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文檔簡介
電氣試驗(yàn)原理及常用儀器演示文稿當(dāng)前1頁,總共146頁。主要內(nèi)容1電氣試驗(yàn)介紹2電氣試驗(yàn)項(xiàng)目介紹3常用電氣設(shè)備的試驗(yàn)、檢測與診斷當(dāng)前2頁,總共146頁。1電氣試驗(yàn)介紹1.1電氣試驗(yàn)的作用和意義1.2電氣試驗(yàn)的分類1.3電氣試驗(yàn)技術(shù)和安全事項(xiàng)1.4電氣試驗(yàn)的總體要求1.5預(yù)防性試驗(yàn)的要求和效果特點(diǎn)分析當(dāng)前3頁,總共146頁。1.1電氣試驗(yàn)的作用和意義電力系統(tǒng)包括眾多的電氣設(shè)備,有些電氣設(shè)備的故障甚至?xí){到整個(gè)系統(tǒng)的安全供電。電力生產(chǎn)的實(shí)踐證明,對電氣設(shè)備按規(guī)定開展檢測試驗(yàn)工作,是防患于未然,保證電力系統(tǒng)安全,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要措施之一。“預(yù)防性試驗(yàn)”由此得名。當(dāng)前4頁,總共146頁。電氣試驗(yàn)的作用和意義對于新安裝和大修的電氣設(shè)備進(jìn)行的試驗(yàn),稱為交接驗(yàn)收試驗(yàn),其目的是鑒定電氣設(shè)備本身及其安裝和大修的質(zhì)量。交接驗(yàn)收試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)的目的是一致的。當(dāng)前5頁,總共146頁。電氣試驗(yàn)的作用和意義由于電力設(shè)備在設(shè)計(jì)和制造過程中,不免存在一些質(zhì)量問題,而且在安裝過程中也可能出現(xiàn)損壞,由此將造成一些潛伏性缺陷。電力設(shè)備在運(yùn)行中經(jīng)常處于熱,化學(xué),機(jī)械振動(dòng)以及其他因素的影響,其絕緣易出現(xiàn)劣化,甚至失去絕緣性能,造成事故。當(dāng)前6頁,總共146頁。電氣試驗(yàn)的作用和意義有關(guān)統(tǒng)計(jì),電力系統(tǒng)60%以上的停電事故是由設(shè)備絕緣缺陷引起的。設(shè)備絕緣的劣化,都有一個(gè)發(fā)展期,在這個(gè)發(fā)展期,絕緣材料會(huì)發(fā)出一些物理,化學(xué)信息,這些信息反映出絕緣狀態(tài)的變化情況。當(dāng)前7頁,總共146頁。電氣試驗(yàn)的作用和意義這就需要電氣試驗(yàn)人員通過電氣試驗(yàn),了解掌握絕緣情況,以便在故障發(fā)展的初期就能夠及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)缺陷并處理。當(dāng)前8頁,總共146頁。1.2電氣試驗(yàn)的分類按試驗(yàn)的作用和要求不同,電氣試驗(yàn)可分為絕緣試驗(yàn)和特性試驗(yàn)兩大類。
當(dāng)前9頁,總共146頁。絕緣試驗(yàn)電氣設(shè)備的絕緣缺陷,一種是制造時(shí)潛伏下來的;一種是在外界作用下發(fā)展起來的。外界作用有工作電壓,過電壓,潮濕,機(jī)械力,熱作用,化學(xué)作用等等。當(dāng)前10頁,總共146頁。上述各種原因造成的缺陷,可分為兩大類(1)集中性缺陷。如絕緣子的瓷質(zhì)開裂;發(fā)電機(jī)的絕緣局部磨損;電纜絕緣的氣隙在電壓作用下發(fā)生局部放電。(2)分布性缺陷。指電氣設(shè)備的整體絕緣性能下降。如發(fā)電機(jī),套管等絕緣中的有機(jī)材料受潮,老化,變質(zhì)等。當(dāng)前11頁,總共146頁。試驗(yàn)方法分類:絕緣內(nèi)部的缺陷存在,降低了電氣設(shè)備的絕緣水平,我們可以通過試驗(yàn)的方法,把隱藏的缺陷檢查出來。試驗(yàn)方法一般分兩類:當(dāng)前12頁,總共146頁。(1)非破壞性試驗(yàn)是指在較低的電壓下,或在不破壞絕緣的基礎(chǔ)上測量各種特性,從而判斷絕緣內(nèi)部的缺陷。實(shí)踐證明,這類方法是有效的,但由于試驗(yàn)電壓較低,缺陷不能充分暴露,目前還不能只靠它判斷絕緣水平。當(dāng)前13頁,總共146頁。(2)破壞性試驗(yàn),或稱耐壓試驗(yàn)通過這類試驗(yàn),能保證絕緣有一定的水平和裕度,其缺點(diǎn)是有可能在試驗(yàn)中給被試設(shè)備的絕緣造成損傷。但目前仍是絕緣試驗(yàn)中的一項(xiàng)主要方法。為了避免破壞性試驗(yàn)對絕緣的損傷,破壞性試驗(yàn)要在非破壞性試驗(yàn)之后進(jìn)行。當(dāng)前14頁,總共146頁。特性試驗(yàn)通常把絕緣以外的試驗(yàn)統(tǒng)稱為特性試驗(yàn)。這類試驗(yàn)主要是對電氣設(shè)備的電氣機(jī)械方面的某些特性進(jìn)行測試,如變壓器的變比試驗(yàn),極性試驗(yàn);線圈的直流電阻;斷路器的導(dǎo)電回路電阻,分合閘時(shí)間和速度試驗(yàn)等。當(dāng)前15頁,總共146頁。上述試驗(yàn)有他們的共同目的,就是揭露缺陷,但又各具一定的局限性。試驗(yàn)人員應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,結(jié)合出廠及歷年的數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向比較,并與同類設(shè)備的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橫向比較,經(jīng)過綜合分析來判斷設(shè)備缺陷或薄弱環(huán)節(jié)。
當(dāng)前16頁,總共146頁。1.3電氣試驗(yàn)技術(shù)和安全事項(xiàng)技術(shù)措施(1)周密的準(zhǔn)備工作。包括擬定試驗(yàn)程序,準(zhǔn)備試驗(yàn)設(shè)備儀器等(2)合理整齊的布置試驗(yàn)場地。試驗(yàn)器具靠近試品設(shè)備,帶電部分互相隔開,面向試驗(yàn)人員并處于視線之內(nèi);活動(dòng)范圍按表1-1。當(dāng)前17頁,總共146頁。當(dāng)前18頁,總共146頁。(3)試驗(yàn)接線清晰明了無誤。(4)操作順序有條不紊。在操作中,除非有特殊要求,均不得突然加壓或失壓,當(dāng)發(fā)生異常,應(yīng)立即停止升壓,立即進(jìn)行降壓,斷電,放電,接地等措施。而后檢查分析。當(dāng)前19頁,總共146頁。(5)做好試驗(yàn)的善后工作。包括清理現(xiàn)場,妥善保管試驗(yàn)器具。(6)試驗(yàn)記錄。對試驗(yàn)項(xiàng)目,測量數(shù)據(jù),試品名稱,儀器編號(hào),氣象條件及試驗(yàn)時(shí)間等應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的記錄,作為分析和判斷設(shè)備狀態(tài)的依據(jù),然后整理成試驗(yàn)報(bào)告。當(dāng)前20頁,總共146頁。
1.3.2安全措施
交接和預(yù)防性試驗(yàn)中的多數(shù)試品裝設(shè)在發(fā)電廠,變電站現(xiàn)場,由于試品的對外引線,接地裝置易觸及附近的帶電設(shè)備,加之人員及外界的影響,均增加了工作的復(fù)雜性,因此,在試驗(yàn)項(xiàng)目中,必須具備完善的安全措施。當(dāng)前21頁,總共146頁。(1)現(xiàn)場工作必須執(zhí)行工作票制度,工作許可制度,工作監(jiān)護(hù)制度,工作間斷和轉(zhuǎn)移及終結(jié)制度。(2)在試驗(yàn)現(xiàn)場應(yīng)裝設(shè)遮攔或圍欄,懸掛警示牌,并派專人看守。當(dāng)前22頁,總共146頁。(3)高壓試驗(yàn)不得少于兩人,飾演負(fù)責(zé)人應(yīng)由經(jīng)驗(yàn)人員擔(dān)任。開始前,負(fù)責(zé)人應(yīng)對全體試驗(yàn)人員詳細(xì)交待試驗(yàn)中的安全事項(xiàng)。(4)因試驗(yàn)需要斷開電氣設(shè)備接頭時(shí),應(yīng)做好標(biāo)記,恢復(fù)后應(yīng)進(jìn)行檢查。(5)實(shí)驗(yàn)器具的外殼應(yīng)可靠接地,高壓引線應(yīng)盡可能短,必要時(shí)用絕緣物支持,為了在試驗(yàn)時(shí)確保高壓回路的任何部分不對接地體放電,高壓回路與接地體必須留有足夠的距離。當(dāng)前23頁,總共146頁。(6)加壓前須認(rèn)真檢查接線,表計(jì)量程,確認(rèn)調(diào)壓器處于零位,儀表開始狀態(tài)正確無誤,并通知有關(guān)人員離開被試設(shè)備,得到負(fù)責(zé)人許可后,方可加壓。(7)變更接線或試驗(yàn)結(jié)束,應(yīng)首先降下電壓,斷開電源,并將升壓裝置的高壓部分短路接地。(8)未裝接地線的大容量試品,應(yīng)先放電再進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)前24頁,總共146頁。1.4電氣試驗(yàn)的總體要求電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)是判斷設(shè)備能否繼續(xù)投入運(yùn)行,預(yù)防性設(shè)備損壞及保證安全運(yùn)行的重要措施。凡電力預(yù)防性試驗(yàn),均應(yīng)根據(jù)《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》要求進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。當(dāng)前25頁,總共146頁。1)《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的各項(xiàng)規(guī)定是檢查設(shè)備的基本要求,應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行。堅(jiān)持預(yù)防為主,積極改進(jìn)設(shè)備,使設(shè)備能長期。安全,經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。2)堅(jiān)持科學(xué)的態(tài)度,對試驗(yàn)結(jié)果必須全面綜合分析,掌握設(shè)備性能變化的規(guī)律和趨勢,要加強(qiáng)技術(shù)管理,健全資料檔案,不斷提高試驗(yàn)水平。當(dāng)前26頁,總共146頁。3)額定電壓為110kV以下的電氣設(shè)備,應(yīng)按《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。對于電力變壓器和互感器,在局部和全部更換繞組后,應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。
4)進(jìn)行絕緣試驗(yàn)時(shí),應(yīng)盡量將連接在一起的各種設(shè)備分離開來單獨(dú)試驗(yàn),同一試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備可以連在一起試驗(yàn)。為了便利現(xiàn)場試驗(yàn),已經(jīng)有了單獨(dú)試驗(yàn)記錄的若干統(tǒng)一試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的電氣設(shè)備,在單獨(dú)試驗(yàn)有困難時(shí),可以連在一起試驗(yàn),此時(shí),試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用設(shè)備中最低標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)前27頁,總共146頁。5)當(dāng)試驗(yàn)設(shè)備的額定電壓與實(shí)際使用的額定工作電壓不同時(shí),應(yīng)根據(jù)下列原則確定試驗(yàn)電壓的標(biāo)準(zhǔn):(1)當(dāng)采用額定電壓較高的電氣設(shè)備以加強(qiáng)絕緣者,應(yīng)按照設(shè)備的額定電壓標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn);(2)采用額定電壓較高的電氣設(shè)備,在已滿足產(chǎn)品通用性的要求時(shí),應(yīng)按照設(shè)備實(shí)際使用的額定工作電壓的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn);(3)采用較高電壓等級(jí)的電氣設(shè)備,在滿足高海拔或污穢地區(qū)要求時(shí),應(yīng)在安裝地點(diǎn)按照實(shí)際地工作電壓標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。
6)在進(jìn)行與溫度,濕度有關(guān)的各種電氣試驗(yàn)時(shí),應(yīng)同時(shí)測量被試物和周圍空氣的溫度,濕度。絕緣試驗(yàn)應(yīng)在良好天氣下進(jìn)行。
當(dāng)前28頁,總共146頁。1.5預(yù)防性試驗(yàn)的要求和效果特點(diǎn)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)地對絕緣介質(zhì)作出試驗(yàn)結(jié)論,而必須將試驗(yàn)結(jié)果聯(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)作出科學(xué)的結(jié)論。當(dāng)前29頁,總共146頁。一般地說,如果電氣設(shè)備各項(xiàng)預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果能結(jié)合《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定,則認(rèn)為該設(shè)備狀況良好,能投入運(yùn)行。但是,有些試驗(yàn)項(xiàng)目在規(guī)程中不作具體規(guī)定,有的雖有規(guī)定,試驗(yàn)結(jié)果卻在規(guī)程范圍內(nèi)出現(xiàn)異常,及測量結(jié)果合格,增長率卻很快,對這些情況,應(yīng)使用比較法進(jìn)行綜合分析判斷。綜合分析判斷包括下列幾項(xiàng)內(nèi)容:
當(dāng)前30頁,總共146頁。(1)與電氣設(shè)備歷年試驗(yàn)結(jié)果相互比較。一般的電氣設(shè)備都應(yīng)定期進(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)接近,如果有明顯的差異,則說明絕緣可能有缺陷。(2)與同類型設(shè)備試驗(yàn)結(jié)果相互比較。對同類的設(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,其測試結(jié)果應(yīng)大致相同,若懸殊很大,則說明絕緣可能存在缺陷。
當(dāng)前31頁,總共146頁。(3)同一設(shè)備相間的試驗(yàn)結(jié)果相互比較。同一設(shè)備的各相絕緣情況應(yīng)基本一樣,如果存在差異明顯,則說明有異常相的絕緣可能有缺陷。(4)與《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定的“允許值”相互比較。對有些試驗(yàn)項(xiàng)目,《規(guī)程》規(guī)定了“允許值”,若測量值超過“允許值”,則應(yīng)認(rèn)真分析,查找原因,或再用其他試驗(yàn)項(xiàng)目來查找缺陷。當(dāng)前32頁,總共146頁。2電氣試驗(yàn)項(xiàng)目介紹2.1絕緣電阻及吸收比試驗(yàn)2.2泄漏電流和直流耐壓試驗(yàn)2.3介質(zhì)損失角正切值試驗(yàn)3.4交流耐壓試驗(yàn)當(dāng)前33頁,總共146頁。2.1絕緣電阻及吸收比試驗(yàn)
一、絕緣電阻試驗(yàn)使用范圍絕緣電阻試驗(yàn)是電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)中一種最簡單、最常用的驗(yàn)方法。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣受潮,表面變臟,留有表面放電或擊穿痕跡時(shí),其絕緣電阻會(huì)顯著下降。根據(jù)絕緣等級(jí)的不同,測試要求的區(qū)別,常采用的兆歐表輸出電壓有100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V等。當(dāng)前34頁,總共146頁。如果絕緣受潮嚴(yán)重或內(nèi)部有集中性的導(dǎo)電通道,這一現(xiàn)象更為明顯。工程上用“吸收比”來反映這一特性,吸收比一般用K表示,其定義為:
K=R60s/R15s(2-1)式中R60s為t=60s測得絕緣電阻值,R15s為t=15s時(shí)測得的絕緣電阻值。對于電容量較大的絕緣試品,K可采用下式表示:
K=R10min/R1min(2-2)式中R10min為t=10min時(shí)測得的絕緣電阻值,R1min為t=1min時(shí)測得的絕緣電阻值,K在工程上稱為極化指數(shù)。當(dāng)前35頁,總共146頁。當(dāng)絕緣狀況良好時(shí),K值較大,其值遠(yuǎn)大于1,當(dāng)絕緣受潮時(shí),K值將變小,一般認(rèn)為如K<1.3時(shí),就可判斷絕緣可能受潮。從上面的分析可知,對電容量較小的絕緣試品,可以只測量其絕緣電阻,對于電容量較大的絕緣試品,不僅要測量其絕緣電阻,還要測量其吸收比。當(dāng)前36頁,總共146頁。三、試驗(yàn)設(shè)備
工程上進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)所采用的設(shè)備為兆歐表,兆歐表有三個(gè)接線端子:線路端子(L),接地端子(E),屏蔽(或保護(hù))端子(G),被試品接在L和E之間,G用以消除絕緣試品表面泄漏電流的影響,其試驗(yàn)原理接線如圖2-3所示。當(dāng)前37頁,總共146頁。
兆歐表種類較多,根據(jù)測量對象的不同,采用的測量電壓不同,如前所述。根據(jù)電壓產(chǎn)生的方式不同,分為手搖式兆歐表和電子式兆歐表,其原理圖如圖2-4和2-5所示。
圖2-4手搖式兆歐表原理接線圖
圖2-5電子式兆歐表原理接線圖當(dāng)前38頁,總共146頁。
手搖式兆歐表
手搖式兆歐表采用了流比計(jì)的測量機(jī)構(gòu),儀表的讀數(shù)與手搖式發(fā)電機(jī)的端電壓或轉(zhuǎn)速絕對值的關(guān)系不大,一般只要使得手柄的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速(通常為120r/min)的80%以上就行,重要的是必須保持轉(zhuǎn)速的恒定。需要注意的是,當(dāng)試品電容較大時(shí),測量后須先將兆歐表從測量回路中斷開,然后才能停止轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī),以免試品電容電流反充損壞儀器。
當(dāng)前39頁,總共146頁。電子式兆歐表電子式兆歐表測量原理與手搖式兆歐表的測量原理一樣,只是電源的產(chǎn)生方式不一樣。由于電力電子技術(shù)的發(fā)展,開關(guān)電源技術(shù)已比較成熟,因此,工程上大量采用了電子式兆歐表。與手搖式兆歐表相比,不僅試驗(yàn)工作量降低,測量吸收比時(shí)更容易,而且電源容量可以做得較大,同時(shí),一臺(tái)兆歐表還可以將幾種不同電壓集成在一臺(tái)設(shè)備中,適用面更廣。當(dāng)前40頁,總共146頁。四、絕緣電阻試驗(yàn)結(jié)果判斷的基本方法
在絕緣電阻試驗(yàn)中,絕緣電阻的大小與絕緣材料的結(jié)構(gòu)、體積有關(guān),與所用的兆歐表的電壓高低有關(guān),還與大氣條件有關(guān),因此,不能簡單的用絕緣電阻的大小或吸收比來判斷絕緣的好壞。在排除了大氣條件的影響后,所測絕緣電阻值和吸收比應(yīng)與其出廠時(shí)的值比較,與歷史數(shù)據(jù)相比較,與同批設(shè)備相比較,其變化不能超過規(guī)程允許的范圍。同時(shí),應(yīng)結(jié)合絕緣電阻值與吸收比的變化結(jié)合起來綜合考慮。當(dāng)前41頁,總共146頁。五、測量絕緣電阻的規(guī)定1.測試規(guī)定(1)試驗(yàn)前應(yīng)拆除被試設(shè)備電源及一切外連線,并將被試物短接后接地放電1min,電容量較大的應(yīng)至少放電2min,以免觸電。(2)校驗(yàn)兆歐表是否指零或無窮大。
(3)用干燥清潔的柔軟布擦去被試物的表面污垢,必要時(shí)可先用汽油洗凈套管的表面積垢,以消除表面的影響。當(dāng)前42頁,總共146頁。
(4)接好線,如用手搖式兆歐表時(shí),應(yīng)用恒定轉(zhuǎn)速(120r/min)轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄,兆歐表指針逐漸上升,待1min后讀取其他絕緣電阻值。(5)在測量吸收比時(shí),為了在開始計(jì)算時(shí)就能在被試物上加上全部試驗(yàn)電壓,應(yīng)在兆歐表達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)再將表筆接于被試物,同時(shí)計(jì)算時(shí)間,分別讀取15s和60s的讀數(shù)。(6)試驗(yàn)完畢或重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),必須將被試物短接后對地充分放電。這樣除可保證安全外,還可提高測試的準(zhǔn)確性。(7)記錄被試設(shè)備的銘牌、規(guī)范、所在位置及氣象條件等。當(dāng)前43頁,總共146頁。六、測試時(shí)注意事項(xiàng)(1)測量長電纜的絕緣電阻時(shí),充電電流很大,因而兆歐表開始指示數(shù)很小,但這并不表示被試設(shè)備絕緣不良,必須經(jīng)過較長時(shí)間,才能得到正確的結(jié)果。使用手搖式兆歐表測量大容量設(shè)備的絕緣電阻時(shí),試驗(yàn)結(jié)束時(shí)手不能停,要先斷開L線與被測設(shè)備之間的聯(lián)接,再停止轉(zhuǎn)動(dòng)搖表,并立即對被測設(shè)備放電和接地,防止被試設(shè)備對兆歐表反充電損壞兆歐表和被測設(shè)備所帶高電壓電人。當(dāng)前44頁,總共146頁。(2)如所測絕緣電阻過低,應(yīng)進(jìn)行分解試驗(yàn),找出絕緣電阻最低的部分。(3)一般應(yīng)在干燥、晴天、環(huán)境溫度不低于50C時(shí)進(jìn)行測量。在陰雨潮濕的天氣及環(huán)境濕度太大時(shí),不應(yīng)進(jìn)行測量。(4)屏蔽環(huán)裝設(shè)位置。為了避免表面泄漏電流的影響,測量時(shí)應(yīng)在絕緣表面加等電位屏蔽環(huán),且應(yīng)靠近E端子裝設(shè)。(5)兆歐表的L和E端子接線不能對調(diào)。用兆歐表測量電氣設(shè)備絕緣電阻時(shí),其正確接線方法是L端子接被試品與大地絕緣的導(dǎo)電部分,E端子接被試品的接地端。(6)兆歐表與被試品間的連線不能鉸接或拖地,否則會(huì)產(chǎn)生測量誤差。當(dāng)前45頁,總共146頁。(7)采取兆歐表測量時(shí),應(yīng)設(shè)法消除外界電磁場干擾引起的誤差。在現(xiàn)場有時(shí)在強(qiáng)磁場附近或在未停電的設(shè)備附近使用兆歐表測量絕緣電阻,由于電磁場干擾也會(huì)引起很大的測量誤差。(8)為便于比較,對同一設(shè)備進(jìn)行測量時(shí),應(yīng)采用同樣的兆歐表、同樣的接線。當(dāng)采用不同型式的兆歐表測絕緣電阻,特別是測量具有非線性電阻的閥型避雷器時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)很大的差別。當(dāng)用同一只兆歐表測量同一設(shè)備的絕緣電阻時(shí),應(yīng)采用相同的接線,否則將測量結(jié)果放在一起比較是沒有意義的。當(dāng)前46頁,總共146頁。六、影響測試絕緣電阻的主要因素1.濕度隨著周圍環(huán)境的變化,電氣設(shè)備絕緣的吸濕程度也隨著發(fā)生變化。當(dāng)空氣相對濕度增大時(shí),由于毛細(xì)管作用,絕緣物(特別是極性纖維所構(gòu)成的材料)將吸收較多的水分,使電導(dǎo)率增加,降低了絕緣電阻的數(shù)值,尤其是對表面泄漏電流的影響更大。當(dāng)前47頁,總共146頁。2.溫度
電氣設(shè)備的絕緣電阻隨溫度變化而變化的,其變化的程度隨絕緣的種類而異。富于吸濕性的材料,受溫度影響最大。一般情況下,絕緣電阻隨溫度升高而減小。由于溫度對絕緣電阻值有很大影響,而每次測量又不能在完全相同的溫度下進(jìn)行,所以為了比較試驗(yàn)結(jié)果,我國有關(guān)單位曾提出過采用溫度換算系數(shù)的問題,但由于影響溫度換算的因素很多,如設(shè)備中所用的絕緣材料特性、設(shè)備的新舊、干燥程度、測溫方法等,所以很難規(guī)定出一個(gè)準(zhǔn)確的換算系數(shù)。目前我國規(guī)定了一定溫度下的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,希望盡可能在相近溫度下進(jìn)行測試,以減少由于溫度換算引起的誤差。當(dāng)前48頁,總共146頁。3.表面臟污和受潮
由于被試物的表面臟污或受潮會(huì)使其表面電阻率大大降低,絕緣電阻將明顯下降。必須設(shè)法消除表面泄漏電流的影響,以獲得正確的測量結(jié)果。當(dāng)前49頁,總共146頁。4.被試設(shè)備剩余電荷
對有剩余電荷的被試設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),會(huì)出現(xiàn)虛假現(xiàn)象,由于剩余電荷的存在會(huì)使測量數(shù)據(jù)虛假地增大或減小。當(dāng)前50頁,總共146頁。七、測量結(jié)果
將所測得的結(jié)果與有關(guān)數(shù)據(jù)比較,這是對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析判斷的重要方法。通常用來作為比較的數(shù)據(jù)包括:同一設(shè)備的各相間的數(shù)據(jù)、出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)、耐壓前后數(shù)據(jù)等。如發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)立即查明原因或輔以其他測試結(jié)果進(jìn)行綜合分析、判斷。當(dāng)前51頁,總共146頁。2.2泄漏電流和直流耐壓試驗(yàn)
一、泄漏電流由于絕緣電阻測量的局限性,所以在絕緣試驗(yàn)中就出現(xiàn)了測量泄漏電阻的項(xiàng)目。由于試驗(yàn)電壓高,所以就容易暴露絕緣本身的弱點(diǎn),用微安表直測泄漏電流,這可以做到隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)視,靈敏度高。并且可以用電壓和電流、電流和時(shí)間的關(guān)系曲線來判斷絕緣的缺陷。因此,它屬于非破壞性試驗(yàn)。由于電壓是分階段地加到絕緣物上,便可以對電壓進(jìn)行控制。當(dāng)電壓增加時(shí),薄弱的絕緣將會(huì)出現(xiàn)大的泄漏電流,也就是得到較低的絕緣電阻。當(dāng)前52頁,總共146頁。1.泄漏電流測量的特點(diǎn)
測量泄漏電流的原理和測量絕緣電阻的原理本質(zhì)上是完全相同的,而且能檢出缺陷的性質(zhì)也大致相同。但由于泄漏電流測量中所用的電源一般均由高壓整流設(shè)備供給,并用微安表直接讀取泄漏電流。因此,它與絕緣電阻測量相比又有自己的以下特點(diǎn):當(dāng)前53頁,總共146頁。(1)試驗(yàn)電壓高,并且可隨意調(diào)節(jié)。測量泄漏電流時(shí)是對一定電壓等級(jí)的被試設(shè)備施以相應(yīng)的試驗(yàn)電壓,這個(gè)試驗(yàn)電壓比兆歐表額定電壓高得多,所以容易使絕緣本身的弱點(diǎn)暴露出來。因?yàn)榻^緣中的某些缺陷或弱點(diǎn),只有在較高的電場強(qiáng)度下才能暴露出來。(2)泄漏電流可由微安表隨時(shí)監(jiān)視,靈敏度高,測量重復(fù)性也較好。(3)根據(jù)泄漏電流測量值可以換算出絕緣電阻值,而用兆歐表測出的絕緣電阻值則不可換算出泄漏電流值。因?yàn)橐獡Q算首先要知道加到被試設(shè)備上的電壓是多少,兆歐表雖然在銘牌上刻有規(guī)定的電壓值,但加到被試設(shè)備上的實(shí)際電壓并非一定是此值,而與被試設(shè)備絕緣電阻的大小有關(guān)。當(dāng)被試設(shè)備的絕緣電阻很低時(shí),作用到被試設(shè)備上的電壓也非常低,只有當(dāng)絕緣電阻趨于無窮大時(shí),作用到被試設(shè)備上的電壓才接近于銘牌值。這是因?yàn)楸辉囋O(shè)備絕緣電阻過低時(shí),兆歐表內(nèi)阻壓降使“線路”端子上的電壓顯著下降。當(dāng)前54頁,總共146頁。2.影響測量結(jié)果的主要因素(1)高壓連接導(dǎo)線(2)表面泄漏電流(3)溫度(4)電源電壓的非正弦波形(5)加壓速度(6)試驗(yàn)電壓極性
當(dāng)前55頁,總共146頁。3.測量時(shí)的操作規(guī)定(1)按接線圖接好線,并由專人認(rèn)真檢查接線和儀器設(shè)備,當(dāng)確認(rèn)無誤后,方可通電及升壓。(2)在升壓過程中,應(yīng)密切監(jiān)視被試設(shè)備、實(shí)驗(yàn)回路及有關(guān)表計(jì)。微安表的讀數(shù)應(yīng)在升壓過程中,按規(guī)定分階段進(jìn)行,且需要有一定的停留時(shí)間,以避開吸收電流。(3)在測量過程中,若有擊穿、閃絡(luò)等異?,F(xiàn)象發(fā)生,應(yīng)馬上降壓,以斷開電源,并查明原因,詳細(xì)記錄,待妥善處理后,再繼續(xù)測量。(4)實(shí)驗(yàn)完畢、降壓、斷開電源后,均應(yīng)對被試設(shè)備進(jìn)行充分放電。(5)若是三相設(shè)備,同理應(yīng)進(jìn)行其它兩項(xiàng)測量。(6)按照規(guī)定的要求進(jìn)行詳細(xì)記錄。當(dāng)前56頁,總共146頁。測量結(jié)論對某一電氣設(shè)備進(jìn)行泄漏電流測量后,應(yīng)對測量結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真、全面地分析,以判斷設(shè)備的絕緣狀況,做出結(jié)論是合格或不合格。對泄漏電流測量結(jié)果進(jìn)行分析、判斷可從下述幾方面著手。(一)與規(guī)定值比較泄漏電流的規(guī)定值就是其允許的標(biāo)準(zhǔn),它是在生產(chǎn)實(shí)踐中根據(jù)積累多年的經(jīng)驗(yàn)制訂出來的,一般能說明絕緣狀況。對于一定的設(shè)備,具有一定的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。這是最簡便的判斷方法。(二)比較對稱系數(shù)法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。一般說來不對稱系數(shù)不大于2。當(dāng)前57頁,總共146頁。二、直流耐壓試驗(yàn)
直流耐壓試驗(yàn)和直流泄漏試驗(yàn)的原理、接線及方法完全相同,差別在于直流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓較高,所以它除能發(fā)現(xiàn)設(shè)備受潮、劣化外,對發(fā)現(xiàn)絕緣的某些局部缺陷具有特殊的作用、往往這些局部缺陷在交流耐壓試驗(yàn)中是不能被發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)前58頁,總共146頁。直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓相比有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)設(shè)備較輕便。(2)絕緣無介質(zhì)極化損失。(3)可制作伏安特性。(4)在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí),一般都兼做泄漏電流測量,由于直流耐壓試驗(yàn)時(shí)所加電壓較高,故容易發(fā)現(xiàn)缺陷。(5)易于發(fā)現(xiàn)某些設(shè)備的局部缺陷。對電纜來說,直流試驗(yàn)也容易發(fā)現(xiàn)其局部缺陷。當(dāng)前59頁,總共146頁。
綜上所述,直流耐壓試驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)某些交流耐壓所不能發(fā)現(xiàn)的缺陷。但交流耐壓對絕緣的作用更近于運(yùn)行情況,因而能檢出絕緣在正常運(yùn)行時(shí)的最弱點(diǎn)。因此,這兩試驗(yàn)不能互相代替,必須同時(shí)應(yīng)用于預(yù)防性試驗(yàn)中,特別是電機(jī)、電纜等更應(yīng)當(dāng)作直流試驗(yàn)。當(dāng)前60頁,總共146頁。2.3介質(zhì)損失角正切值試驗(yàn)
電介質(zhì)就是絕緣材料。把在電壓作用下電介質(zhì)中產(chǎn)生的一切損耗稱為介質(zhì)損耗或介質(zhì)損失。電介質(zhì)損耗的大小是衡量絕緣介質(zhì)電性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。介質(zhì)損耗的大小就反映了介質(zhì)的優(yōu)劣狀況。當(dāng)前61頁,總共146頁。一、介質(zhì)損失角正切值的測量原理
介質(zhì)損耗角正切的測量方法很多,從原理上來分,可分為平衡測量法和角差測量法兩類。傳統(tǒng)的測量方法為平衡測量法,即高壓西林電橋法。由于技術(shù)的發(fā)展和檢測手段的不斷完善,角差測量法使用的越來越普遍。在《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中對電機(jī)、電纜等絕緣,因?yàn)槿毕莸募行约绑w積較大,通常不做此項(xiàng)試驗(yàn);而對套管、電力變壓器、互感器、電容器等則做此項(xiàng)試驗(yàn)。當(dāng)前62頁,總共146頁。
電橋測試中的注意事項(xiàng):
(1)外界電場干擾的影響。(2)高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的影響。(3)試品電容量變化的影響。(4)消除表面泄漏的方法。(5)測試電源的選擇。(6)電橋引線的影響。(7)接線的影響。當(dāng)前63頁,總共146頁。二、測量中的抗干擾措施
為了消除或減少由電場干擾引起的誤差,采用平衡法測量時(shí)可以采用如下措施:(1)加設(shè)屏蔽。(2)采用移相電源。(3)倒相法。
當(dāng)前64頁,總共146頁。三、影響測試的主要因素及分析判斷1.影響因素(1)溫度的影響。(2)濕度的影響。(3)絕緣的清潔度和表面泄漏電流的影響。當(dāng)前65頁,總共146頁。2.分析
(1)和《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的要求值作比較。(2)對逐年的試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)進(jìn)行比較,在兩個(gè)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。(3)當(dāng)值未超過規(guī)定值時(shí),可以補(bǔ)充電容量來分析,電容量不應(yīng)該有明顯的變化。(4)應(yīng)充分考慮溫度等的影響,并進(jìn)行修正。(5)通過曲線,觀察是否隨電壓而上升,來判斷絕緣內(nèi)部是否有分層、裂紋等缺陷。當(dāng)前66頁,總共146頁。3.綜合判斷
由上述可知,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。當(dāng)前67頁,總共146頁。
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)“異常”,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(gè)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。它包括下列內(nèi)容:當(dāng)前68頁,總共146頁。(1)與設(shè)備歷年(次)試驗(yàn)結(jié)果相互比較,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。如果有明顯的差異,則說明絕緣可能有缺陷。(2)與同類型設(shè)備試驗(yàn)結(jié)果相互比較。因?yàn)閷ν活愋偷脑O(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,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。(3)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。當(dāng)前69頁,總共146頁。
(4)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。對有些試驗(yàn)項(xiàng)目,《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定了“允許值”,若測量值超過“允許值”,應(yīng)認(rèn)真分析,查找原因,或在結(jié)合其他試驗(yàn)項(xiàng)目來查找缺陷??傊瑧?yīng)當(dāng)堅(jiān)持科學(xué)態(tài)度,對試驗(yàn)結(jié)果必須全面地、歷史地綜合分析,掌握設(shè)備性能變化的規(guī)律和趨勢,這是多年來試驗(yàn)工作者總結(jié)出來的一條綜合分析判斷試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的重要原則,并以此來正確判斷設(shè)備絕緣狀況,為檢修提供依據(jù)。當(dāng)前70頁,總共146頁。試驗(yàn)方法能發(fā)現(xiàn)的缺陷不能發(fā)現(xiàn)的缺陷評價(jià)測量絕緣電阻貫通的集中性缺陷,整體受潮或有貫通性的受潮部分未貫通的集中性缺陷,絕緣整體老化及游離基本方法之一測量吸收比受潮,貫通的集中性缺陷未貫通的集中性缺陷,絕緣整體老化應(yīng)用于判斷受潮測量泄漏電流同絕緣電阻測量,但較靈敏同絕緣電阻測量基本方法之一整體受潮、劣化,小體積被試品的貫通及未貫通缺陷大體積被試品的集中性缺陷基本方法之一當(dāng)前71頁,總共146頁。2.4交流耐壓試驗(yàn)
交流耐壓試驗(yàn)是對電氣設(shè)備絕緣外加交流試驗(yàn)電壓,該試驗(yàn)電壓比設(shè)備的額定工作電壓要高,并持續(xù)一定的時(shí)間(一般為1min)。交流耐壓試驗(yàn)是一種最符合電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行條件的試驗(yàn),是避免發(fā)生絕緣事故的一項(xiàng)重要的手段。因此,交流耐壓試驗(yàn)是各項(xiàng)絕緣試驗(yàn)中具有決定性意義的試驗(yàn)。當(dāng)前72頁,總共146頁。但是,交流耐壓試驗(yàn)也有缺點(diǎn),它是一種破壞性的試驗(yàn);同時(shí),在試驗(yàn)電壓下會(huì)引起絕緣內(nèi)部的累積效應(yīng)。因此,對試驗(yàn)電壓值的選擇是十分慎重的,對于同一設(shè)備的新舊程度和不同的設(shè)備所取的數(shù)值是不同的,在我國《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中已作了有關(guān)的規(guī)定。交流耐壓試驗(yàn)可以分為下列幾種:(1)交流工頻耐壓試驗(yàn)。(2)0.1HZ試驗(yàn)。(3)沖擊波耐壓試驗(yàn)。(4)倍頻感應(yīng)電壓試驗(yàn)和操作波試驗(yàn)。(5)局部放電試驗(yàn)。當(dāng)前73頁,總共146頁。一、交流工頻耐壓試驗(yàn)圖中給出交流工頻耐壓試驗(yàn)的接線圖。交流耐壓試驗(yàn)接線圖S1、S2——開關(guān);FU——熔斷器;T1——調(diào)壓器;T2——試驗(yàn)變壓器;KM——過流繼電器;P1、P2——測量線圈;R1——保護(hù)電阻;R2——球隙保護(hù)電阻;G——保護(hù)球隙;C1、C2——電容分壓器;Cx——被試絕緣當(dāng)前74頁,總共146頁。二、試驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)必須在被試設(shè)備的非破壞性試驗(yàn)都合格后才能進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn),如果有缺陷(例如受潮),應(yīng)排除缺陷后進(jìn)行。(2)被試設(shè)備的絕緣表面應(yīng)擦干凈,對多油設(shè)備應(yīng)使油靜止一定的時(shí)間。(3)應(yīng)控制升壓速度,在1/3試驗(yàn)電壓以前可以快一些,其后應(yīng)以每秒鐘3%的試驗(yàn)電壓連續(xù)升到試驗(yàn)電壓值。(4)實(shí)驗(yàn)前后應(yīng)比較絕緣電阻、吸收比,不應(yīng)有明顯的變化。(5)應(yīng)排除濕度、溫度、表面臟污等影響。當(dāng)前75頁,總共146頁。三、操作規(guī)定(1)試驗(yàn)前應(yīng)了解被試設(shè)備的非破壞性試驗(yàn)項(xiàng)目是否合格,應(yīng)在所有非破壞試驗(yàn)項(xiàng)目全部做完,且合格以后才做交流耐壓試驗(yàn),若有缺陷或異常,應(yīng)在排除缺陷(如受潮時(shí)要干燥)或異常后再進(jìn)行試驗(yàn)。(2)試驗(yàn)現(xiàn)場應(yīng)圍好遮欄,掛好標(biāo)志牌,并派專人監(jiān)視。(3)試驗(yàn)前應(yīng)將被試設(shè)備的絕緣表面擦拭干凈。對多油設(shè)備應(yīng)按有關(guān)規(guī)定使油靜止一定時(shí)間,如大容量變壓器,應(yīng)使油靜止12-20h,3~10kV變壓器,應(yīng)使油靜止5~6h后再做試驗(yàn)。(4)調(diào)整保護(hù)球隙,使其放電電壓為試驗(yàn)電壓的105%~110%,連續(xù)試驗(yàn)三次,應(yīng)無明顯差別,并檢查過流保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性。(5)根據(jù)試驗(yàn)接線圖接好線后,應(yīng)由專人檢查,確認(rèn)無誤(包括引線對地距離、安全距離等)后方可準(zhǔn)備加壓。(6)加壓鉛要檢查調(diào)壓器是否在“零位”,若在“零位”方可加壓,而且要在高呼“加高壓”后才能實(shí)施操作。當(dāng)前76頁,總共146頁。(7)升壓過程中應(yīng)監(jiān)視電壓表及其他表計(jì)的變化,當(dāng)升至0.5倍額定試驗(yàn)電壓時(shí),讀取被試設(shè)備的電容電流;當(dāng)升至額定電壓時(shí),開始計(jì)算時(shí)間,時(shí)間到后緩慢降下電壓。(8)對于升壓速度,在1/3試驗(yàn)電壓以下可以稍快一些,其后升壓應(yīng)均勻,約按每秒3%試驗(yàn)電壓升壓,或升至額定試驗(yàn)電壓的時(shí)間為10~15s。(9)實(shí)驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)表針擺動(dòng)或被試設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備發(fā)出異常響聲、冒煙、冒火等,應(yīng)立即降下電壓,在高壓側(cè)掛上地線后,查明原因。(10)被試設(shè)備無明顯規(guī)定者,一般耐壓時(shí)間為1min,對絕緣棒等用具,耐壓時(shí)間為5min,實(shí)驗(yàn)后應(yīng)在掛上接地棒后觸摸有關(guān)部位,應(yīng)無發(fā)熱現(xiàn)象。(11)試驗(yàn)電壓值要認(rèn)真確定,特別是發(fā)電機(jī)的耐壓試驗(yàn),一定要嚴(yán)格監(jiān)督不要升高到規(guī)定值以上。(12)實(shí)驗(yàn)前后應(yīng)測量被試設(shè)備的絕緣電阻及吸收比,兩次測量結(jié)果不應(yīng)有明顯差別。當(dāng)前77頁,總共146頁。四、交流試驗(yàn)中的問題1.調(diào)壓器的情況當(dāng)接通電源,合上電磁開關(guān),接通調(diào)壓器后,調(diào)壓器便發(fā)出沉重的聲響,這可能是將220v的調(diào)壓器錯(cuò)接到380v的電源上了,若此時(shí)電流出現(xiàn)異常讀數(shù),則又可能是調(diào)壓器不在零位,并且其輸出側(cè)有短路或類似短路的情況,最常見的是接地棒忘記摘除。當(dāng)前78頁,總共146頁。2.電壓表的情況(1)電壓表有指示。接通電源后,電壓表馬上就有指示,這說明調(diào)壓器不在零位,若電壓表指示甚大,且伴有聲響,則可能馬上嗅出味來。(2)電壓表無指示,接通電源后,調(diào)節(jié)調(diào)壓器,電壓表無指示,這可能是由于自耦變壓器碳刷接觸不良,或電壓表回路不通,若變壓器測量線卷(或變壓器輸入線圈)有斷線的地方所致。當(dāng)前79頁,總共146頁。3.升壓過程中出現(xiàn)的情況(1)在升壓或持續(xù)試驗(yàn)的過程中,出現(xiàn)限流電阻內(nèi)部放電,這可能是由于管內(nèi)沒有水或水不夠所致。有時(shí)出現(xiàn)管外表面閃絡(luò),這可能是由于水阻過大、管子短或表面臟污所致。(2)在升壓過程中,電壓緩慢上升,而電流急劇上升,這可能是由于被試設(shè)備存在短路或類似短路的情況所致,也可能是被試設(shè)備容量過大或接近于諧振所致。(3)若隨著調(diào)壓器往上調(diào)節(jié),電流下降,電壓基本不變可有下降趨勢,這可能是由于試驗(yàn)負(fù)荷過大、電流容量不夠所致。在這種情況下,可改用大容量電源進(jìn)行嘗試。否則可能是由于波形畸變的影響所致。當(dāng)前80頁,總共146頁。(4)在升壓過程中,隨著移卷調(diào)壓器調(diào)節(jié)把手的移動(dòng),輸出電壓不均勻地上升,而出現(xiàn)一個(gè)馬鞍形,即通常所說的“N形曲線”如圖4-20所示。這是由于移卷調(diào)壓器的漏抗與負(fù)載電容的容抗相匹配而發(fā)生串聯(lián)諧振造成的,遇到這種情況可采用增大限流電阻或改變回路參數(shù)的辦法來解決。4.從被試設(shè)備方面反映出的情況被試設(shè)備在耐壓試驗(yàn)時(shí)合格,但是在交流試驗(yàn)后卻發(fā)現(xiàn)被擊穿。這可能是由于試驗(yàn)者的疏忽,在試驗(yàn)后,忘記降壓就拉閘所造成的。當(dāng)前81頁,總共146頁。五、交流耐壓試驗(yàn)結(jié)果的分析(1)被試設(shè)備一般經(jīng)過交流耐壓試驗(yàn),在規(guī)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)不發(fā)生擊穿為合格,反之為不合格。1)根據(jù)試驗(yàn)時(shí)接入的表記進(jìn)行分析。一般情況下,若電流表突然上升,則表明被試設(shè)備擊穿。2)根據(jù)試驗(yàn)控制回路的狀況進(jìn)行分析。當(dāng)前82頁,總共146頁。3)根據(jù)被試設(shè)備狀況進(jìn)行分析。除此之外,若在被試過程中,出現(xiàn)局部放電,則應(yīng)按各種不同的被試設(shè)備,就其有關(guān)規(guī)定,進(jìn)行處理或判斷。(1)當(dāng)被試設(shè)備為有機(jī)絕緣材料,經(jīng)試驗(yàn)后,立刻進(jìn)行觸摸,如出現(xiàn)普遍或局部發(fā)熱,都認(rèn)為絕緣不良,需要處理(如烘烤),然后再進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)前83頁,總共146頁。(2)對組合絕緣設(shè)備或有機(jī)絕緣材料,耐壓前后期絕緣電阻不應(yīng)下降30%,否則就認(rèn)為不合格。對于純瓷絕緣或表面以瓷絕緣為主的設(shè)備,易受當(dāng)時(shí)氣候條件的影響,可酌情處理。(3)在試驗(yàn)過程中若空氣濕度、溫度、或表面臟污等的影響,僅引起表面滑閃放電或空氣放電,則不應(yīng)認(rèn)為不合格。在經(jīng)過清潔、干燥等處理后,在進(jìn)行試驗(yàn);若并非由于外界因素影響,而是由于瓷件表面釉層絕緣損傷、老化等引起的(如加壓后表面出現(xiàn)局部紅火),則應(yīng)認(rèn)為不合格。(4)精心綜合分析、判斷。應(yīng)當(dāng)指出,有的設(shè)備及時(shí)通過了耐壓試驗(yàn),也不一定說明設(shè)備毫無問題,特別是像變壓器那樣有繞組的設(shè)備,即使進(jìn)行了耐壓試驗(yàn),也往往不能檢出匝間、層間等缺陷,所以必須匯同其他試驗(yàn)項(xiàng)目所得的結(jié)果進(jìn)行綜合判斷。除上述測量方法外,還可以進(jìn)行色譜分析、微水分析、局部放電測量等。當(dāng)前84頁,總共146頁。3常用電氣設(shè)備的試驗(yàn)、檢測與診斷3.1電力變壓器試驗(yàn)3.2發(fā)電機(jī)試驗(yàn)3.3斷路器試驗(yàn)3.4電容器試驗(yàn)3.5電力電纜的試驗(yàn)3.6高壓套管的試驗(yàn)3.7避雷器的試驗(yàn)3.8絕緣油試驗(yàn)當(dāng)前85頁,總共146頁。3.1電力變壓器試驗(yàn)
電力變壓器是電力系統(tǒng)電網(wǎng)安全性評價(jià)的重要設(shè)備,它的安全運(yùn)行具有極其重要意義,預(yù)防性試驗(yàn)是保證其安全運(yùn)行的重要措施。預(yù)防性試驗(yàn)的有效性對變壓器故障診斷具有確定性影響,通過各種試驗(yàn)項(xiàng)目,獲取準(zhǔn)確可靠的試驗(yàn)結(jié)果是正確診斷變壓器故障的基本前提。對電力變壓器進(jìn)行絕緣性試驗(yàn)是保證進(jìn)行安全運(yùn)行的重要措施。當(dāng)前86頁,總共146頁。表8-1
電力變壓器試驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目1繞組絕緣電阻、吸收比或(和)極化指數(shù)的測量2繞組泄漏電流的測量3繞組連同套管介質(zhì)損耗角正切tgδ的測量4交流耐壓試驗(yàn)的測量5直流耐壓試驗(yàn)的測量6繞組直流電阻的測量7繞組所有分接頭的電壓比的測量8鐵心對地絕緣電阻的測量9沖擊電壓試驗(yàn)10校核三相變壓器的組別或單相變壓器極性11空載電流和空載損耗的測量12絕緣油試驗(yàn)及油中溶解氣體色譜分析13檢查有接開關(guān)的動(dòng)作情況當(dāng)前87頁,總共146頁。一、繞組絕緣電阻、吸收比或和極化指數(shù)試驗(yàn)1.測量方法及接線測量繞組絕緣電阻、吸收比或極化指數(shù),它能有效檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中缺陷,如各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有銅線搭橋等現(xiàn)象引起的半貫通性或金屬性短路等。測量繞組絕緣電阻時(shí),應(yīng)依次測量各繞組對地及對其他繞組間的絕緣電阻值。測量時(shí),被測繞組各引出端均應(yīng)短接在一起,其余非被測繞組均應(yīng)短路接地。測量時(shí)的接線圖如圖6-1,絕緣電阻和吸收比測量的順序和部位如表6-2所示。當(dāng)前88頁,總共146頁。表8-2變壓器絕緣電阻和吸收比測量的順序和部位順序雙繞組變壓器三繞組變壓器被測繞組接地部位被測繞組接地部位1低壓繞組外殼及高壓繞組低壓繞組外殼、高壓繞組及中壓繞組2高壓繞組外殼及低壓繞組中壓繞組外殼、高壓繞組及低壓繞組3————高壓繞組外殼、中壓繞組及低壓繞組4高壓繞組及低壓繞組外殼高壓繞組中壓繞組外殼及低壓繞組5————高壓繞組、中壓繞組及低壓繞組外殼當(dāng)前89頁,總共146頁。
如為自耦變壓器時(shí),應(yīng)按如下測量:①低壓繞組——高、中壓繞組及地;②高、中、低壓繞組——地;③高、中壓繞組——低壓繞組及地。測量繞組絕緣電阻時(shí),對額定電壓為10000V以上的繞組用2500V兆歐表,其量程一般不低于10000MΩ,1000V以下者用1000V兆歐表。為避免繞組上殘余電荷導(dǎo)致較大的測量誤差,測量前或測量后均應(yīng)將被測繞組與外殼短路充分放電,放電時(shí)間不小于2min。對于新投入或大修后的變壓器,應(yīng)充滿合格油并靜止一段時(shí)間,待氣泡消除后方可試驗(yàn)。一般110kV及以上變壓器應(yīng)靜止20h以上,3~10kV的變壓器需靜止5h以上。測量時(shí),以變壓器頂層油溫作為測量時(shí)的溫度。(a)當(dāng)前90頁,總共146頁。(b)圖6-1用兆歐表測量變壓器絕緣電阻示意圖(a)高壓繞組對外殼及低壓繞組(b)低壓繞組對高壓繞組及外殼2.試驗(yàn)結(jié)果的分析與判斷將測得的數(shù)值與出廠測量結(jié)果比較進(jìn)行判斷,當(dāng)無出廠數(shù)據(jù)時(shí),按表6-3做參考。當(dāng)前91頁,總共146頁。表8-3油浸式電力變壓器絕緣電阻的最低允許值(單位:ΜΩ)繞組電壓等級(jí)/kV溫度/℃510203040506070803~106754503002001309060402520~3590060040027018012080503563~33018001200800540360240160100705004500300020001350900600400270180當(dāng)測量溫度與出廠測量溫度不相符合時(shí),按表6-4換算。表8-4油浸式電力變壓器絕緣電阻的溫度換算系數(shù)溫差K51015202530354045505560換算系數(shù)A1.21.51.82.32.83.44.15.16.27.59.211.2當(dāng)變壓器電壓等級(jí)為35kV以上,且容量在4000kVA以上時(shí),應(yīng)測量吸收比,吸收比與出廠試驗(yàn)值應(yīng)無明顯差別,在常溫下不應(yīng)小于1.3。當(dāng)前92頁,總共146頁。二、泄漏電流試驗(yàn)直流泄漏電流試驗(yàn)原理與絕緣電阻試驗(yàn)完全相同,但是,泄漏電流試驗(yàn)所加的試驗(yàn)電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于絕緣電阻試驗(yàn),并且是逐漸施加的、可以調(diào)節(jié)的,能發(fā)現(xiàn)某些絕緣電阻試驗(yàn)所不能發(fā)現(xiàn)的絕緣缺陷。例如,能更靈敏地反應(yīng)變壓器絕緣的部分穿透性缺陷、套管的缺陷、絕緣油劣化等。1.測量方法及接線現(xiàn)場常采用下圖6-2所示的接線方式:圖6-2直流泄漏電流試驗(yàn)接線當(dāng)前93頁,總共146頁。2.標(biāo)準(zhǔn)及判斷①當(dāng)變壓器電壓等級(jí)為35kV及以上,且容量在10000kVA及以上時(shí),應(yīng)測量直流泄露電流。②試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)見表6-5。當(dāng)施加電壓達(dá)到1min時(shí),在高壓端讀取泄露電流。泄露電流也不宜超過表6-5所示。表8-5油浸式電力變壓器絕緣直流泄露電流參考值額定電壓/kV試驗(yàn)電壓峰值/kV在下列溫度時(shí)繞組泄露電流值(μA)10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃80℃2~351117253955831251786~15102233507711216625035620~352033507411116725040057063~330403350741111672504005705506020304567100150235330如測得數(shù)值突升,則變壓器有嚴(yán)重的缺陷,應(yīng)查明原因。當(dāng)前94頁,總共146頁。三、繞組介質(zhì)損耗角正切tgδ
測量變壓器繞組連同套管的介質(zhì)損耗角正切tgδ時(shí),主要用于更進(jìn)一步檢查變壓器是否受潮、絕緣老化、絕緣油劣化等嚴(yán)重的局部缺陷。
1.測量方法及接線用QS1西林電橋測量tgδ,考慮到實(shí)際情況,常采用反接法,接線如下圖6-3所示。圖6-3用QS1西林電橋測量tgδ原理圖當(dāng)前95頁,總共146頁。2.標(biāo)準(zhǔn)及判斷①當(dāng)變壓器電壓等級(jí)為35kV及以上時(shí),且容量在8000kVA及以上時(shí),應(yīng)測量介質(zhì)損耗角正切tgδ。②介質(zhì)損耗角正切tgδ執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)按如下表6-6所示。③測量的tgδ值不應(yīng)大于出廠試驗(yàn)值的1.3倍。若大于,且不符合表6-5的規(guī)定,應(yīng)取絕緣油樣測量tgδ值,如不合格,則更換標(biāo)準(zhǔn)油,換油后tgδ值還不能達(dá)標(biāo)的,則將變壓器加溫至出廠試驗(yàn)溫度并穩(wěn)定5小時(shí)以上,重新測量,還不達(dá)標(biāo)則為不合格變壓器。④當(dāng)測量溫度與出廠試驗(yàn)溫度不同,則按如下表6-6所示換算。表8-6油浸式電力變壓器繞組介質(zhì)損耗角正切tgδ(%)最高允許值電壓等級(jí)/kV溫度/℃51020304050607035及以下1.31.52.02.63.54.56.08.035~2201.01.21.52.02.63.54.56.0330~5000.70.81.01.31.72.22.93.8當(dāng)前96頁,總共146頁。表8-7介質(zhì)損耗角正切tgδ(%)溫度換算系數(shù)溫差K51/1520253035404550換算系數(shù)A1.151.31.51.71.92.22.52.93.33.7
當(dāng)測量時(shí)的溫度差不是以上時(shí),可以按A=1.3K/10計(jì)算。四、交流耐壓試驗(yàn)
1.測量方法及接線交流耐壓試驗(yàn)是檢驗(yàn)變壓器絕緣狀況最直接有效的方法,通常做法是對變壓器施加超過其一定倍數(shù)的工作電壓,并持續(xù)1min左右,以檢查其絕緣情況。常用的接線圖如下6-4所示。當(dāng)前97頁,總共146頁。圖8-4變壓器交流耐壓試驗(yàn)接線當(dāng)前98頁,總共146頁。2.標(biāo)準(zhǔn)及判斷容量在8000kVA以上,且額定電壓在110kV以上的變壓器,按下表6-8所示標(biāo)準(zhǔn)施加試驗(yàn)電壓進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。(注:交接即變壓器經(jīng)過修理或定期試驗(yàn)時(shí))表8-8油浸式電力變壓器試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)額定電壓(kV)最高工作電壓(kV)1min工頻交流耐壓值(kV)出廠交接33.5181566.925211011.535301517.545382023.055473540.585726369.0140120110126.0200170當(dāng)前99頁,總共146頁。
根據(jù)儀表指示及試驗(yàn)過程可以迅速作出判斷:如試驗(yàn)中是否發(fā)出聲響,是否出現(xiàn)冒煙、冒氣、火花、燃燒和閃絡(luò)等各種現(xiàn)象,指示儀表是否出現(xiàn)大幅度的擺動(dòng)等。當(dāng)額定電壓為220kV、330kV和500kV時(shí),應(yīng)進(jìn)行局部放電試驗(yàn),試驗(yàn)接線如下圖6-5所示,加壓時(shí)間為30min,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)如下表6-9所示。圖8-5變壓器局部放電試驗(yàn)接線圖當(dāng)前100頁,總共146頁。表8-9油浸式電力變壓器局部放電試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)額定電壓(kV)最高工作電壓(kV)30min工頻交流試驗(yàn)電壓值(kV)出廠交接220252.0395335330363.0510433500550.0680578注意事項(xiàng):其放電量應(yīng)不大于500pC,交流耐壓試驗(yàn)及局部放電試驗(yàn)均需將變壓器充滿標(biāo)準(zhǔn)絕緣油,并靜止一段時(shí)間后才能進(jìn)行,局部放電是在所加電壓達(dá)到一定值出現(xiàn)的現(xiàn)象,所以,當(dāng)放電量急劇增加時(shí),說明被試品將很快被擊穿。當(dāng)前101頁,總共146頁。五、直流耐壓試驗(yàn)
直流耐壓試驗(yàn)?zāi)馨l(fā)現(xiàn)交流耐壓試驗(yàn)所不能發(fā)現(xiàn)的缺陷,其原理接線及方法與直流泄露電流試驗(yàn)相同,但是直流耐壓試驗(yàn)所加電壓較高。外加電壓應(yīng)參考絕緣交流耐壓試驗(yàn)電壓和交直流下?lián)舸╇妷海⒖歼\(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。被試品是否合格從其是否被擊穿可以迅速判斷,若接入電壓表讀數(shù)急劇減小或微安表讀數(shù)急劇增大,說明試品被擊穿。六、繞組直流電阻測量繞組直流電阻測量1.測量方法及接線使用變壓器直流電阻測試儀測量,接線時(shí)按說明書即可。2.標(biāo)準(zhǔn)及判斷①不同溫度下的R轉(zhuǎn)換按公式R2=R1(T+t2)/(T+t1)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。其中:T—電阻溫度常數(shù),銅為235,鋁為225,R1、R2分別為t1、t2時(shí)的電阻值。②對于容量在1600kVA以上的變壓器,應(yīng)有:ΔR≤2%,其中ΔR為各相繞組電阻的差別,為三相繞組電阻平均值。若變壓器無中性點(diǎn)引出,應(yīng)為:ΔR≤3%。③對繞組的歷次測量其結(jié)果不應(yīng)有明顯的差別。若是做交接試驗(yàn)時(shí)則與出廠時(shí)的比較不應(yīng)有太大變化。當(dāng)前102頁,總共146頁。七、測量繞組所有分接頭的電壓比1.測量方法及接線使用變壓比測試儀,接線時(shí)按說明書即可,對繞組分接頭進(jìn)行電壓比的測量,可以檢查分接開關(guān)的位置及出線端標(biāo)志的正確性。特別提示:一定要按說明書將變壓比測試儀與被測變壓器正確接線,并仔細(xì)檢查。2.標(biāo)準(zhǔn)及判斷①各相測得的電壓比順序與銘牌應(yīng)一致②變壓器額定電壓在35kV以下,變壓比小于3時(shí)其允許誤差為±1%,其他所有的額定電壓等級(jí)的變壓器其允許誤差為±0.5%。八、沖擊電壓試驗(yàn)
沖擊電壓試驗(yàn)可以模擬雷電波的侵襲,一般情況下,變壓器出廠時(shí)的沖擊電壓試驗(yàn)要求試驗(yàn)電壓大于300kV,變壓器改型定型時(shí)的型式試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)電壓可以小于300kV。測量方法及接線:使用沖擊電壓發(fā)生器,其接線參考沖擊電壓發(fā)生器使用說明書,對于變壓器則有多種方式,參考變壓器繞組連接方式即可。當(dāng)前103頁,總共146頁。九、鐵心對地絕緣電阻的測量
1.方法打開鐵心接地連接片,將地線端子用接地線和變壓器的外殼連接好,用絕緣把手將相線接觸被測變壓器的鐵心。測量60s并作好記錄。最后注意:試驗(yàn)完畢后,應(yīng)先將把手從鐵心處斷開,并保持兆歐表勻速搖動(dòng),以防鐵心反擊兆歐表,而后關(guān)閉兆歐表并將鐵心放電。2.試驗(yàn)判斷①絕緣電阻≧10MΩ(使用2500V)②加壓1min應(yīng)無閃絡(luò)現(xiàn)象。③鐵心絕緣電阻與變壓器本身有一定的對應(yīng)關(guān)系,若其絕緣電阻過低,應(yīng)查明原因。當(dāng)前104頁,總共146頁。4.3斷路器試驗(yàn)
本節(jié)以少油斷路器為例,介紹其試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)過程及檢驗(yàn)方法,其他型號(hào)的斷路器試驗(yàn)方法類似。油斷路器試驗(yàn)項(xiàng)目如表6-10所示:表6-10油斷路器試驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目1測量絕緣電阻4交流耐壓試驗(yàn)2測量35kV及以上非純瓷套管斷路器的tgδ值5測量分合閘電磁鐵的最低動(dòng)作電壓3測量35kV及以上少油斷路器的泄露電流6輔助回路和控制回路的交流耐壓試驗(yàn)一、測量絕緣電阻絕緣電阻可以發(fā)現(xiàn)各種沿面貫穿性試驗(yàn),如引線套管和拉桿受潮及裂紋等。是斷路器試驗(yàn)最基本的試驗(yàn)。其接線方式參考圖6-1用兆歐表測量變壓器絕緣電阻示意圖,測量時(shí)使用2500V兆歐表,并記錄合閘時(shí)導(dǎo)電部分對地和分閘時(shí)斷口之間的絕緣電阻,若其拉桿為有機(jī)物,則絕緣電阻應(yīng)符合表6-11要求:當(dāng)前105頁,總共146頁。表6-11斷路器合閘時(shí)導(dǎo)電部分對地和分閘時(shí)斷口之間的絕緣電試驗(yàn)類型額定電壓kV﹤2424~40.5126~252交接時(shí)或大修后(MΩ)﹥1200﹥3000﹥6000運(yùn)行中(MΩ)﹥600﹥1500﹥3000整體絕緣電阻則參考廠規(guī)或按經(jīng)驗(yàn)規(guī)定。二、tgδ值的測量一般只對35kV及以上非純瓷套管斷路器和多油斷路器測量介質(zhì)損耗角正切值。接線采用QS1西林電橋的正接線法。測量時(shí),將被測斷路器從外電路斷開,在分閘狀態(tài)下分支測量,對tgδ值的分析主要參考規(guī)程中的規(guī)定進(jìn)行。必須注意:歷年及同型號(hào)斷路器的測量值不應(yīng)有較大差異。當(dāng)前106頁,總共146頁。三、測量泄露電流測量泄露電流是35kV及以上少油斷路器的試驗(yàn)重要項(xiàng)目之一,它能發(fā)現(xiàn)斷路器的外殼污穢、拉桿及滅弧室受潮等缺陷。試驗(yàn)接線如圖6-6所示。圖6-6測量少油斷路器泄露電流接線圖當(dāng)前107頁,總共146頁。
根據(jù)規(guī)程及斷路器的額定電壓確定試驗(yàn)電壓,一般情況下,額定電壓為35kV以下取試驗(yàn)電壓為20kV,當(dāng)額定電壓為35kV以上取試驗(yàn)電壓為40kV。電壓表采用1.5級(jí),微安表為0.5級(jí)。根據(jù)試驗(yàn)電壓和估計(jì)的泄露電流選取合適電容和電阻,高壓引線要用屏蔽線,必要時(shí)還要將絕緣子表面進(jìn)行屏蔽。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)對3相分別進(jìn)行測量,并將其引線短路接地,從零開始逐漸加壓,試驗(yàn)電壓按0.5Un分級(jí)升高,并停留1min,記錄此時(shí)的微安表讀數(shù),并記下環(huán)境溫度。對于35kV及以上的斷路器,其泄露電流不大于10uA,而當(dāng)額定電壓為220kV以上時(shí),泄露電流不大于5uA。如果在升壓過程中微安表讀數(shù)急劇變化,應(yīng)查明其原因。四、交流耐壓試驗(yàn)交流耐壓試驗(yàn)是鑒定斷路器最有效最直接的方法,本試驗(yàn)屬破壞性試驗(yàn),所以應(yīng)在其他試驗(yàn)完成后進(jìn)行。35kV油斷路器在新安裝或大修后應(yīng)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),有時(shí)在預(yù)防性試驗(yàn)中也要進(jìn)行。交流耐壓試驗(yàn)應(yīng)在其合閘狀態(tài)導(dǎo)電部分對地之間和分閘狀態(tài)下斷口之間進(jìn)行。對于新加油的斷路器應(yīng)將絕緣油靜止至少3個(gè)小時(shí)后,待油中氣泡全部溢出,方可加壓試驗(yàn)。以免氣泡引起擊穿放電。接線采用圖6-7所示。當(dāng)前108頁,總共146頁。6-7工頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)接線圖當(dāng)前109頁,總共146頁。耐壓時(shí)間為1min,耐壓參考值見表6-12所示。表6-12斷路器交流耐壓限定值(單位:kV)斷路器額定電壓103566110220耐壓值出廠試驗(yàn)48(28)95140200395交接試驗(yàn)38(25)85155180356注:括號(hào)內(nèi)為低電阻接地系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)無擊穿無閃絡(luò)現(xiàn)象,試驗(yàn)時(shí)應(yīng)在周圍設(shè)圍欄并有專人看護(hù),如果發(fā)現(xiàn)電壓表指針擺動(dòng)很大或電流表讀數(shù)急劇增加,或者絕緣燒焦氣味、冒煙等情況時(shí),應(yīng)立即停止加壓并斷開電源對被試品進(jìn)行接地放電后再對其檢查。當(dāng)前110頁,總共146頁。五、測量分合閘電磁鐵的最低動(dòng)作電壓
1.方法用直流電壓源可以測量斷路器的動(dòng)作電壓,要求直流電壓輸出電壓為0—250V,電流大于或等于5A,紋波系數(shù)小于3%。將直流電壓源輸出經(jīng)刀閘開關(guān)分別接入斷路器二次側(cè)合閘或分閘回路,先加較小電壓,此時(shí)斷路器不動(dòng)作,然后漸漸提高此電壓值,待斷路器正確動(dòng)作時(shí),停止加壓并記錄此時(shí)所加電壓。則為其最低動(dòng)作電壓。2.判斷依據(jù)①合閘電磁鐵的最低動(dòng)作電壓應(yīng)小于其額定電壓的80%,在其額定電壓的80%-110%范圍內(nèi)應(yīng)可靠動(dòng)作。②分閘電磁鐵的最低動(dòng)作電壓應(yīng)在其額定電壓的30%-65%范圍內(nèi),在其額定電壓的65%-120%范圍內(nèi)應(yīng)可靠動(dòng)作。當(dāng)降到其額定電壓的30%時(shí)或更低時(shí)不應(yīng)引起脫扣。當(dāng)前111頁,總共146頁。4.4電力電纜的試驗(yàn)電力電纜的試驗(yàn)包括絕緣電阻的測量、交流耐壓試驗(yàn)、直流耐壓和泄露電流試驗(yàn)。當(dāng)前112頁,總共146頁。一、絕緣電阻的測量
對電力電纜絕緣電阻的測量可以判斷電纜是否老化、受潮,通過耐壓試驗(yàn)前后絕緣電阻的比較,還可以發(fā)現(xiàn)電纜在耐壓時(shí)所暴露出來的缺陷。1000V以下的電纜用1000V的兆歐表,1000V以上的電纜用2500V的兆歐表。當(dāng)前113頁,總共146頁。
運(yùn)行中的電纜要充分放電,拆除一切對外連線,并用清潔干燥的布擦凈電纜頭,逐相測量。由于電纜電容很大,操作時(shí)兆歐表的搖動(dòng)速度要均勻。測量完畢后,應(yīng)先斷開兆歐表與電纜的連接再停止搖動(dòng),以免電容電流對兆歐表反沖充電;每次測量后都要充分放電,操作應(yīng)采用絕緣工具,以防止電擊。為了測得準(zhǔn)確,應(yīng)在纜芯端部絕緣上或套管端都裝屏蔽環(huán)并接往兆歐表的屏蔽端子。此外,當(dāng)電纜較長充電電流較大時(shí),兆歐表開始時(shí)指示數(shù)值很小,如使用手動(dòng)兆歐表,則應(yīng)繼續(xù)搖動(dòng)。短電纜的讀數(shù)很快就趨于一穩(wěn)定值,而長電纜一般均取15s和60s的讀數(shù)R15和R60。當(dāng)前114頁,總共146頁。
測量時(shí)要注意以下事項(xiàng):(1)必須在試驗(yàn)現(xiàn)場設(shè)圍欄,被試電纜兩端均應(yīng)該有專人看護(hù),且通訊暢通,負(fù)責(zé)升壓的人員一定要注意周圍情況,一有異常應(yīng)立即切斷電源,待查明原因后方可繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。(2)檢查搖表:先不接L搖動(dòng)手柄,指針應(yīng)指向“∞”,將L與E短接,緩慢旋轉(zhuǎn)手柄,指針應(yīng)指向零。(3)手搖轉(zhuǎn)速應(yīng)大于額定轉(zhuǎn)速的80%。(4)進(jìn)行絕緣電阻和交流耐壓試驗(yàn)后,應(yīng)對電纜充分放電。(5)兆歐表停止搖動(dòng)前,必須先斷開測試回路以防反充電。(6)若被測電纜較長,由于充電電流較大,因此兆歐表開始指示數(shù)值較小,必須經(jīng)過較長時(shí)間搖才會(huì)得到正確的結(jié)果。當(dāng)前115頁,總共146頁。電力電纜絕緣電阻測量接線圖當(dāng)前116頁,總共146頁。試驗(yàn)結(jié)果判斷
(1)110kV及以上電纜進(jìn)行外護(hù)套絕緣電阻試驗(yàn)時(shí),必須在有外電極下進(jìn)行,可使用500V兆歐表,每500M電纜絕緣電阻值應(yīng)大于0.25MΩ。(2)1kV及以下電纜進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)時(shí),每500M電纜絕緣電阻值應(yīng)不低與10MΩ。(3)3kV及以下電纜進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)時(shí),每500M電纜絕緣電阻值應(yīng)不低與200MΩ。(4)6~10kV之間電纜進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)時(shí),每500M電纜絕緣電阻值應(yīng)不低與400MΩ。(5)20~35kV之間電纜進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)時(shí),每500M電纜絕緣電阻值應(yīng)不低與600MΩ。當(dāng)前117頁,總共146頁。二、直流耐壓試驗(yàn)和泄露電流試驗(yàn)1.原理及接線直流耐壓試驗(yàn)可以檢查絕緣干枯、氣泡機(jī)械損傷及出廠時(shí)的包扎缺陷,而泄露電流試驗(yàn)可以靈敏地反應(yīng)絕緣老化和受潮等情況。當(dāng)前118頁,總共146頁。電纜直流泄露電流及直流耐壓試驗(yàn)接線圖當(dāng)前119頁,總共146頁。2.試驗(yàn)判斷
當(dāng)前120頁,總共146頁。注意事項(xiàng):電力電纜必須在直流耐壓試驗(yàn)合格后才能投入運(yùn)行,泄露電流試驗(yàn)只能作為絕緣情況的參考,絕不能作為是否投入運(yùn)行的判斷標(biāo)準(zhǔn)。若試驗(yàn)過程中泄露電流急劇增大或隨時(shí)間的延長不斷增加,都說明絕緣有缺陷。當(dāng)前121頁,總共146頁。三、交流耐壓試驗(yàn)試驗(yàn)步驟:(1)按上圖所示接線完成并仔細(xì)檢查,保證設(shè)備和儀器儀表工作正常,在空載下調(diào)整好保護(hù)間隙,(2)調(diào)整電壓到高于試驗(yàn)電壓5%并維持2min,后將電壓歸零,而后切斷電源。(3)待高壓引線接到試品上后,既可從零開始升壓,當(dāng)升壓在試驗(yàn)電壓的40%以內(nèi)可以不受限制,其后按每秒3%的試驗(yàn)電壓升壓。如果試驗(yàn)過程中未發(fā)生擊穿放電現(xiàn)象,則認(rèn)為是試品合格。當(dāng)前122頁,總共146頁。工頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)接線當(dāng)前123頁,總共146頁。注意事項(xiàng)近年來,橡塑絕緣特別是交聯(lián)聚乙烯電纜,因其具有優(yōu)異的性能,得到了迅速的發(fā)展。目前在中低壓電壓等級(jí)中已基本取代了油浸紙絕緣電纜,超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜已發(fā)展至500kV等級(jí),110kV及220kV交聯(lián)聚乙烯電纜正逐漸取代充油電纜。由于交聯(lián)聚乙烯電纜材質(zhì)、結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),所以盡管在正式頒布的標(biāo)準(zhǔn)中要求在交接試驗(yàn)中做直流耐壓,但實(shí)際上有不少人認(rèn)為對交聯(lián)聚乙烯電纜不宜采用直流電壓試驗(yàn)。當(dāng)前124頁,總共146頁。直流電壓試驗(yàn)缺點(diǎn)(1)直流電壓試驗(yàn)過程中在交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜及附件中會(huì)形成空間電荷,對絕緣有積累效應(yīng),加速絕緣老化,縮短使用壽命。(2)直流電壓下絕緣電場分布與實(shí)際運(yùn)行電壓下不同,前者按電阻率分布而后者按介電常數(shù)分布,因此,直流試驗(yàn)合格的交聯(lián)聚乙烯電纜,投入運(yùn)行后,在正常工作電壓作用下也會(huì)發(fā)生絕緣事故。國內(nèi)外一些運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也表明,采用直流電壓試驗(yàn)不能有效地檢出交聯(lián)聚乙烯電纜及附件的缺陷。因此,有人建議除了對交聯(lián)聚乙烯電纜金屬外護(hù)套采用10kV、1min。直流試驗(yàn)外,對電纜主絕緣可采用交流電壓試驗(yàn),如用串聯(lián)諧振法或0.1Hz超低頻來進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)前125頁,總共146頁。4.5高壓套管的試驗(yàn)套管是電力系統(tǒng)廣泛使用的一種電氣設(shè)備,用于變壓器、斷路器等設(shè)備引出線對金屬外殼的絕緣,也用于母線穿過墻壁時(shí)的絕緣。按套管的絕緣結(jié)構(gòu)可分為純瓷套管、充油套管和電容型套管。
套管的試驗(yàn)項(xiàng)目,一般包括測量絕緣電阻、測量介質(zhì)損失角正切值tgδ和交流耐壓試驗(yàn)。當(dāng)前126頁,總共146頁。一、測量絕緣電阻測量絕緣電阻可以發(fā)現(xiàn)套管瓷套裂紋、本體嚴(yán)重受潮以及測量小套管(末屏)絕緣劣化、接地等缺陷。對于已安裝到變壓器本體上的套管,搖測其高壓導(dǎo)電桿對地的絕緣電阻時(shí)應(yīng)連同變壓器本體一起進(jìn)行,而搖測抽壓小套管和測量小套管(末屏)對地絕緣電阻可分別單獨(dú)進(jìn)行。由于套管受潮一般總是從最外層電容層開始,因此測量小套管對地絕緣電阻具有重要意義。當(dāng)前127頁,總共146頁。二、測量介質(zhì)損失角正切值tgδ
套管tgδ和電容量的測量是判斷套管絕緣狀況的一項(xiàng)重要手段。由于套管體積較小,電容量較小(幾百皮法),因此測量其tgδ可以較靈敏地反映套管劣化受潮及某些局部缺陷。測量其電容量也可以發(fā)現(xiàn)套管電容芯層局部擊穿、嚴(yán)重漏油、測量小套管斷線及接觸不良等缺陷。當(dāng)前128頁,總共146頁。三、交流耐壓試驗(yàn)《規(guī)程》要求,交接或大修后的套管應(yīng)做交流耐壓試驗(yàn),以考驗(yàn)主絕緣的絕緣強(qiáng)度。通過交流耐壓試驗(yàn)曾發(fā)現(xiàn)過純瓷充油套管瓷質(zhì)裂紋、電容套管電容芯棒局部爬電、膠紙電容套管下部絕緣表面有擦痕等缺陷。交流耐壓試驗(yàn)時(shí),應(yīng)將被試套管瓷套表面擦干凈,將套管下部浸在絕緣油內(nèi)(模擬運(yùn)行狀況),法蘭與測量小套管可靠接地后,再在導(dǎo)電桿上施加試驗(yàn)電壓。耐壓時(shí)間為1分鐘,預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)電壓值為出廠值的85%。當(dāng)前129頁,總共146頁。4.6避雷器的試驗(yàn)避雷器預(yù)防性試驗(yàn)的目的和意義
(1)避雷器在制造過程中可能存在缺陷而未被檢查出來,如在空氣潮濕的時(shí)候或季節(jié)裝配出廠,則會(huì)預(yù)先帶進(jìn)潮氣;
(2)在運(yùn)輸過程中受損,內(nèi)部瓷碗破裂、并聯(lián)電阻震斷、外部瓷套碰傷;
(3)在運(yùn)輸中受潮、瓷套端部不平、滾壓不嚴(yán)、密封橡膠墊圈老化變硬、瓷套裂紋等原因;
(4)并聯(lián)電阻和閥片在運(yùn)行中老化;
(5)其他劣化。這些劣化都可以通過預(yù)防性試驗(yàn)來發(fā)現(xiàn),從而防止避雷器在運(yùn)行中的誤動(dòng)作和爆炸等事故。當(dāng)前130頁,總共146頁。氧化鋅(MOA)的預(yù)防性試驗(yàn)由于MOA是一種新型的避雷器,所以前幾年其
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