。X射線檢測復(fù)合絕緣子X射線對人體的影響及危害輻射損傷是一定量的電離輻射作用于機(jī)體后，受照機(jī)體所引起的病理反應(yīng)。電離輻射不僅能引起全身性急慢性放射損傷，而且也能引起局部的皮膚損

39、害。在發(fā)現(xiàn)X線后第二年，X線管的制造者格魯貝的手就發(fā)生了特異性皮炎。X射線照射生物體時(shí)，與機(jī)體細(xì)胞、組織、體液等物質(zhì)相互作用，引起物質(zhì)的原子或分子電離，因而可以直接破壞機(jī)體內(nèi)某些大分子結(jié)構(gòu)，如使蛋白分子鏈斷裂、核糖核酸或脫氧核糖核酸的斷裂、破壞一些對物質(zhì)代謝有重要意義的酶等，甚至可直接損傷細(xì)胞結(jié)構(gòu)。X射線對人體的影響及危害另外射線可以通過電離機(jī)體內(nèi)廣泛存在的水分子，形成一些自由基，通過這些自由基的間接作用來損傷機(jī)體。X射線對人體的影響及危害我國對射線檢測工作人員規(guī)定的最高允許劑量每年為5雷姆（50mSv），亦即平均每周為100毫雷姆（1mSv），每小時(shí)為2.1毫雷姆（0.021mSv），全身照

40、射的終身累積劑量不得超過250雷姆（2.5Sv）。1希沃特（Sv）=1焦耳/千克(J/kg)=100雷姆（rem）X射線對人體的影響及危害對于射線檢測人員，主要考慮的是外照射的輻射防護(hù)，通過防護(hù)控制外照射的劑量，使其保持在合理的最低水平，不超過國家輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的劑量當(dāng)量限值。X射線對人體的影響及危害X射線對人體的影響及危害射線防護(hù)的三要素是距離、時(shí)間和屏蔽，或者說射線防護(hù)的主要方法是時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)，俗稱為射線防護(hù)的三大方法。X射線對人體的影響及危害 謝 謝！一、故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生及其作用電力設(shè)備：導(dǎo)電材料（銅，鋁），導(dǎo)磁材料（硅鋼片），結(jié)構(gòu)材料（鑄鐵，鋼板），絕緣材料（固體，

41、液體，氣體）絕緣決定電力設(shè)備的壽命。電力設(shè)備運(yùn)行中60%-80%的事故是由絕緣故障導(dǎo)致的。一、電力設(shè)備絕緣老化及其特征量絕緣系統(tǒng)中的絕緣缺陷：1 集中性缺陷：指缺陷集中于絕緣的某一個或某幾個部分（局部受潮，局部機(jī)械損傷，絕緣內(nèi)部氣泡，瓷介質(zhì)裂紋）。-發(fā)展速度快，危險(xiǎn)大。2 分布性缺陷：指由于受潮，過熱，動力負(fù)荷及長時(shí)間過電壓作用導(dǎo)致的電氣設(shè)備整體絕緣性能下降（絕緣整體受潮，充油設(shè)備的油變質(zhì)）-發(fā)展速度慢，危險(xiǎn)小一、電力設(shè)備絕緣老化及其特征絕緣設(shè)備的老化：1 電老化：外施電壓 放電量 老化 壽命2 熱老化：熱作用 熱降解 熱老化 壽命3 機(jī)械老化：機(jī)械應(yīng)力 微裂縫 局部放電 絕緣破裂 壽命4 環(huán)

42、境老化：水分，陽光輻射，化學(xué)塵埃 沉積污穢物 污穢放電 老化一、電力設(shè)備絕緣老化及其特征絕緣特征量：表征不同絕緣系統(tǒng)劣化程度1 直接表征絕緣剩余壽命特征量（如耐電強(qiáng)度，機(jī)械強(qiáng)度）通過破壞性試驗(yàn)方法得到。2 間接表征絕緣剩余壽命特征量（絕緣電阻，介質(zhì)損耗角正切，泄漏電流等）通過非破壞性試驗(yàn)方法得到。一、電力設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)電力設(shè)備制造過程中的檢測試驗(yàn)主要有：型式試驗(yàn)，例行試驗(yàn)，出廠試驗(yàn)。運(yùn)行前和運(yùn)行中的檢測試驗(yàn)主要有：交接試驗(yàn)，預(yù)防性試驗(yàn)，在線監(jiān)測。預(yù)防性試驗(yàn)分為：非破壞性試驗(yàn)（目的判斷絕緣狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能的劣化現(xiàn)象）破壞性試驗(yàn)（目的發(fā)現(xiàn)集中性缺陷）一、電力設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)?zāi)壳半娏υO(shè)備預(yù)防

43、性試驗(yàn)主要有：絕緣電阻測量，直流泄漏電流測量，介質(zhì)損耗角正切，絕緣油試驗(yàn)，微量水分測定，油中溶解氣體色譜分析，局部放電試驗(yàn)，直流耐壓試驗(yàn)，交流耐壓試驗(yàn)。一、故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生及其作用概念：故障診斷是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息查找故障源，并確定相應(yīng)決策的一門綜合性新興科學(xué)。在設(shè)備帶電、不停機(jī)的情況下，通過使用先進(jìn)的技術(shù)手段，對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和分析，判斷設(shè)備是否存在異常、故障、故障的部位、原因以及故障的惡化趨勢等，以確定合理的檢修時(shí)間和方案。一、故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生及其作用通過對電氣設(shè)備的試驗(yàn)和各種特性的測量，識別、評估設(shè)備在運(yùn)行過程中的狀態(tài)，早期發(fā)現(xiàn)的故障。狹義而言，“監(jiān)測”是“診”，“診斷”是“斷”

44、。一故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生及其作用 故障診斷被動診斷被動診斷主動診斷故障已發(fā)生，機(jī)組停運(yùn)，要求診斷故障原因，以便制定處理方案如：1.發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動作：2.發(fā)電機(jī)PT3U0動作（見分析） 運(yùn)行中故障發(fā)生了，是否停運(yùn)急需診斷出結(jié)果如：CT斷線運(yùn)行的設(shè)備有無故障現(xiàn)場綜合處理問題的能力故障現(xiàn)象相關(guān)一次設(shè)備檢查高壓試驗(yàn)機(jī)械特性試驗(yàn)二次回路及二次裝置檢查傳動試驗(yàn)定值檢測錄波分析綜合分析電氣設(shè)備故障的主要原因1.制造工藝存在原始缺陷2.惡劣的環(huán)境和苛刻的運(yùn)行條件3.材料的劣化 （主要絕緣材料）4.缺乏良好的管理及維護(hù) 一、故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生及其作用(一）故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展背景 20世紀(jì)60年代起源于

45、美國。對軍事、航天設(shè)備進(jìn)行早期異常檢測。經(jīng)歷過重大事故之后，人們認(rèn)識到：現(xiàn)代化設(shè)備的故障先兆必須早期預(yù)報(bào)，以防患于未然，否則產(chǎn)生嚴(yán)重后果。 設(shè)備的重要性、現(xiàn)代化、安全性、可靠性以及維修的迫切需要，使故障診斷技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。維修的目的 人總免不了要生病，電氣設(shè)備也和人一樣總要發(fā)生故障，現(xiàn)在還沒有永遠(yuǎn)不出故障的設(shè)備。人生了病有時(shí)還可以憑借本身的抵抗力自愈，而各種電氣設(shè)備有了故障卻沒有自行修復(fù)的能力，只有依靠維修人員來修理。維修人員若沒有過硬的檢修技術(shù)，往往無法迅速使設(shè)備正常運(yùn)行，從而嚴(yán)重影響生產(chǎn)。 生產(chǎn)過程中，維修工作是保證設(shè)備正常運(yùn)行，減少停工損失的重要環(huán)節(jié)，絕不能忽視。一、故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生及其

46、作用(二）設(shè)備維修方式的變革 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備的維修體制經(jīng)歷了三次方式：1.事后維修：等到設(shè)備無法正常工作時(shí)再進(jìn)行維修。2.預(yù)防維修：預(yù)先制定計(jì)劃，定期進(jìn)行檢修和更換。3.狀態(tài)維修：根據(jù)設(shè)備狀態(tài)來確定維修工作的內(nèi)容和時(shí)間、制定維修方案。事后維修的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：不需要安排計(jì)劃。 對一些設(shè)備，更換比修理更便宜。缺點(diǎn)：意外停機(jī)引起生產(chǎn)損失。可能引起設(shè)備的二次損壞，甚至災(zāi)難性事故。庫存?zhèn)淦穫浼顿Y多。預(yù)防維修優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：機(jī)器壽命較長。減少意外停機(jī)。 備件庫存較少。缺點(diǎn)：到期必修,缺乏對設(shè)備的綜合分析, 存在著檢修過量,檢修不足；人力和物力的浪費(fèi),降低了供電可靠性; 過剩維修也會引起人為維

47、修故障。狀態(tài)維修優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：減少非計(jì)劃停機(jī)損失，維修時(shí)間間隔可以縮短或延長，維修費(fèi)用大為減少，備件庫存最小。缺點(diǎn)：診斷的正確與準(zhǔn)確性需要保障。先進(jìn)的維修理念1、采用現(xiàn)代故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，發(fā)展以狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)的預(yù)知維修體制。2、企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極采用先進(jìn)的設(shè)備管理方法和維修技術(shù)，采用以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)的設(shè)備維修方法，不斷提高設(shè)備管理和維修技術(shù)的現(xiàn)代化水平。 狀態(tài)檢修是我國即將面臨的先進(jìn)設(shè)備管理體制開展?fàn)顟B(tài)檢修的研究一般從兩個方面進(jìn)行一類是對設(shè)備進(jìn)行不間斷實(shí)時(shí)動態(tài)的在線監(jiān)測,用在線的數(shù)據(jù)來判別設(shè)備狀態(tài)。另一類是以離線檢測為主,通過各種離線數(shù)據(jù)分析對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行綜合診斷。實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的前提：必須進(jìn)

48、行可靠的狀態(tài)監(jiān)測與準(zhǔn)確的故障診斷以及有效的故障預(yù)報(bào)。電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的意義1.識別有無故障；發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)報(bào)警；2.判斷故障性質(zhì)、程度和部位；作出故障趨勢分析，就是在設(shè)備運(yùn)行中或在基本不拆卸的情況下，通過各種手段，掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，判定產(chǎn)生故障的部位和原因，并預(yù)測、預(yù)報(bào)設(shè)備未來的狀態(tài)。為設(shè)備檢修項(xiàng)目、內(nèi)容、時(shí)間等提供依據(jù)。3. 分析故障原因，給出消除故障的措施。防止發(fā)生同類故障。狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的對象由于故障發(fā)展速度的差別,形成了瞬變故障和緩變故障兩個類型。瞬變故障 例如相間短路等,發(fā)展很快。繼電保護(hù)裝置必須在10ms20ms內(nèi)處理這類故障,以避免損失擴(kuò)大。緩變故障是從出現(xiàn)故障征兆發(fā)

49、展到故障災(zāi)害進(jìn)程較慢的一類故障現(xiàn)象,例如絕緣故障、機(jī)械系統(tǒng)故障等。當(dāng)出現(xiàn)故障征兆時(shí),需要對故障進(jìn)行定位,或?qū)收系某潭群桶l(fā)展進(jìn)行監(jiān)測,采取措施,防止故障狀態(tài)的進(jìn)一步發(fā)展和造成重大損失。因此,緩變故障是狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的對象。一、故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生及其作用(三）對設(shè)備服役壽命的影響設(shè)備故障率使用壽命曲線分為三個階段。 1.初期階段：故障率較高。原因：設(shè)備運(yùn)行、制造、安裝和調(diào)試 中的遺留問題暴露； 相關(guān)人員對設(shè)備的操作和維護(hù) 還需要有一個適應(yīng)和熟悉的過程。嚴(yán)重的突發(fā)性絕緣故障可能導(dǎo)致：初期階段安定階段初期階段惡化階段注意階段危險(xiǎn)階段破壞點(diǎn)危險(xiǎn)水平注意水平實(shí)施修復(fù)故障率使用壽命設(shè)備故障率使用壽命2

50、.穩(wěn)定期：故障率很低。一般為突發(fā)性故障。 原因：設(shè)備制造、安裝和調(diào)試中的遺留問題沒有得到解決。3.劣化期：故障率開始上升。 原因： 設(shè)備逐漸老化通過故障診斷，可根據(jù)設(shè)備狀態(tài)做出相應(yīng)的維修方案和采取相應(yīng)的措施，以排除故障和隱患，使設(shè)備恢復(fù)原有性能，重新進(jìn)入低故障率的穩(wěn)定期，這樣就延長了設(shè)備的使用壽命。（虛線）一、故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生及其作用絕緣事故比例高大型電氣設(shè)備的重要性定期預(yù)防性維修體制的不足狀態(tài)監(jiān)測的科學(xué)性一、故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生及其作用 （一）國外發(fā)展概況1967年4月，美國宇航局（NASA）創(chuàng)導(dǎo)，在海軍研究室主持下，成立了美國機(jī)械故障預(yù)防小組。歐洲：英國、瑞典等相繼開展此項(xiàng)研究。亞洲：日本等在鋼鐵、化工、電力、交通等部門積極開展此項(xiàng)工作。二、故障診斷技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展簡況大型化 自動化 連續(xù)化 高速化 故障診斷技術(shù)發(fā)展 促進(jìn) （二） 國內(nèi)發(fā)展概況始于20世紀(jì)70年代末，80年代初。國內(nèi)一些重點(diǎn)大學(xué)（西交、東電等