電氣設備絕緣檢測與診斷

1、主要參考書目主要參考書目 1.電氣絕緣在線檢測技術，嚴璋電氣絕緣在線檢測技術，嚴璋 編編 北京，中國電力出版社，北京，中國電力出版社，1995.11 2. 電力設備絕緣檢測與診斷，成永紅電力設備絕緣檢測與診斷，成永紅 編著編著 北京，中國電力出版社，北京，中國電力出版社，2001.083. 電工高新技術叢書第五分冊電工高新技術叢書第五分冊 (電氣設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術電氣設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術) 朱德恒、談克雄編朱德恒、談克雄編 北京，機械工業(yè)出版社，北京，機械工業(yè)出版社，2000.03 4. 電力設備故障與診斷叢書電力設備故障與診斷叢書 北京，中國電力出版社，北京，中國電力出版社，2

2、001.04目 錄 第一節(jié) 電力設備絕緣老化及其特征量 第二節(jié) 電力設備絕緣預防性試驗 第三節(jié) 電力設備在線絕緣檢測與診斷 第一章 概述電氣設備的特征電氣設備的特征 v電氣設備發(fā)電機、變壓器、高壓電機、電壓與電流互感器、高壓斷路器、電力電纜等。v主要針對高電壓等級設備進行研究和探討。 處于高電壓（強電場）高電壓（強電場）作用下，電氣絕緣是主要問題； 對于旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)電氣設備，振動、磨損、疲勞等都是必須嚴格注意的； 由于實現(xiàn)著能量的轉(zhuǎn)換或傳遞作用，發(fā)熱發(fā)熱的因素在電氣設備中起著關鍵的破壞性作用；電氣設備的可靠性是多種因素多種因素共同作用共同作用的結(jié)果，必須綜合進行考慮。 故障的分類故障的分類 v按產(chǎn)

3、生的原因分類按產(chǎn)生的原因分類v按工程技術的安全性分類 v按系統(tǒng)功能喪失的程度分類 v按發(fā)生的速度和發(fā)展進程分類 磨損性故障磨損性故障-機器或系統(tǒng)正常運行時磨損引起的故障，實際上反映了機器的壽命。 錯用性故障錯用性故障-運行中操作不當或以外情況引起機器中某些零件應力超過設計允許值而產(chǎn)生的故障。 薄弱性故障薄弱性故障機器運行中應力沒有超過設計規(guī)定值，但由于設計和制造不恰當造成機器中存在某些薄弱環(huán)節(jié)形成的故障。 故障的分類故障的分類 v按產(chǎn)生的原因分類v按工程技術的安全性按工程技術的安全性分類分類 v按系統(tǒng)功能喪失的程度分類 v按發(fā)生的速度和發(fā)展進程分類 危險性故障危險性故障故障發(fā)生后會對人身、生產(chǎn)

4、和環(huán)境產(chǎn)生危險 安全性故障安全性故障 故障的分類故障的分類 v按產(chǎn)生的原因分類v按工程技術的安全性分類 v按系統(tǒng)功能喪失的程按系統(tǒng)功能喪失的程度分類度分類 v按發(fā)生的速度和發(fā)展進程分類 永久性故障永久性故障必須更換某些零件后，機器才能恢復其功能。永久性故障又包括：全部喪失功能的完全性故障和喪失局部功能的部分性故障。 非永久性故障非永久性故障或稱間斷性故障，故障使部件喪失某些功能，但不需更換零件就可以排除故障使機器恢復其全部功能。 故障的分類故障的分類 v按產(chǎn)生的原因分類v按工程技術的安全性分類 v按系統(tǒng)功能喪失的程度分類 v按發(fā)生的速度和發(fā)展按發(fā)生的速度和發(fā)展進程分類進程分類 發(fā)生速度：發(fā)生速

5、度：突發(fā)性故障突發(fā)性故障 漸發(fā)性故障漸發(fā)性故障 發(fā)生進程：發(fā)生進程：初期故障初期故障 偶發(fā)故障偶發(fā)故障 磨損故障磨損故障 設備的故障模式設備的故障模式 v故障模式是按故障狀態(tài)進行的分類，是故故障現(xiàn)象的綜合表征障現(xiàn)象的綜合表征，與設備本身的特性和運行環(huán)境都有一定的關系。 v設備常見故障模式 運動設備部件運動設備部件的磨損、聲音異常、振動異常、晃動、溫升異常、泄漏等； 靜止設備部件靜止設備部件的松動、變形、斷裂、龜裂、腐蝕、材質(zhì)變化等； 電氣設備電氣設備的絕緣擊穿、溫度異常、絕緣裂化或燒損、短路、斷線等。 設備故障模式設備故障模式 據(jù)日本統(tǒng)計據(jù)日本統(tǒng)計 現(xiàn)代電氣設備的造價及運行可靠性在很大程度上取

6、決于現(xiàn)代電氣設備的造價及運行可靠性在很大程度上取決于設備的絕緣結(jié)構(gòu)。設備的絕緣結(jié)構(gòu)。電力設備電力設備金屬材料金屬材料絕緣材料絕緣材料 絕緣介質(zhì)絕緣介質(zhì) 緊固支撐緊固支撐 冷卻媒介冷卻媒介 絕緣結(jié)構(gòu)的作用絕緣結(jié)構(gòu)的作用 絕緣材料絕緣材料液體絕緣液體絕緣: : 絕緣油絕緣油固體絕緣：絕緣紙、電瓷固體絕緣：絕緣紙、電瓷 、云母、云母交聯(lián)聚乙烯等交聯(lián)聚乙烯等氣體絕緣氣體絕緣: 空氣、空氣、SF6 真空絕緣真空絕緣 在實際運行中，絕緣結(jié)構(gòu)的電氣和機械性在實際運行中，絕緣結(jié)構(gòu)的電氣和機械性能往往決定著整個電力設備的壽命，絕緣材料能往往決定著整個電力設備的壽命，絕緣材料品質(zhì)的下降品質(zhì)的下降(即通常所說的絕緣

7、劣化即通常所說的絕緣劣化)將導致電將導致電力設備的損壞。統(tǒng)計表明，電力設備運行中力設備的損壞。統(tǒng)計表明，電力設備運行中60一一80的事故是由的事故是由絕緣故障絕緣故障導致的，所以研導致的，所以研究電力設備絕緣檢測與診斷技術究電力設備絕緣檢測與診斷技術，對提高電力對提高電力設備運行可靠性具有極其重要的意義。設備運行可靠性具有極其重要的意義。第一節(jié)第一節(jié) 電力設備絕緣老化及其特征量電力設備絕緣老化及其特征量 電氣因素電氣因素機械因素機械因素溫度和熱穩(wěn)定性溫度和熱穩(wěn)定性受潮受潮環(huán)境條件環(huán)境條件 為了使設備的外形尺寸保持在可以接受的水平，現(xiàn)代電為了使設備的外形尺寸保持在可以接受的水平，現(xiàn)代電氣設備相對

8、于以往的設計采用了更為緊湊的絕緣方式，因此氣設備相對于以往的設計采用了更為緊湊的絕緣方式，因此在運行中其內(nèi)部各組件間的絕緣所需承受的熱和電應力水平在運行中其內(nèi)部各組件間的絕緣所需承受的熱和電應力水平顯著提高。顯著提高。 圖圖1 1 有機絕緣的伏秒特性及運行中有機絕緣的伏秒特性及運行中各種電壓下的場強各種電壓下的場強 1 油紙電氣強度； 2 膠紙電氣強度； 3 運行中各種電壓下的場強； E0 長期工作場強1. 電氣影響電氣影響 長期工作電壓長期工作電壓 短時的過電壓短時的過電壓 2. .機械影響機械影響 機械負荷機械負荷 長時間振動長時間振動 短路應力短路應力 圖圖2 2 不同耐熱等級的絕緣材料

9、在不同耐熱等級的絕緣材料在各種運行溫度下長期運行的壽命各種運行溫度下長期運行的壽命3. 溫度影響溫度影響 季節(jié)變化季節(jié)變化 長期過負荷長期過負荷 熱老化熱老化電介質(zhì)的耐熱等級電介質(zhì)的耐熱等級耐熱等級耐熱等級工作溫度工作溫度()電介質(zhì)電介質(zhì)O90木材、紙、紙板、棉纖維、天然絲；聚乙烯；聚氯乙烯；天然橡膠木材、紙、紙板、棉纖維、天然絲；聚乙烯；聚氯乙烯；天然橡膠A105油性樹脂漆及其漆包線；礦物油及浸入其中的纖維材料油性樹脂漆及其漆包線；礦物油及浸入其中的纖維材料E120酚醛樹脂塑料；膠紙板、膠布板；聚酯薄膜；聚乙烯醇縮甲醛漆酚醛樹脂塑料；膠紙板、膠布板；聚酯薄膜；聚乙烯醇縮甲醛漆B130瀝青油漆

10、制成的云母帶、玻璃漆布、玻璃膠布板；聚酯漆；環(huán)氧樹脂瀝青油漆制成的云母帶、玻璃漆布、玻璃膠布板；聚酯漆；環(huán)氧樹脂F(xiàn)155聚酰亞胺漆及其漆包線；改性硅有機漆及其云母制品及玻璃漆布聚酰亞胺漆及其漆包線；改性硅有機漆及其云母制品及玻璃漆布H180聚酰胺聚酰亞胺漆及其漆包線；硅有機漆及制品；硅橡膠及玻璃漆布聚酰胺聚酰亞胺漆及其漆包線；硅有機漆及制品；硅橡膠及玻璃漆布C180聚酰亞胺漆及薄膜；云母；陶瓷；玻璃及其纖維；聚四氟乙烯聚酰亞胺漆及薄膜；云母；陶瓷；玻璃及其纖維；聚四氟乙烯熱老化規(guī)律熱老化規(guī)律 6 度規(guī)則度規(guī)則 試驗表明，對于常用的試驗表明，對于常用的A級絕緣，如油紙絕級絕緣，如油紙絕緣，則溫度

11、每超過緣，則溫度每超過6，則壽命約縮短一半。而，則壽命約縮短一半。而對于對于 B、H級絕緣則分別約為級絕緣則分別約為10及及12。 水分被吸收到電介質(zhì)內(nèi)部或吸附到電介質(zhì)的表面以后，水分被吸收到電介質(zhì)內(nèi)部或吸附到電介質(zhì)的表面以后，它能溶解離子類雜質(zhì)或使強極性的物質(zhì)解離，嚴重影響介它能溶解離子類雜質(zhì)或使強極性的物質(zhì)解離，嚴重影響介質(zhì)內(nèi)部或沿面的電氣性能。在外施電壓下，或者在電極間質(zhì)內(nèi)部或沿面的電氣性能。在外施電壓下，或者在電極間構(gòu)成通路，或者在高溫下汽化形成構(gòu)成通路，或者在高溫下汽化形成“汽橋汽橋”而使擊穿電壓而使擊穿電壓顯著降低。顯著降低。 4. 受潮受潮局部電弧局部電弧水帶水帶絕緣介質(zhì)絕緣介質(zhì)

12、5. 環(huán)境條件環(huán)境條件 在戶外工作的絕緣應能長期耐受日照、風沙、在戶外工作的絕緣應能長期耐受日照、風沙、雨霧冰雪等大氣因素的侵蝕。在含有化學腐蝕氣雨霧冰雪等大氣因素的侵蝕。在含有化學腐蝕氣體等環(huán)境中工作時，選用的材料應具有更強的化體等環(huán)境中工作時，選用的材料應具有更強的化學穩(wěn)定性，如耐油性等。工作在濕熱帶和亞濕熱學穩(wěn)定性，如耐油性等。工作在濕熱帶和亞濕熱帶地區(qū)的絕緣還要注意材料的抗生物（霉菌、昆帶地區(qū)的絕緣還要注意材料的抗生物（霉菌、昆蟲）特性，如有的在電纜護層材料中加入合適的蟲）特性，如有的在電纜護層材料中加入合適的防霉劑和除蟲涂料等。防霉劑和除蟲涂料等。 可逆的可逆的對于絕緣系統(tǒng)在運行中出

13、現(xiàn)的諸如對于絕緣系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)的諸如受潮等情況而導致絕緣性能下降，經(jīng)過處理可以受潮等情況而導致絕緣性能下降，經(jīng)過處理可以恢復原有特性的，就是一種可逆的劣化。恢復原有特性的，就是一種可逆的劣化。 不可逆的不可逆的絕緣系統(tǒng)在各種因素的長期作用絕緣系統(tǒng)在各種因素的長期作用下發(fā)生一系列的化學、物理變化，導致絕緣性能下發(fā)生一系列的化學、物理變化，導致絕緣性能和機械性能等不斷下降，則產(chǎn)生了一種不可逆的和機械性能等不斷下降，則產(chǎn)生了一種不可逆的變化，將最終導致電力設備絕緣擊穿，這種變化變化，將最終導致電力設備絕緣擊穿，這種變化過程即為老化。過程即為老化。絕緣劣化特性絕緣劣化特性v直接表征絕緣剩余壽命的特征

14、量，如耐電強度、直接表征絕緣剩余壽命的特征量，如耐電強度、機械強度機械強度v 間接表征絕緣剩余壽命的持征量，如絕緣電阻、間接表征絕緣剩余壽命的持征量，如絕緣電阻、介質(zhì)損耗角正切、泄漏電流、局部放電量、油中介質(zhì)損耗角正切、泄漏電流、局部放電量、油中氣體含量、油中微水含量等氣體含量、油中微水含量等v 隨著對不同老化因子作用規(guī)律研究的深入，提出隨著對不同老化因子作用規(guī)律研究的深入，提出一些新的表征絕緣品質(zhì)的特征量如第二電流激一些新的表征絕緣品質(zhì)的特征量如第二電流激增點、直流分量、超高頻放電頻譜，超聲振動特增點、直流分量、超高頻放電頻譜，超聲振動特性等等。性等等。 絕緣老化的特征量絕緣老化的特征量第二

15、節(jié)第二節(jié) 電力設備絕緣預防性試驗電力設備絕緣預防性試驗 電力設備在運行中進行預防性試驗，可及時電力設備在運行中進行預防性試驗，可及時發(fā)現(xiàn)缺陷，減少事故的發(fā)生，它已成為我國電發(fā)現(xiàn)缺陷，減少事故的發(fā)生，它已成為我國電力生產(chǎn)中的一項重要制度。預防性試驗可分為力生產(chǎn)中的一項重要制度。預防性試驗可分為非破壞性試驗非破壞性試驗和和破壞性試驗破壞性試驗兩大類。兩大類。 第二節(jié)第二節(jié) 電力設備絕緣預防性試驗電力設備絕緣預防性試驗 非破壞性試驗非破壞性試驗又稱絕緣特性試驗，是指在較又稱絕緣特性試驗，是指在較低的電壓下或是用其他不會損傷絕緣的辦法來測低的電壓下或是用其他不會損傷絕緣的辦法來測量絕緣的各種特性，從而

16、判斷絕緣內(nèi)部有無缺陷。量絕緣的各種特性，從而判斷絕緣內(nèi)部有無缺陷。常見的試驗項目有絕緣電阻測量、泄漏電流測量、常見的試驗項目有絕緣電阻測量、泄漏電流測量、介質(zhì)損耗角正切測量、油中氣體含量檢測等項目。介質(zhì)損耗角正切測量、油中氣體含量檢測等項目。 破壞性試驗破壞性試驗又稱絕緣耐壓試驗，是指在高于又稱絕緣耐壓試驗，是指在高于工作電壓下所進行的試驗。試驗時在設備絕緣上工作電壓下所進行的試驗。試驗時在設備絕緣上施加規(guī)定的試驗電壓，考驗絕緣對此電壓的耐受施加規(guī)定的試驗電壓，考驗絕緣對此電壓的耐受能力。它主要指交流耐壓和直流耐壓試驗。由于能力。它主要指交流耐壓和直流耐壓試驗。由于這類試驗所加電壓較高，考驗比

17、較直接和嚴格，這類試驗所加電壓較高，考驗比較直接和嚴格，特別是能揭露那些危險性較大的集中性缺陷，因特別是能揭露那些危險性較大的集中性缺陷，因此能保證絕緣有一定的水平或裕度，缺點是可能此能保證絕緣有一定的水平或裕度，缺點是可能會在耐壓試驗時給絕緣造成一定的損傷。會在耐壓試驗時給絕緣造成一定的損傷。第二節(jié)第二節(jié) 電力設備絕緣預防性試驗電力設備絕緣預防性試驗絕緣絕緣試驗試驗絕緣特性試驗絕緣特性試驗絕緣電阻試驗絕緣電阻試驗介質(zhì)損失角正切值試驗介質(zhì)損失角正切值試驗局部放電試驗局部放電試驗絕緣耐壓試驗絕緣耐壓試驗交流電壓試驗交流電壓試驗直流電壓試驗直流電壓試驗雷電沖擊電壓試驗雷電沖擊電壓試驗操作沖擊電壓試

18、驗操作沖擊電壓試驗絕緣試驗的分類絕緣試驗的分類 如需進行耐壓試驗，必須在非破壞試驗即絕緣特如需進行耐壓試驗，必須在非破壞試驗即絕緣特性試驗合格后才進行。性試驗合格后才進行。 電力電力變壓變壓器器電 力電 力電纜電纜高 壓高 壓套管套管斷路器斷路器發(fā)電發(fā)電機機充充SF6充油充油 1測定絕緣電阻測定絕緣電阻2測量直流泄漏電流測量直流泄漏電流3直流耐壓試驗直流耐壓試驗4測量介損正切測量介損正切tan 5絕緣油試驗絕緣油試驗6微量水分測定微量水分測定*7油中溶解氣體色譜油中溶解氣體色譜*8局部放電試驗局部放電試驗9交流耐壓試驗交流耐壓試驗 預防性試驗是一種簡便且較有效地評估預防性試驗是一種簡便且較有效

19、地評估電力設備絕緣狀況的方法。根據(jù)過去長期的電力設備絕緣狀況的方法。根據(jù)過去長期的運行經(jīng)驗及試驗研究中已逐步確立起來的這運行經(jīng)驗及試驗研究中已逐步確立起來的這些預防性試驗項目，為確保電氣設備的安全些預防性試驗項目，為確保電氣設備的安全運行發(fā)揮著很大作用。運行發(fā)揮著很大作用?，F(xiàn)行預防性試驗項目的回顧現(xiàn)行預防性試驗項目的回顧當絕緣總體受潮或嚴重損壞時，往往引起絕當絕緣總體受潮或嚴重損壞時，往往引起絕緣電阻緣電阻Ri 的下降或直流泄漏電流的下降或直流泄漏電流I1 的上升。的上升。如果感到兆歐表的直流電壓太低（一般為如果感到兆歐表的直流電壓太低（一般為1KV或或2.5KV）,還可采用加以直流高壓來測量

20、泄漏還可采用加以直流高壓來測量泄漏電流電流 I1 。這時還便于觀察隨著外施電壓的上升，。這時還便于觀察隨著外施電壓的上升， I1是否也基本上按比例上升。因為當存在有某些缺陷是否也基本上按比例上升。因為當存在有某些缺陷時，高壓直流下的絕緣電阻（由泄漏電流換算而得）時，高壓直流下的絕緣電阻（由泄漏電流換算而得）往往比低壓下用兆歐表測得的小得多。往往比低壓下用兆歐表測得的小得多。 絕緣電阻絕緣電阻Ri 或泄漏電流或泄漏電流 I1 與被試品絕與被試品絕緣尺寸（電極間的絕緣距離、截面等）相關，在緣尺寸（電極間的絕緣距離、截面等）相關，在絕緣試驗時對數(shù)據(jù)進行絕緣試驗時對數(shù)據(jù)進行“縱比縱比”與同一設備過與同

21、一設備過去測量數(shù)據(jù)作比較，或去測量數(shù)據(jù)作比較，或“橫比橫比”與同類被試品與同類被試品互相對比（如求三相不平衡系數(shù)等），作出比較互相對比（如求三相不平衡系數(shù)等），作出比較準確的分析。在預防性試驗時，對絕緣電阻測量準確的分析。在預防性試驗時，對絕緣電阻測量時要求測其吸收比（時要求測其吸收比（R 60“ / R15” ）或極化比）或極化比（R10 /R1），也為了消除因絕緣尺寸不同帶來），也為了消除因絕緣尺寸不同帶來的影響，而改以觀察同一被試品在吸收過程中的的影響，而改以觀察同一被試品在吸收過程中的相對變化。相對變化。 西林電橋測量交流下的介質(zhì)損耗西林電橋測量交流下的介質(zhì)損耗tan，真，真正是反映交

22、流下?lián)p耗大小的特征參數(shù)，它與絕緣正是反映交流下?lián)p耗大小的特征參數(shù)，它與絕緣的幾何尺寸無關，直接由此判斷絕緣的介質(zhì)損耗，的幾何尺寸無關，直接由此判斷絕緣的介質(zhì)損耗，高壓電氣設備總的介質(zhì)損耗功率相對于此絕緣的高壓電氣設備總的介質(zhì)損耗功率相對于此絕緣的無功功率總是只占一個很小的比例。無功功率總是只占一個很小的比例。 當前大量使用交流電氣設備，在測絕緣電當前大量使用交流電氣設備，在測絕緣電阻阻Ri 或泄漏電流或泄漏電流 I1時所加的直流電壓，介質(zhì)絕緣時所加的直流電壓，介質(zhì)絕緣結(jié)構(gòu)加交流時，電位按電容大小反比分布；直流結(jié)構(gòu)加交流時，電位按電容大小反比分布；直流時，按電阻正比分布。施加同樣幅值的直流或交時

23、，按電阻正比分布。施加同樣幅值的直流或交流高壓，絕緣中的損耗、局部放電過程，在交流流高壓，絕緣中的損耗、局部放電過程，在交流下比在直流下嚴重。下比在直流下嚴重。 氣相色譜分析方法，在發(fā)現(xiàn)油浸設備潛伏氣相色譜分析方法，在發(fā)現(xiàn)油浸設備潛伏性故障的靈敏度方面往往比測量絕緣電阻及性故障的靈敏度方面往往比測量絕緣電阻及tan等高的多。當運行的高壓電氣設備采用油等高的多。當運行的高壓電氣設備采用油-紙（塑料）組合絕緣，有機絕緣材料的壽命曲紙（塑料）組合絕緣，有機絕緣材料的壽命曲線相當陡峭：它在短暫的高場強下絕緣強度極線相當陡峭：它在短暫的高場強下絕緣強度極高；在交流電壓的長期作用下，材料逐漸劣化，高；在交

24、流電壓的長期作用下，材料逐漸劣化，其長時擊穿場強僅為其短時的百分之幾。其長時擊穿場強僅為其短時的百分之幾。第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)維修方式的演變過程電力系統(tǒng)維修方式的演變過程1. 事后修理事后修理BM（Breakdown Maintenance）或故障維）或故障維修；修；2. 定期檢修定期檢修TBM（Time Based Maintenance）或預防性）或預防性維修維修PM（Preventive Maintenance）；）；3. 狀態(tài)維修狀態(tài)維修CBM（Condition Based Maintenance）或）或預知性維修（預知性維修（Predictive Maintenance）。）。事

25、后維修體制事后維修體制 早期技術及管理水平都很低早期技術及管理水平都很低 ，即，即使再重要的設備也只能壞了再修。使再重要的設備也只能壞了再修。以致工作毫無計劃性，供電可靠性以致工作毫無計劃性，供電可靠性很低。很低。 簡單方便，對消耗性產(chǎn)品是有效簡單方便，對消耗性產(chǎn)品是有效的。的。 隨著電力系統(tǒng)的不斷擴大，設備隨著電力系統(tǒng)的不斷擴大，設備故障所造成的停電損失也越來越大，故障所造成的停電損失也越來越大，事后維修無法滿足系統(tǒng)對運行穩(wěn)定事后維修無法滿足系統(tǒng)對運行穩(wěn)定性的需求。性的需求?，F(xiàn)行維修體制現(xiàn)行維修體制定期維修定期維修 預防性試驗是電力設備運行和維護預防性試驗是電力設備運行和維護工作中的一個重要

26、環(huán)節(jié)，是保證電力工作中的一個重要環(huán)節(jié)，是保證電力系統(tǒng)安全運行的有效手段之一。在我系統(tǒng)安全運行的有效手段之一。在我國已有國已有40年的使用經(jīng)驗。年的使用經(jīng)驗。 預防性試驗、大修和小修構(gòu)成了定預防性試驗、大修和小修構(gòu)成了定期維修制的基本內(nèi)容。期維修制的基本內(nèi)容。 1. 維修周期頻繁維修周期頻繁設備設備發(fā)電機發(fā)電機變壓器變壓器電力電纜電力電纜GIS小修周期（年）小修周期（年）1111大修周期（年）大修周期（年）3510552. 預防性試驗項目過多預防性試驗項目過多電力變壓器電力變壓器 32項項 發(fā)電機發(fā)電機 25項項互感器互感器 11項項 GIS達達 20項項定期維修制的種種弊端定期維修制的種種弊端

27、大修一臺大修一臺30萬萬kVA的發(fā)電機需要大約的發(fā)電機需要大約3個月的時間，個月的時間，耗費資金近百萬元。耗費資金近百萬元。大修一臺大修一臺12萬萬kVA的變壓器需投入的變壓器需投入300多個工作人多個工作人日，資金日，資金10萬元。萬元。大修一臺大修一臺220 kV開關需投入開關需投入100多個工作人日，資多個工作人日，資金金2萬元。萬元。長時間停電檢修，將造成大量的電量損失。長時間停電檢修，將造成大量的電量損失。300MW機組停運一天，少發(fā)電機組停運一天，少發(fā)電720萬度，直接損萬度，直接損失失150萬元萬元。3. 經(jīng)濟性差經(jīng)濟性差4. 增大不安全因素增大不安全因素易發(fā)生人身和設備安全事故

28、。易發(fā)生人身和設備安全事故。 發(fā)生在檢修、試驗人員身上的傷亡事故占全部供發(fā)生在檢修、試驗人員身上的傷亡事故占全部供電傷亡事故的電傷亡事故的77.8%。停送電過程易造成誤操作。停送電過程易造成誤操作。5. 過度維修過度維修對對110臺高壓變壓器進行的臺高壓變壓器進行的162臺次定期吊檢大修臺次定期吊檢大修結(jié)果進行統(tǒng)計。共發(fā)現(xiàn)缺陷結(jié)果進行統(tǒng)計。共發(fā)現(xiàn)缺陷24項，其中一般性缺項，其中一般性缺陷陷23項，危及安全運行的僅項，危及安全運行的僅1項。項。對對110kV及以上油開關大修統(tǒng)計表明，及以上油開關大修統(tǒng)計表明，95%以上未以上未發(fā)現(xiàn)部件損壞。發(fā)現(xiàn)部件損壞。 定期檢修雖有成效，但過于保守。實踐證明，

29、頻定期檢修雖有成效，但過于保守。實踐證明，頻繁檢修非但不能改善設備性能，反而常常會引入繁檢修非但不能改善設備性能，反而常常會引入新的故障因素。新的故障因素。 6. 6. 維修不足維修不足 由于采用周期性定期檢查，很難預防由于隨機因素由于采用周期性定期檢查，很難預防由于隨機因素引起的偶發(fā)事故。設備仍可能在試驗間隔期間內(nèi)由于微引起的偶發(fā)事故。設備仍可能在試驗間隔期間內(nèi)由于微小缺陷的持續(xù)發(fā)展導致發(fā)生故障。小缺陷的持續(xù)發(fā)展導致發(fā)生故障。 預防性試驗是在停電情況下，進行的非破壞性試驗，預防性試驗是在停電情況下，進行的非破壞性試驗，試驗電壓一般不超過試驗電壓一般不超過10kV10kV。而大部分變電設備工作

30、電壓。而大部分變電設備工作電壓為為110110500kV500kV。很難正確反映高壓電氣設備在運行中存。很難正確反映高壓電氣設備在運行中存在的缺陷。在的缺陷。7. 7. 預防性試驗條件與實際運行工況不同預防性試驗條件與實際運行工況不同 設備的現(xiàn)代化對設備的維修體制提出了變設備的現(xiàn)代化對設備的維修體制提出了變革的要求，設備運行的高可靠性和維修方式的革的要求，設備運行的高可靠性和維修方式的經(jīng)濟性已成為電力系統(tǒng)降低運行成本的關鍵。經(jīng)濟性已成為電力系統(tǒng)降低運行成本的關鍵。 發(fā)展中的維修體制發(fā)展中的維修體制狀態(tài)維修狀態(tài)維修狀態(tài)維修方式的基本思想狀態(tài)維修方式的基本思想“治于未病治于未病”傳感器傳感器在線檢

31、測在線檢測故障診斷故障診斷 狀態(tài)維修即根據(jù)具體設備的實際情況來確定檢修周狀態(tài)維修即根據(jù)具體設備的實際情況來確定檢修周期和檢修內(nèi)容的維修體制。期和檢修內(nèi)容的維修體制。 通過對設備運行情況的實時監(jiān)測，隨時查明設備可通過對設備運行情況的實時監(jiān)測，隨時查明設備可能能“存在著什么樣的隱患，什么時候會發(fā)生故障存在著什么樣的隱患，什么時候會發(fā)生故障”，預，預先得知將要發(fā)生事故的部位和時間，設備管理人員因此先得知將要發(fā)生事故的部位和時間，設備管理人員因此可以從容地安排停電計劃和組織維修人力，采購必須的可以從容地安排停電計劃和組織維修人力，采購必須的備件，以便在短時間內(nèi)完成高質(zhì)量的維修工作。備件，以便在短時間內(nèi)

32、完成高質(zhì)量的維修工作。 實現(xiàn)實現(xiàn)“無病不修、有病才修、修必修好無病不修、有病才修、修必修好”的目的。的目的。 狀態(tài)維修的必要性狀態(tài)維修的必要性 雖然設備內(nèi)部缺陷的出現(xiàn)和發(fā)展具有很強隨機性，雖然設備內(nèi)部缺陷的出現(xiàn)和發(fā)展具有很強隨機性，但大多都具有一個的較為緩慢的發(fā)展過程，在這期間，但大多都具有一個的較為緩慢的發(fā)展過程，在這期間，會產(chǎn)生各種前期征兆，表現(xiàn)為其電氣、物理、化學等會產(chǎn)生各種前期征兆，表現(xiàn)為其電氣、物理、化學等特性發(fā)生漸進的量變。根據(jù)這些特征量值的大小及變特性發(fā)生漸進的量變。根據(jù)這些特征量值的大小及變化趨勢，即可對設備的可靠性隨時做出判斷，從而發(fā)化趨勢，即可對設備的可靠性隨時做出判斷，從

33、而發(fā)現(xiàn)早期潛伏性故障?，F(xiàn)早期潛伏性故障。 狀態(tài)維修的技術可行性狀態(tài)維修的技術可行性 絕緣水平監(jiān)測參量 穩(wěn)定運行階段 危險水平 注意水平 實施修復危險階段注意 階段劣化階段初期 設備投運時間 T 圖3 狀態(tài)維修示意圖破壞點 利用運行電壓對高壓設備絕緣狀況進行試利用運行電壓對高壓設備絕緣狀況進行試驗，可提高試驗的真實性與靈敏度，這是在線檢驗，可提高試驗的真實性與靈敏度，這是在線檢測的主要著眼點。這樣的帶電監(jiān)測不必再停電，測的主要著眼點。這樣的帶電監(jiān)測不必再停電，給電力系統(tǒng)運行帶來方便。在線檢測將成為預防給電力系統(tǒng)運行帶來方便。在線檢測將成為預防性試驗中的重要組成部分，它在多方面彌補靠定性試驗中的重要組成部分，它在多方面彌補靠定期停電預試的不足。過去非破壞性試驗所得的結(jié)期停電預試的不足。過去非破壞性試驗所得的結(jié)果難以全面、真實地反映絕緣狀況