高壓電氣預(yù)防性試驗講課

1、高壓電氣預(yù)防性試驗簡介一、試驗的對象、內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)二、如何配合開展試驗工作三、 一、高壓電氣預(yù)防性試驗簡介 1.1為什么要進行預(yù)防性試驗根據(jù)電氣行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，電氣設(shè)備的各類故障，多是由于電氣設(shè)備的絕緣損壞導(dǎo)致。預(yù)防性試驗是保證設(shè)備安全運行的重要措施，通過試驗，掌握設(shè)備絕緣狀況，及時發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷，并通過檢修加以消除，以免設(shè)備在運行中發(fā)生絕緣擊穿，造成停電或設(shè)備損壞等不可挽回的損失。電力生產(chǎn)的實踐證明，對電氣設(shè)備按規(guī)定開展檢測試驗工作，是防患于未然，保證電力系統(tǒng)安全，經(jīng)濟運行的重要措施之一。1.2.1非破壞性試驗或檢查性試驗。是在較低的電壓下或用其他不會損壞絕緣的辦法來測量設(shè)備的各種特

2、性參數(shù)，主要包括測量絕緣電阻、直流電阻等，從而判斷絕緣內(nèi)部有無缺陷。1.2預(yù)防性試驗的兩大類型用數(shù)字兆歐表對電纜絕緣進行測量1.2.2破壞性試驗或稱耐壓試驗，試驗所加電壓高于設(shè)備的額定電壓，對絕緣考驗非常嚴(yán)格，能夠揭露那些危險性較大的缺陷，并能保證絕緣有一定的耐電強度，主要包括直流耐壓、交流耐壓等。耐壓試驗的缺點是會給絕緣造成一定的損傷。1.2預(yù)防性試驗的兩大類型用耐壓設(shè)備進行耐壓檢測 檢測性試驗、耐壓試驗二者互相補充，不能相互替代，應(yīng)先做檢查性試驗，并根據(jù)檢查性試驗的結(jié)果來確定耐壓試驗的時間和條件。 1.3.1 DL/T 5961996電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程 1.3.2 GB 50150-2

3、006電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn) 1.3試驗的兩大國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)二、試驗的對象、內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)常見的試驗對象變壓器高壓電機高壓電纜高壓斷路器避雷器二、試驗的對象、內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn) 常見的試驗項目直流電阻測試絕緣電阻測試耐壓試驗吸收比測試泄露電流測試 目前公司在用的變壓器一般為10kV/400V，比如武漢庫站、衡陽站等。在一些依托煉廠供電的站場，則為6KV/400V變壓器，比如荊門站、安慶站。變壓器分為油浸式變壓器和干式變壓器，我們公司使用的為干式變壓器。2.變壓器 2.預(yù)防性試驗中對變壓器的試驗項目 2.1變壓器線圈直流電阻測試； 2.2變壓器線圈絕緣電阻及吸收比試驗(最常見，自己可做）； 2.3變壓器交流耐壓

4、試驗；2.變壓器2.1變壓器線圈直流電阻測試（簡稱為直流電阻測試）檢測周期： 1、13 年；2、無勵磁調(diào)壓變壓器變換分接位置后；3、有載調(diào)壓變壓器的分接開關(guān)檢修后(在所有分接側(cè))；4、大修后；5、必要時。作用： 判斷線圈內(nèi)部接頭、引線與線圈接頭、引線的焊接質(zhì)量，分接開關(guān)各個分接位置及載流部分有無開路和短路情況。2.變壓器測量使用的儀器：測試變壓器線圈直流電阻采用電橋法，對于小于100電阻的 多采用雙臂電橋。2.變壓器雙臂電橋 測量結(jié)果判定（1） 1.6MVA 以上變壓器，各相繞組電阻相互間的差別不應(yīng)大于三相平均值的2%，無中性點引出的繞組，線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1%。 （2）1.6MVA

5、 及以下的變壓器，相間差別一般不大于三相平均值的4%，線間差別一般不大于三相平均值的2% 。 （3）與以前相同部位測得值比較，其變化不應(yīng)大于2%。 2.2變壓器線圈絕緣電阻及吸收比試驗2.2.1絕緣電阻的測量。用2500V兆歐表對繞組對地電阻進行測量，要求至少每KV不低于1兆歐。2.變壓器2.3變壓器交流耐壓試驗：試驗周期： 1、15 年(10 kV 及以下)；2、大修后(66kV及以下)；3、更換繞組后；4、必要時。試驗設(shè)備： 交流高壓發(fā)生器。電力變壓器和電抗器交流耐壓試驗電壓標(biāo)準(zhǔn)電力變壓器和電抗器交流耐壓試驗電壓標(biāo)準(zhǔn)kV系統(tǒng)標(biāo)稱電壓設(shè)備最高電壓交流耐壓油浸式電力變壓器和電抗器干式電力變壓器

6、和電抗器11.12.533.6148.567.22017101228241517.5363220244443注意事項：1、交流耐壓試驗電壓可分 46 階段均勻升壓，每階段停留1min，要求耐壓5分鐘時的泄漏電流值不應(yīng)大于耐壓1分鐘時的泄漏電流值。2、在加壓過程中，泄漏電流突然變化，或者隨時間的增長而增大，或者隨試驗電壓的上升而不成比例地急劇增大，說明電纜絕緣存在缺陷，應(yīng)進一步查明原因。3、相與相間的泄漏電流相差很大，說明電纜某芯線絕緣可能存在局部缺陷。4、若試驗電壓一定，而泄漏電流作周期性擺動，說明電纜存在局部孔隙性缺陷。高壓電動機是配電系統(tǒng)直接用于生產(chǎn)的最高電壓等級的電氣設(shè)備，目前我們公司以

7、10kV、6kV電動機應(yīng)用較為普遍。3.高壓電動機3.高壓電動機預(yù)防性試驗的項目： 3.1電動機的直流電阻測試。電動機的直流電阻測試。 3.2電動機的絕緣電阻測試及吸收比測試電動機的絕緣電阻測試及吸收比測試（最常見，自（最常見，自 己可做）。己可做）。 3.3電動機的交流耐壓。電動機的交流耐壓。3.高壓電動機3.1電動機的直流電阻測試1、作用： 可以判斷各相繞組直流電阻的平衡情況，測量數(shù)據(jù)與出廠資料相比較，是否存在著接觸不良、匝間短路的情況，以便進一步查找缺陷和故障。2、測量使用的儀器：電橋法3、采用的儀器：雙臂電橋。測量電動機線圈繞組的直流電阻的方法： 打開接線盒進行測量，對于接線盒內(nèi)有三個

8、出線端的繞組，要分別測量L1L2、L2L3、L1L3繞組的直流電阻。對于有六個出線端的電機繞組要測量U1U2、V1V2、W1W2相直流電阻。3.1電動機的直流電阻測試 測量結(jié)果判定： 1000V 以上或容量 100kW 以上的電動機各相繞組直流電阻值相互差別不應(yīng)超過其最小值的2%，中性點未引出的電動機可測量線間直流電阻，其相互差別不應(yīng)超過其最小值的1%。 作用： 它檢查電動機的絕緣情況，是否存在缺陷和受潮等情況，對于以后的電動機耐壓試驗有著先導(dǎo)探查的意義。測量使用的儀器： 電動機額定電壓在3000V以上者，要用2500V的兆歐表進行測量，包括：手搖發(fā)電機式、電池式，電池式的搖表更為便捷和穩(wěn)定。

9、搖表要選擇檢定使用周期內(nèi)的合格儀表，使用前對搖表進行短路試驗和開路試驗，合格后使用。測量方法：打開接線盒拆除接線的連接片， 對于只有三個出線端的電機，用導(dǎo)線將三個出線繞組短封后進行測量，只測三相對外殼、對地絕緣電阻。 對于有六個出線端的籠型電機，要分別測量L1L2、L1L3、L2L3及L1地、L2地、L3地的絕緣電阻。 測量時要測一分鐘以后的讀數(shù)，對于吸收比要測60秒與15秒時的讀數(shù),吸收比不應(yīng)低于 1.3。3.2絕緣電阻及吸收比的測試測量結(jié)果判定： 1）對測試的數(shù)據(jù)要進行處理，將測試值換算到與出廠時同一溫度進行比較，測試值不應(yīng)有明顯下降。 2）定子的絕緣電阻不應(yīng)低于每千伏1M，各相繞組的不平

10、衡系數(shù)一般不應(yīng)大于2%。3.2絕緣電阻及吸收比的測試電動機定子繞組交流耐壓試驗電壓（周期：大修后；更換（周期：大修后；更換繞組后。）繞組后。）3.3電動機的交流耐壓額定電壓(kV)3610試驗電壓(kV)51016電力電纜：將電氣設(shè)備與電源相連接的電能傳輸系統(tǒng)部分，在電力系統(tǒng)中電纜不僅必須長期承受電網(wǎng)的電壓，還要承受大氣操作過電壓，是電氣中使用最廣泛最多的部件。電力電纜的種類：油浸紙絕緣電纜、聚氯乙烯電纜、交聯(lián)聚乙烯電纜 高壓電纜一般多用于高壓系統(tǒng)的電力傳輸，電網(wǎng)與變壓器連接、電源與高壓電動機的連接，供電線路與高壓電容器的連接、變配電所與架空線路的連接等離不開電力電纜。電纜電纜及電纜頭的試驗：

11、泄漏電流的測量和絕緣耐壓試驗4.電力電纜4.1絕緣電阻測量目的：檢查電纜絕緣受潮、臟污或存在局部缺陷。使用的儀器為：1000V以上的電纜用2500V兆歐表，做法：每根電纜每芯要測一次，每次測試時將被測芯線懸空，接搖表的正端L，將其余芯線連同屏蔽、鎧裝一并接地，接搖表的E端，測試時應(yīng)讀取一分鐘以后的數(shù)值。一般在直流耐壓前后都要進行絕緣電阻的測量，比較耐壓前后絕緣電阻有無明顯變化。4.電力電纜4.2直流耐壓試驗直流耐壓試驗：在直流電壓的作用下，電纜絕緣中的電壓按絕緣電阻分布，當(dāng)在電纜中有發(fā)展性局部缺陷時，大部分電壓將加在與缺陷串聯(lián)未損壞部分上，可以發(fā)現(xiàn)局部缺陷。周期1-3年，試驗電壓等級25KV。

12、4.電力電纜4.3對電力電纜存在缺陷的判斷 在直流耐壓和泄漏電流試驗過程中，泄漏電流如突然變化，或隨時間增長而增大，或者與試驗電壓不成比例急劇上升都說明電纜存在缺陷。（1）泄漏電流周期性擺動 說明電纜絕緣有局部的空隙性缺陷，在一定的電壓作用下空隙會擊穿，使試驗電流突然增大，同時已充電的電纜電容擊穿空氣放電，于是電纜充電電壓下降，直到空隙絕緣恢復(fù)，這時試驗電流減小，表現(xiàn)為電纜充電電壓又升高，再擊穿、再生高、放電然后絕緣又恢復(fù)。重復(fù)、反復(fù)發(fā)生，使電流表做周期性擺動。4.電力電纜（2）相與相之間的泄漏電流差值大 三相間泄漏電流差值大，即不平衡系數(shù)(泄漏電流最大的一相與最小的一相的比值)大。3kV以下

13、者大于2.5，6kV以上者大于2，以及與以往比較差異較大(但要考慮泄漏電流的絕對值，如對于10kV及以上者最大一相的泄漏電小于20微安時，6kV及以下者小于10微安時，不平衡系數(shù)可允許大些)，這表明泄漏最大的那相可能存在局部缺陷。（3）泄漏電流隨時間增長而增大(且絕對值較大)。在排除其他因素后則說明被試電纜有缺陷。4.電力電纜避雷器：一種防止電氣設(shè)備過電壓的保護器件。可以防止發(fā)生操作過電壓（也叫內(nèi)部過電壓，由電網(wǎng)中的電感、電容及電網(wǎng)中合閘、分閘引起）、大氣過電壓（也叫外部過電壓，即雷電引起的過電壓）引發(fā)的設(shè)備故障。配電系統(tǒng)中避雷器的分類：閥型避雷器和氧化鋅避雷器。5.避雷器5.1閥型避雷器 閥

14、型避雷器是一種有間隙的避雷器，它除做絕緣電阻測試外還要做工頻擊穿放電試驗。5.避雷器5.2氧化鋅避雷器 氧化鋅避雷器是一種性能優(yōu)良的無間隙避雷器，由于組成避雷器材料的化學(xué)性能和物理結(jié)構(gòu)與閥型避雷器不同，對其不能像閥型避雷器一樣做工頻擊穿放電試驗，氧化鋅避雷器采用直流的方法進行試驗。5.避雷器5.3試驗方法：公司主要使用的都是氧化鋅避雷器，其試驗方法如下：（1）測量氧化鋅避雷器直流1mA下的電壓方法：在下部串一只直流毫安表，然后施加直流電壓，當(dāng)毫安表的指示為lmA時對應(yīng)的電壓值就是所測值。試驗時，由于接近擊穿時的電流上升很快，調(diào)整電流要注意，避免造成擊穿。氧化鋅避雷器具有像穩(wěn)壓管一樣的特性，電流

15、達到1mA時即被認(rèn)為臨界擊穿，它在特性曲線的拐點上。目的：尋找擊穿的臨界值拐點。（2）測量在75擊穿電壓下的直流泄漏電流方法：將上一項試驗中找到的擊穿值再乘75加在氧化鋅避雷器兩端，對避雷器施加直流電壓，當(dāng)電壓上升達到擊穿電壓的75時，在這個電壓下測泄漏電流。此時的泄漏電流極小，僅有幾個微安，幾乎絕緣。目的：檢查氧化鋅避雷器末擊穿時的絕緣狀態(tài)，用泄漏電流表征。5.避雷器斷路器：電氣設(shè)備中不可缺少的電氣元件，是重要的一次設(shè)備，在正常的情況下切、合高壓電路，在故障的情況下開斷巨大的故障電流，斷路器又是關(guān)鍵的操作設(shè)備。 高壓配電系統(tǒng)的斷路器是電力供應(yīng)是否正常的關(guān)鍵元器件，也是經(jīng)常出現(xiàn)問題和發(fā)生故障的

16、元器件之一。 主要有：油斷路器、真空斷路器和SF6氣體斷路器。我們公司主要是6-10KV設(shè)備，使用的是真空斷路器。6.高壓斷路器6.高壓斷路器的試驗內(nèi)容 6.1絕緣電阻測試 6.2導(dǎo)電回路電阻測量 6.3跳、合閘時間的測量 6.4絕緣油試驗 6.5操作機構(gòu)的最低動作電壓測量 6.6交流耐壓試驗。6.高壓斷路器6.1絕緣電阻測試 測試前應(yīng)將支持絕緣子擦干凈，使用2500V的兆歐表，要測量相與相之間的絕緣電阻，相與地之間的絕緣電阻，測試結(jié)果不應(yīng)少于1000M。6.2導(dǎo)電回路電阻測量 高壓斷路器的導(dǎo)電回路電阻也叫作接觸電阻，其測量試驗使用雙臂電橋，測試時先將斷路器合、跳幾次后再將斷路器操作保險取下，

17、將斷路器手動操作部分綁死捆住，以防突然跳閘傷人，并防止突然斷開時電橋的檢流計打壞。測量時如果懷疑測定數(shù)值可復(fù)測幾次，每次都將開關(guān)動作幾次。取分散性較小的三次平均值為測試值。6.高壓斷路器6.3跳閘、合閘時間的測量 它屬于斷路器的動作特性試驗，跳閘、合閘時間與跳合閘的速度有關(guān)，與機械的結(jié)構(gòu)、機械的摩擦力及機械勢能能量等有關(guān)。 測量時使用電秒表進行動作時間的測量，測量合閘時間時，將三相開關(guān)主觸電串聯(lián)連接到電秒表，當(dāng)只有全部接點閉合時的時間為合閘時間；測量分閘時間時，將三相開關(guān)主觸點并聯(lián)連接后，接到電秒表，當(dāng)只有全部接點斷開時的時間為分閘時間。6.4絕緣油試驗僅對油斷路器做此項試驗，實驗方法同油試驗

18、。6.高壓斷路器6.5高壓斷路器操作機構(gòu)的最低動作電壓測量 高壓斷路器操作機構(gòu)的最低動作電壓測量，它屬于操作機構(gòu)的檢驗。為保證斷路器在各種運行狀況下都能可靠地工作，規(guī)程規(guī)定了動作電壓的下限值，如果動作電壓過低，會引起斷路器的誤動作。 合閘接觸器線圈最低動作電壓：不大于額定電壓的80，不小于額定電壓的30；分閘電磁鐵線圈最低動作電壓：不大于額定電壓的65，不小于額定電壓的30。6.高壓斷路器6.6交流耐壓試驗 交流耐壓試驗是在斷路器特性試驗完成后進行的，油斷路器還要在油試驗合格后進行，氣體斷路器要在充滿合格的SF6氣體后進行。真空斷路器在耐壓時發(fā)現(xiàn)下列情況時需更換真空泡： (1) 斷路器末合閘而

19、一端帶電時真空滅弧室出現(xiàn)紅色或乳白色的輝光。 (2) 真空滅弧室內(nèi)部零件氧化變色或失去銅的光澤。 (3) 玻璃殼上有大量的沉積物。6.高壓斷路器互感器：用電磁感應(yīng)原理，將一次高電壓、大電流按一定的比例，變成二次低電壓、小電流，再按比例折算反映一次電源情況，是電力系統(tǒng)不可缺少的電氣設(shè)備，對電壓進行變換的是電壓互感器，對電流進行變換的是電流互感器，統(tǒng)稱為互感器。作用：用于測量、計量、繼電保護。與電壓互感器配套使用100V交流電壓表；與電流互感器配套使用5A或1A交流電流表。7.互感器7.1電壓互感器（PT ） 實際是降壓變壓器。不論一次電壓多高，二次側(cè)一律為100V，它的試驗項目和方法類同于變壓器

20、，較變壓器簡單些。 7.互感器7.2電流互感器 配電系統(tǒng)中的電流互感器簡稱為CT，不論一次電流多大，二次側(cè)一律為5A或1A。7.互感器電流互感器CT 互感器的試驗項目和方法有些類同于變壓器，它其實就是一種特殊的變壓器。 7.3電流互感器試驗項目電流互感器試驗項目 7.3.1電流互感器線圈直流電阻測試； 7.3.2電流互感器變流比測試； 7.3.3電流互感器線圈絕緣電阻測試； 7.3.4電流互感器交流耐壓試驗。 7.互感器 7.3.1電流互感器線圈直流電阻測試方法同變壓器。 7.3.2電流互感器變流比測試 CT一般有兩個二次線圈，誤差較大的是繼電保護繞組，誤差較小的是計量繞組。7.互感器二組二次

21、側(cè)接線柱 7.3.3電流互感器線圈絕緣電阻測試用2500V搖表分別測量一次對二次和二次之間的絕緣電阻方法同變壓器。 7.3.4電流互感器交流耐壓試驗試驗方法同變壓器。7.互感器套管、絕緣子：電氣中廣泛使用的一種絕緣部件。它是線路或電氣設(shè)備的支撐件和隔離件，套管還具有設(shè)備引出線的作用，為保證設(shè)備的安全運行提供了不可缺少的條件。材料：純瓷材料和非純瓷材料，不論使用哪一種材料制成的部件，都受著內(nèi)部機械應(yīng)力、機電負荷冷熱作用、瓷制材料大自然劣化及過電壓的威脅。所以套管、絕緣子的測試不容忽視。8.套管、絕緣子8.1套管試驗套管的試驗項目：絕緣電阻測量，交流耐壓試驗，對于油套管進行絕緣油試驗，2萬伏以上的

22、非純瓷套管要做介質(zhì)損失角測試。(1) 套管的絕緣電阻測量一般不低于1000M，測量前套管表面要擦干凈，搖測對地的絕緣電阻。潮濕天氣要在絕緣表面加屏蔽，屏蔽的做法是在套管的表面繞幾圈裸銅線，將搖表的G端接入進行測量。消除瓷表面的泄漏。(2) 交流耐壓試驗是測量套管芯線對地的絕緣強度。在一分鐘內(nèi)無放電無閃絡(luò)即認(rèn)為合格。(3) 對油套管需要進行絕緣油的試驗。8.套管、絕緣子8.2絕緣子試驗在配電系統(tǒng)僅有兩項試驗：(1) 絕緣子的絕緣電阻測量 應(yīng)在良好的天氣下進行。影響絕緣電阻的因素很多，溫度、濕度、表面清潔及干燥程度等都要考慮。用2500V的搖表進行測量，對于多元件支柱式絕緣子，每一元件的絕緣電阻、

23、懸式絕緣子每片絕緣電阻均不低于300M，認(rèn)為合格。(2) 交流耐壓試驗 在絕緣子兩端施加工頻交流電壓，在一分鐘內(nèi)無放電無閃絡(luò)即認(rèn)為合格。 注意：對于純瓷式絕緣子因為它不存在累計效應(yīng)，所以交接試驗電壓同出廠試驗電壓相同。對非純瓷絕緣子存在著累計效應(yīng)，所以交接試驗電壓低于出廠試驗電壓。8.套管、絕緣子絕緣工具和安全用具是電氣維修、帶電操作、帶電檢查不可缺少的工具和用具。為保證運行檢修和帶電作業(yè)人員的安全，必須對新使用的絕緣工具和安全用具進行驗收試驗。電氣試驗項目：絕緣電阻的測試、工頻交流耐壓試驗。9.1絕緣電阻的測量 對絕緣工具表面絕緣電阻的測量，應(yīng)使用2500V搖表。測量時可使搖表的“L”端及“E”端引出線的測試電極(電極寬2cm)相距2cm左右，依次平行移動至有效長度的全表面，在此過程中連續(xù)轉(zhuǎn)動搖表(或電動式兆歐表連續(xù)工作)，其絕緣電阻值應(yīng)無變化，在一般溫度和濕度下，測得的絕緣電阻值不得低于700M。9.絕緣工具和安全用具9.2工頻交流耐壓試驗絕緣桿、繩、梯的耐壓試驗：用細裸銅線或細裸鋁線等作電極，纏繞于試品上，并按等距離布及各部位(例如間隔30cm)。絕緣手套、絕緣靴的耐壓試驗：將手套、靴內(nèi)注水，水面距上沿5cm，并將其