6-電氣設(shè)備絕緣的預(yù)防性試驗

1、高電壓工程根底第六章 電氣設(shè)備絕緣的預(yù)防性試驗任課教師：趙 彤高電壓工程根底絕緣檢測和診斷技術(shù)：通過對絕緣的試驗和各種特性的測量,可了解并評估絕緣在運行過程中的狀態(tài),從而能早期發(fā)現(xiàn)故障的技術(shù)。離線檢測：要求被測設(shè)備退出運行狀態(tài),只能是周期性間斷的進(jìn)行。試驗周期由試驗規(guī)程規(guī)定。在線監(jiān)測：在被測設(shè)備處于帶電運行的情況下,對設(shè)備的絕緣狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)或定時的檢測,通常是自動進(jìn)行的。2高電壓工程根底為了對絕緣狀態(tài)做出判斷,需對絕緣進(jìn)行各種試驗和檢測,統(tǒng)稱為絕緣預(yù)防性試驗。對于離線式試驗又可分為兩類：絕緣特性試驗（非破壞性試驗、檢查性試驗）：在較低的電壓下或用其它不會損傷絕緣的方法來測量絕緣的各種特性,從而

2、判斷絕緣的內(nèi)部缺陷。缺點是對絕緣耐壓水平的判斷比較間接,尤其對于周期性的離線試驗不易判斷準(zhǔn)確。耐壓試驗（破壞性試驗）：對絕緣考驗嚴(yán)格,能保證絕緣具有一定的絕緣水平；缺點是只能離線進(jìn)行,并可能因耐壓試驗對絕緣造成一定的損傷。3高電壓工程根底在線監(jiān)測采用的是非破壞性試驗方法,由于可連續(xù)檢測,故除測定絕緣特性的數(shù)值外,還可分析絕緣特性隨時間的變化趨勢,從而顯著提高判斷的準(zhǔn)確性。絕緣特性試驗方法有多種,各種方法能夠反映絕緣缺陷的性質(zhì)是不同的,對不同的絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu),各種方法的有效性也不一樣。所以,一般需要采用多種不同的方法來試驗,對試驗結(jié)果進(jìn)行綜合分析比較后,才能作出正確的判斷。4高電壓工程根底電

3、氣設(shè)備絕緣缺陷的分類：集中性缺陷 如懸式絕緣子的瓷質(zhì)開裂；發(fā)電機(jī)絕緣局部磨損、擠壓破裂；電纜絕緣逐漸損壞等。分布式缺陷 電氣設(shè)備整體絕緣性能下降,如電機(jī)、變壓器、套管中有機(jī)絕緣材料的受潮、老化、變質(zhì)等。5一、絕緣電阻的測試二、泄漏電流的測量三、介質(zhì)損耗角正切值的測量四、局部放電的測試五、電壓分布的測量六、絕緣油的電氣試驗和氣相色譜分析七、絕緣狀態(tài)的在線監(jiān)測高電壓工程根底第六章 電氣設(shè)備絕緣的預(yù)防性試驗66.1 絕緣電阻的測試高電壓工程根底測量電氣設(shè)備的絕緣電阻,是檢查其絕緣狀態(tài)最簡便的輔助方法。電氣設(shè)備由休止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)為運行狀態(tài)前,或在進(jìn)行絕緣耐壓試驗前,必須進(jìn)行絕緣電阻的測試,以確定設(shè)備有無受潮

4、或絕緣異常。電氣設(shè)備的絕緣電阻在測量過程中是隨加壓時間的增長而逐步上升并最終趨于穩(wěn)定的。當(dāng)絕緣良好時,不僅穩(wěn)定的絕緣電阻值較高,而且吸收過程相對較慢；絕緣不良或受潮時,穩(wěn)定的絕緣電阻值較低,吸收過程相對較快。76.1.1 多層介質(zhì)的吸收現(xiàn)象高電壓工程根底但凡由多種不同的電介質(zhì)組成的絕緣結(jié)構(gòu),在加上直流電壓后,各層電壓將從開始時按電容分布逐漸過渡到穩(wěn)態(tài)時按電導(dǎo)（電阻）分布。在電壓重新分配的過程中,夾層界面上會積聚起一些電荷,使整個介質(zhì)的等值電容增大,這種極化稱為夾層介質(zhì)界面極化,簡稱夾層極化。8以雙層電介質(zhì)為例說明：高電壓工程根底t=0時開關(guān)閉合,介質(zhì)上的電壓按電容分壓：雙層介質(zhì)的等值電路 t時

5、,介質(zhì)上的電壓按電阻分壓：一般情況,對雙層不同電介質(zhì),9高電壓工程根底即C1、C2上的電荷需要重新分配,設(shè)C1 C2 ,而R1 R2 ,則可得：雙層介質(zhì)的等值電路 t時,t=0時,分界面上將積聚起一批多余的空間電荷,這就是夾層極化引起的吸收電荷,電荷積聚過程所形成的電流稱為吸收電流。這種在雙層介質(zhì)分界面上出現(xiàn)的電荷重新分配的過程,就是夾層極化過程。由于夾層極化中有吸收電荷,故夾層極化相當(dāng)于增大了整個電介質(zhì)的等值電容。10高電壓工程根底由于這種極化涉及電荷的移動和積聚,必然伴隨能量損耗。由于電荷的積聚是通過介質(zhì)的電導(dǎo)進(jìn)行的,而介質(zhì)的電導(dǎo)一般很小,所以極化過程較慢,一般需要幾分之一秒、幾秒、幾分鐘

6、、甚至幾小時,所以這種極化只有在直流和低頻交流電壓下才能表現(xiàn)出來。吸收曲線 ia是由夾層極化(有損極化)產(chǎn)生的電流,而夾層極化建立所需時間較長,所以較為緩慢地衰減到零,這局部電流又稱為吸收電流； Ig是不隨時間變化的恒定分量,稱為電介質(zhì)的泄漏電流或電導(dǎo)電流。11高電壓工程根底當(dāng)絕緣受潮或有缺陷時,電流的吸收現(xiàn)象不明顯,總電流隨時間下降較緩慢,而試品的絕緣電阻與電流成反比。因此,根據(jù)I15/I60的變化,就可以初步判斷絕緣的狀況。 對于不均勻試品的絕緣,如果絕緣狀況良好,則吸收現(xiàn)象明顯,Ka值遠(yuǎn)大于1；如果絕緣嚴(yán)重受潮,由于Ig大增,Ia迅速衰減, Ka值接近于1。 I15、R15為加壓15s時

7、的電流和對應(yīng)的絕緣電阻；I60、R60為加壓60s時的電流和對應(yīng)的絕緣電阻；126.1.2 絕緣電阻和吸收比的測量高電壓工程根底1、兆歐表（搖表）的原理和接線絕緣電阻測試儀(兆歐表)13高電壓工程根底兆歐表由兩局部組成：直流電源和測量機(jī)構(gòu)。L -線路端子E -接地端子G -保護(hù)端子 1 -電壓線圈 2 電流線圈14高電壓工程根底RX 被試品的絕緣電阻線圈上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩為：式中F1()、F2() 表示指針偏轉(zhuǎn)角的函數(shù)。15高電壓工程根底當(dāng)指針旋轉(zhuǎn)到某一位置時,力矩差為零,指針停止旋轉(zhuǎn)。此時指針偏轉(zhuǎn)的角度與流過線圈的電流之比有關(guān)。指針偏轉(zhuǎn)角的讀數(shù)可反映Rx的大小16高電壓工程根底兆歐表有三個接線

8、端子：線路端子（L）、接地端子（E）和保護(hù)（屏蔽）端子（G）。被試絕緣接在端子L和E之間,而保護(hù)端子G的作用是使絕緣外表泄漏電流不要流過線圈,測得的絕緣體積電阻不受絕緣外表狀態(tài)的影響。172、絕緣電阻和吸收比的測量方法高電壓工程根底在電氣設(shè)備的絕緣上加上直流電壓后,流過絕緣的電流要經(jīng)過一個過渡過程才到達(dá)穩(wěn)態(tài)值。驅(qū)動兆歐表到達(dá)額定轉(zhuǎn)速,待指針穩(wěn)定后,即可讀取絕緣電阻的數(shù)值。通常認(rèn)為加壓60s時,通過絕緣的吸收電流已衰減至接近于零,所以規(guī)定加壓60s時所測得的數(shù)值為被試品的絕緣電阻。18高電壓工程根底試驗接線：L端子接導(dǎo)體端,E端子接另一導(dǎo)體端或接地端。G端子接屏蔽極。19高電壓工程根底對絕緣為多

9、層介質(zhì)的設(shè)備,絕緣良好時有明顯的吸收現(xiàn)象,絕緣電阻達(dá)穩(wěn)態(tài)值的所需時間較長,穩(wěn)態(tài)電阻值高,吸收比 K 遠(yuǎn)大于1。測量吸收比時,先驅(qū)動兆歐表達(dá)額定轉(zhuǎn)速,待指針到“時,用絕緣工具將火線迅速接至試品上,同時記錄時間,分別讀取15s和60s的絕緣電阻值。20高電壓工程根底當(dāng)絕緣嚴(yán)重受潮或有貫穿性導(dǎo)電通道時,絕緣電阻達(dá)穩(wěn)態(tài)值的所需時間大大縮短,穩(wěn)態(tài)電阻值降低,吸收現(xiàn)象不明顯,吸收比接近于1。一般情況,K值不應(yīng)小于1.3。21高電壓工程根底某些容量較大的電氣設(shè)備,其吸收過程很長,吸收比K不能充分反映絕緣吸收的全過程。引入另一指標(biāo)極化指數(shù)P 加壓10min時的絕緣電阻R10與加壓1min時的絕緣電阻R1的比值

10、：絕緣良好時,極化指數(shù)P不應(yīng)小于某一定值（一般為1.52.0）。對各類高壓電氣設(shè)備絕緣所要求的絕緣電阻、吸收比K、極化指數(shù)P的值,在電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程中有明確的規(guī)定,可參閱。223、測量時的本卷須知高電壓工程根底試驗前應(yīng)將被試品接地放電一定時間。高壓測試連接線應(yīng)盡量保持架空,需使用支撐時,要確認(rèn)支撐物的絕緣對被試品絕緣測試結(jié)果的影響極小。選擇適宜的兆歐表（根據(jù)被試品的電壓等級選擇,且試驗前試表的好壞）。測量吸收比或極化指數(shù)時,應(yīng)待電源電壓達(dá)穩(wěn)定后再接入被試品,并開始計時。23高電壓工程根底對電容值大的試品,試驗完后,應(yīng)在保持兆歐表電源電壓的條件下,先斷開L端子與試品的連線,再停止搖表。變壓

11、器、電機(jī)試驗時,被測繞組首尾短接,再接到L端子。非被試?yán)@組也要短路接地,可防止非被試?yán)@組中剩余電荷的影響,且可測被試?yán)@組與非被試?yán)@組及地的絕緣電阻。測量順序?qū)Y(jié)果也有影響。記錄試驗時的溫度、濕度。244、測量結(jié)果的分析高電壓工程根底測絕緣電阻能有效發(fā)現(xiàn)以下缺陷：總體絕緣質(zhì)量欠佳；絕緣整體受潮；兩極間有貫穿性的導(dǎo)電通道；外表臟污（比較有或無屏蔽極時所測得的數(shù)值）。測絕緣電阻不能發(fā)現(xiàn)以下缺陷：絕緣中的局部缺陷（如非貫穿性的局部損傷、裂縫、內(nèi)部氣隙等缺陷）；絕緣的老化（因為老化了的絕緣,其絕緣電阻還可能是比較高的）。25高電壓工程根底測量結(jié)果采用比較法判斷。R、K只是參考性指標(biāo),其合格不能肯定絕緣良

12、好,尤其是電壓高的設(shè)備,因搖表額定電壓低。但其不合格絕緣中肯定有某種缺陷。所以,不僅應(yīng)與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)比較,還應(yīng)將試驗數(shù)據(jù)與本絕緣的歷史數(shù)據(jù)比較,與同類設(shè)備的數(shù)據(jù)比較,以及同一設(shè)備不同相之間比較。還應(yīng)參考本絕緣其他試驗的結(jié)果。266.2 泄漏電流的測量優(yōu)點：試驗電壓高,故能發(fā)現(xiàn)兆歐表所不能發(fā)現(xiàn)的尚未完全貫穿的集中性缺陷,所以測試靈敏度比兆歐表高。試驗電壓可調(diào)節(jié),可以在升壓過程中監(jiān)視泄漏電流的變化情況。微安表的刻度為線性,且量程可選擇,讀數(shù)準(zhǔn)確。高電壓工程根底缺點：試驗設(shè)備復(fù)雜,需要高壓電源、電壓和電流測量系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)等。27高電壓工程根底某設(shè)備絕緣的泄漏電流曲線曲線1：絕緣良好；曲線2：絕緣受潮；

13、曲線3：絕緣中有未貫穿的集中性缺陷；曲線4：絕緣有擊穿的危險28絕緣材料受潮后,與吸收電流相比,泄漏電流會增加。當(dāng)介質(zhì)上所加電壓去掉后,介質(zhì)放電會出現(xiàn)與吸收過程類似的過程,但沒有泄漏電流現(xiàn)象。由此可根據(jù)極化指數(shù)和泄漏指數(shù)來判斷受潮程度。 對于旋轉(zhuǎn)電機(jī),如果極化指數(shù)小于1.5,泄漏指數(shù)大于30,就可以判定為受潮。高電壓工程根底291、試驗接線高電壓工程根底適合于被試品一極接地的情況。(1) 微安表接于高壓側(cè)301、試驗接線高電壓工程根底適合于接地端可與地分開的電氣設(shè)備。(2) 微安表接于低壓側(cè)有關(guān)試驗規(guī)程規(guī)定：最終電壓保持時間為1min。312、微安表的保護(hù)高電壓工程根底保護(hù)電阻R用來產(chǎn)生電壓,

14、使流過微安表的電流到達(dá)一定數(shù)值時放電管P動作。R值選?。弘娏鞅鞟所允許的最大電流在電阻R上的壓降應(yīng)稍大于放電管的起始放電電壓。并聯(lián)電容器：濾波電容,減少微安表的擺動；還可使放電管兩端電壓上升陡度降低,使放電管來得及動作。電容器和放電管用來分流試品擊穿時的短路電流。電容器可以提供高頻電流支路（C1F）。323、試驗結(jié)果的分析判斷高電壓工程根底比較法：將泄漏電流值與規(guī)程規(guī)定值比較；將泄漏電流值與歷史數(shù)據(jù)比較；對發(fā)電機(jī)、變壓器等重要設(shè)備,由電壓電流關(guān)系曲線結(jié)合泄漏電流值全面分析。測量泄漏電流能有效發(fā)現(xiàn)的缺陷：測量絕緣電阻所能發(fā)現(xiàn)的缺陷測量泄漏電流均能發(fā)現(xiàn),此外對于某些兆歐表不能發(fā)現(xiàn)的尚未完全貫穿的集

15、中性缺陷有一定的反映。33高電壓工程根底測量主絕緣的泄漏電流值,其意義與測量絕緣電阻是相同的,只是施加的直流電壓較高,所以測試的靈敏度比兆歐表更高。讀取泄漏電流值的時間,一般規(guī)定為到達(dá)實驗電壓后1min,并需記錄試品絕緣的電阻及環(huán)境溫度。試驗電壓是逐步調(diào)高的,可作出試驗電壓與電流的關(guān)系曲線,由曲線的線性度可判斷絕緣的狀態(tài)。注意對微安表的保護(hù)。4、小結(jié)346.3 介質(zhì)損耗角正切值的測量高電壓工程根底介質(zhì)損失角正切tg ： 交流電壓作用下電介質(zhì)中電流的有功分量和無功分量的比值,是一個無量綱的數(shù),反映的是電介質(zhì)內(nèi)單位體積中能量損耗的大小。（1）在一定的電壓和頻率下,介質(zhì)損失角正切值與絕緣介質(zhì)的形狀、

16、大小無關(guān),只與介質(zhì)的固有特性有關(guān)。（2）測量tg可以有效的發(fā)現(xiàn)絕緣受潮、穿透性導(dǎo)電通道、絕緣內(nèi)含氣泡的游離、絕緣分層和脫殼以及絕緣有臟污或劣化等缺陷。絕緣介質(zhì)的損耗：356.3.1 西林電橋的根本原理高電壓工程根底西林電橋是一種交流電橋,配以適宜的標(biāo)準(zhǔn)電容可以測量材料和電氣設(shè)備的tg和電容值。QS-1型 西林電橋智能型介質(zhì)損失測量儀36高電壓工程根底QS-1型西林電橋是一種平衡電橋,由四個橋臂R3、R4和C4、CN及CX和一個檢流計構(gòu)成。電橋的平衡是通過調(diào)整R3和C4來實現(xiàn)的。由于R3的最大允許工作電流為0.01A,故在10千伏實驗電壓下,當(dāng)被試品容量大于3184pF時,應(yīng)接入分流電阻。371

17、、測量原理如?。簞t有：(單位F)高電壓工程根底一般ZX、ZN比Z3、Z4大得多,故外加電壓的大局部都降在高壓橋臂ZX、ZN上。382、測量接線高電壓工程根底被試品處于高壓側(cè),兩端均對地絕緣,此時橋體處于低壓側(cè),操作平安方便,測量結(jié)果也比較準(zhǔn)確。適用于兩端對地絕緣的被試品。(1) 正接線392、測量接線高電壓工程根底此時各個調(diào)節(jié)元件、檢流計和屏蔽網(wǎng)均處于高電位,故必須保證足夠的絕緣水平和采取可靠的保護(hù)措施。適用于一端接地的被試品。(2) 反接線40高電壓工程根底外界電場干擾主要是干擾電源（包括試驗用高壓電源和現(xiàn)場高壓帶電體）通過帶電設(shè)備與被試設(shè)備之間的電容耦合造成的。1、電場干擾6.3.2 測量

18、過程中的干擾及消除措施41高電壓工程根底因被試品的阻抗比R3和變壓器的漏抗大得多，所以干擾電流 都流過R3 。流過R3的電流還有試驗電壓作用下流過被試品的電流 ，所以流過R3的電流 為 和- 的矢量和。42高電壓工程根底無干擾時，電橋平衡后流過R3的電流為流過被試品的電流 ，測量出的為試品真實的介質(zhì)損失角。有干擾時，電橋平衡后流過R3的電流為 ，測量出的夾角為 ，它不等于試品真實的介質(zhì)損失角。43高電壓工程根底電橋平衡時有 ， 的相角與流過R3的電流的相角相同，調(diào)節(jié)R3實際是改變 的大小。 的相角與流過R4的電流的相角相同，流過R4的電流 和流過C4的電流 之和為 。調(diào)節(jié)C4時主要是改變 的相

19、角。無電場干擾時的相量圖44高電壓工程根底有干擾時，電橋平衡后相量圖如圖所示，流過R3的電流為 ，測出的 與 間的夾角為 ，故有干擾時測得的 與無干擾時測得的 不同。有電場干擾時的相量圖45高電壓工程根底干擾電流引起的 的變化隨干擾電流的數(shù)值及相位決定。干擾電流 的相位是任意的，干擾源固定時，干擾電流的矢端軌跡為一圓。46消除或減小電場干擾的措施：高電壓工程根底在被試品高壓局部加屏蔽罩,并將屏蔽罩與電橋的屏蔽相連,以消除耦合電容的影響。加設(shè)屏障47高電壓工程根底采用移相電源使干擾電流 與 同相或反相，則流過R3的電流 與 的夾角為0，有無干擾測得的 是相同的。通常在試驗電源和干擾電流同相和反相

20、兩種情況下分別測兩次,然后取平均值。用移相電源消除干擾的接線圖48高電壓工程根底當(dāng)電橋靠近漏磁通較大的設(shè)備時,會受到磁場的干擾。這一干擾主要是由于磁場作用與電橋檢流計內(nèi)的電流線圈回路引起的。2、磁場干擾將電橋移至磁場干擾范圍以外,或?qū)蝮w就地轉(zhuǎn)動改變角度找到干擾的最小的方位。措施：C49高電壓工程根底或?qū)z流計極性轉(zhuǎn)換開關(guān)分別置于正、反兩個位置測量兩次來消除磁場干擾的影響。假設(shè)無磁場干擾時,電橋調(diào)平衡后測量臂的數(shù)值為R3 、C4 ,檢流計兩端無電位差。假設(shè)存在磁場干擾時,電橋調(diào)平衡后測量臂的數(shù)值為R3 +R3 、C4 +C4,此時檢流計兩端有電位差。因需要克服磁場干擾電勢才使檢流計指零。50高

21、電壓工程根底改變檢流計極性開關(guān)位置測量,電橋調(diào)平衡后測量臂的數(shù)值為R3 -R3 、C4 -C4。當(dāng)檢流計正接時測得當(dāng)檢流計反接時測得51高電壓工程根底實際試品的tg 及CX 為：52高電壓工程根底智能型介質(zhì)損耗測試儀可以在工頻高電壓下,現(xiàn)場測量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感器、變壓器等高壓設(shè)備的介質(zhì)損耗角正切(tg )和電容值(CX )。6.3.3 數(shù)字化測量方法53高電壓工程根底利用傳感器從試品上取得所需的電壓信號U和電流信號I,經(jīng)前置A/D轉(zhuǎn)換電路數(shù)字化后,送至數(shù)據(jù)處理計算機(jī)或單片機(jī),經(jīng)數(shù)據(jù)處理后算出電流電壓之間的相位差,最后得到tg的測量值。與西林電橋相比,具有操作簡單、

22、自動測量、讀數(shù)直觀、無需換算、精度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點。儀器內(nèi)附標(biāo)準(zhǔn)電容器和電壓裝置,與配套選購油杯及控溫儀結(jié)合,可測量油介質(zhì)損耗。54高電壓工程根底測試tg 能有效發(fā)現(xiàn)絕緣的以下缺陷：6.3.4 測試成效（1）受潮；（2）貫穿性導(dǎo)電通道；（3）絕緣老化劣化,繞組上積附油泥；（4）絕緣內(nèi)含氣泡的電離,絕緣分層；（5）絕緣油臟污、劣化等。55高電壓工程根底測試tg 對于以下缺陷不太靈敏：（1）非貫穿性的局部損壞；（2）很小局部絕緣的老化劣化；（3）個別的絕緣弱點。即測量tg 對較大面積的分布性的絕緣缺陷較靈敏,對個別局部的非貫穿性的絕緣缺陷不靈敏。56高電壓工程根底測量結(jié)果的分析判斷：（1）與

23、試驗規(guī)程規(guī)定值比較；（2）與以往的測試結(jié)果比較；（3）與同樣運行條件下的同類型設(shè)備比較。57高電壓工程根底用測量tg 的方法分析絕緣時,要求tg 不應(yīng)有明顯的增加或下降。因為當(dāng)絕緣有缺陷時,有的使tg 增大,有的使tg 減小。如某變壓器進(jìn)水受潮,但測tg 卻下降。進(jìn)水后既可導(dǎo)致有功功率P增加(IR增大),也可導(dǎo)致無功功率Q增大(水的介電常數(shù)大,ICX增大)。58高電壓工程根底1、盡可能分部測量6.3.5 測量時主要本卷須知一般測得的tg 值是被測絕緣各個局部tg 的平均值,全部被測絕緣體可以看成是各個局部絕緣體的并聯(lián)。例如絕緣由兩局部并聯(lián)組成,各局部的電容和介質(zhì)損失角的正切分別為C1、tg 1

24、和C2、tg 2。則整體測量時測得的電容和介損角正切為CX和tg ,測量時所加電壓為U,根據(jù)功率相等的條件得：59高電壓工程根底假定電容為C2的局部存在缺陷,當(dāng)缺陷局部的體積與整個絕緣的體積之比越小,即C2 / CX越小, C2中的缺陷在測量整體的tg 時越難發(fā)現(xiàn)。在一定的電壓和頻率下, tg 反映介質(zhì)內(nèi)單位體積的能耗。因為在一定的工作場強(qiáng)下,絕緣厚度d與電壓成正比。絕緣厚度d一定時,面積S越大,其電容量越大,電容電流越大,即電容電流與面積成正比。所以絕緣體積與UICX成正比。60高電壓工程根底對電容量較小的設(shè)備,如套管、互感器等,測量tg 值能有效地發(fā)現(xiàn)局部集中性和整體分布性的缺陷。但對電容

25、量較大的設(shè)備,如大中型變壓器、電力電纜、電容器、發(fā)電機(jī)等,測tg 只能發(fā)現(xiàn)整體分布性缺陷。因此,通常對運行中的電機(jī)、電纜等設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗時,不做tg 測試。對于可以分解為幾個絕緣局部的被試品,分解后來進(jìn)行tg 的測試,可以更有效地發(fā)現(xiàn)缺陷。61高電壓工程根底2、測量時應(yīng)選取適宜的溫度絕緣的tg 值與溫度有關(guān),但tg 值與溫度之間沒有準(zhǔn)確的換算關(guān)系,故應(yīng)盡量在差不多的溫度條件下測量tg ,并以此作比較。通常以20時的tg 值作為參考標(biāo)準(zhǔn)。62高電壓工程根底3、測量時應(yīng)選取適宜的試驗電壓良好的絕緣,在其額定電壓范圍內(nèi), tg 值是幾乎不變。如果絕緣中存在氣泡、分層、脫殼等,當(dāng)所加試驗電壓足以使

26、絕緣中的氣泡或氣隙放電,或者電暈、局部放電發(fā)生時, tg 的值將隨試驗電壓的升高而迅速增大。測定tg 時所加的電壓,原則上最好接近于被試品的正常工作電壓。所加電壓過低,則不易發(fā)現(xiàn)絕緣中的缺陷,過高則容易對絕緣造成不必要的損失。實際上多難以到達(dá)正常工作電壓,一般多用10kV。63高電壓工程根底4、測量時注意消除被試品外表泄漏電流的影響外表泄漏電流對tg測量結(jié)果的影響程度與被試品電容量有關(guān),對小容量的被試品如套管、互感器等外表泄漏電流影響較大。試驗時被試品外表應(yīng)清潔、枯燥,必要時加屏蔽環(huán),屏蔽環(huán)應(yīng)裝設(shè)在被試品與橋體相連的一端附近的外表上,且應(yīng)與被試品與橋體連線的屏蔽相連。64高電壓工程根底5、測量

27、繞組的tg時必須將每個繞組的首尾短接測量時必須將被測繞組和非被測繞組的首尾短接,否則會產(chǎn)生很大的誤差。原因：繞組絕緣的容性電流流過繞組時產(chǎn)生較大的磁通,繞組電感和勵磁鐵損會使測量結(jié)果產(chǎn)生很大的誤差。65小 結(jié)高電壓工程根底用西林電橋測量tg 時有正接線和反接線兩種接線方式,當(dāng)電橋平衡時, tg =C4(單位F)?，F(xiàn)場測量時注意電磁場的干擾對測量結(jié)果的影響。測量tg對局部的集中性缺陷反映不靈敏,所以測量時盡可能分部測量。666.4 局部放電的測試高電壓工程根底局部放電是指由于電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣存在弱點,在一定外施電壓下發(fā)生的局部重復(fù)擊穿和熄滅現(xiàn)象。常用的固體絕緣材料不可能做得十分純潔和致密,總會不

28、同程度的包含一些分散性的雜物。由于這些異物的電導(dǎo)和介電常數(shù)不同于絕緣物,在外施電壓作用下,異物附近的電場較強(qiáng),該出可能產(chǎn)生電離放電。如外施電壓為交變電壓時,局部放電具有發(fā)生與熄滅交替重復(fù)的特征。67高電壓工程根底氣泡的介電常數(shù)小,其擊穿場強(qiáng)低,所以分散在絕緣物中的氣泡是局部放電的發(fā)源地。這種局部放電發(fā)生在一個或幾個絕緣內(nèi)部的氣隙或氣泡中,因為在這個很小的空間內(nèi)電場強(qiáng)度很大,放電能量很小,所以并不影響電氣設(shè)備的短時絕緣強(qiáng)度,即不影響當(dāng)時整體絕緣物的擊穿電壓。但長期作用時,會加速絕緣老化,絕緣強(qiáng)度降低。68高電壓工程根底局部放電引起固體介質(zhì)腐蝕、老化、損壞的原因有：局部電場畸變,使局部介質(zhì)承受過高

29、的電壓；局部放電產(chǎn)生的帶電質(zhì)點撞擊絕緣物,造成絕緣物分解、破壞；化學(xué)腐蝕。氣隙電離產(chǎn)生O3,NO,NO2等氣體,遇水會產(chǎn)生硝酸或亞硝酸,對絕緣材料和金屬有氧化和腐蝕作用；在局部放電區(qū),產(chǎn)生高能輻射線,引起材料分解；局部溫度升高,造成熱裂解,氣隙膨脹而使固體絕緣開裂、分層、脫殼,且使該局部絕緣的電導(dǎo)和介質(zhì)損耗增加,加速絕緣老化、破壞。69高電壓工程根底假設(shè)一個電氣設(shè)備在運行電壓下長期存在一定程度的局部放電,這些微弱的放電能量和由此產(chǎn)生的一些不良影響可慢慢損壞絕緣,加速絕緣物的老化和破壞,開展到一定程度時,就可能導(dǎo)致整個絕緣被擊穿。所以檢查絕緣物中局部放電缺陷存在與否以及開展情況、放電強(qiáng)度,是一種

30、判斷絕緣在長期運行中絕緣性能好壞的較好方法,也是估計絕緣老化速度的重要依據(jù)。70高電壓工程根底通常將視在放電量q作為局部放電強(qiáng)度的參數(shù)。視在放電量：試品上電壓變化試品電容衡量局部放電強(qiáng)度的參數(shù)還有：單次放電量、放電次數(shù)頻度、平均放電電流、平均放電功率等,但應(yīng)用最普遍的是視在放電量。71高電壓工程根底電氣設(shè)備絕緣內(nèi)部發(fā)生局部放電時將伴隨著出現(xiàn)許多外部現(xiàn)象,有些外部現(xiàn)象屬于電現(xiàn)象,如產(chǎn)生電流脈沖、引起介質(zhì)損耗增大、產(chǎn)生電磁波輻射等；有些屬于非電現(xiàn)象,如產(chǎn)生光、熱、噪聲、氣壓變化和分解物等。一、測量的根本接線局部放電的檢測方法可分為電氣檢測法和非電檢測法兩大類。目前應(yīng)用的比較廣泛和成功的是電氣檢測法

31、,特別是測量絕緣內(nèi)部氣隙發(fā)生局部放電時的電脈沖,它不僅可以靈敏地檢出是否存在局部放電,還可判斷放電強(qiáng)弱程度。非電檢測法有超聲波探測法和絕緣油的氣相色譜分析。72高電壓工程根底上圖是目前國際上推薦的三種測量局部放電的根本回路,它們都是要將一定電壓作用下的被試品CX中產(chǎn)生的局部放電電流脈沖傳遞到測量阻抗Zm的兩端,然后把Zm上的電壓加以放大后送至測量儀器M進(jìn)行測量。Cx 被試品的電容；Ck 耦合電容；Zm、Zm測量阻抗；Z 低通濾波器；u 電壓源；M 測量儀器；A 放大器73高電壓工程根底使被試品CX局部放電產(chǎn)生的脈沖電流作用到測量阻抗Zm上,在Zm上產(chǎn)生一個脈沖電壓um送到測量儀器M中,由um推

32、算視在放電量。1、直接法（1）并聯(lián)法CX為被試品, Ck為耦合電容,它為被試品與測量阻抗之間提供一條低阻抗通道。Zm為測量阻抗。Z為低通濾波器,可以讓工頻電壓作用到試品上,阻止被測的高頻脈沖或電源的高頻噪聲通過。 并聯(lián)法適合于被試品一端接地的情況。74高電壓工程根底（2）串聯(lián)法串聯(lián)法適合于被試品兩端都不接地的情況。并聯(lián)法與串聯(lián)法的靈敏度相同,但并聯(lián)法有以下優(yōu)點：允許被試品一端接地；對CX值較大的試品,可以防止較大的工頻電容電流流過Zm；被試品被擊穿時,不會危及人身和測試系統(tǒng)的平安。75高電壓工程根底2、平衡法平衡法抗干擾能力好,因為外部干擾源在Zm和Zm上產(chǎn)生的干擾信號根本上相互抵消,而在CX

33、發(fā)生局部放電時,放電脈沖在Z m和Zm上產(chǎn)生的信號卻是相互疊加的。76高電壓工程根底二、局部放電的測量阻抗和測量儀器 （1）測量阻抗Zm的選擇要消除或減弱輸出電壓的工頻成分；要使脈沖分量的持續(xù)時間足夠小,以保證快速連續(xù)脈沖的分辨率；阻抗值應(yīng)足夠高,由它承擔(dān)大局部脈沖電壓,并決定輸出電壓和電流的波形。（2）常用測量阻抗的形式常用的測量阻抗有電阻、電感、電阻與電感并聯(lián)以及電感與電容并聯(lián)四種形式。77高電壓工程根底（3）測量儀器（顯示單元）為了防止干擾：裝設(shè)數(shù)字濾波器。為了提高信噪比：采用數(shù)字示波器或其他數(shù)字記錄儀。測量儀器所測得的局部放電脈沖值是與被試品的局部放電視在放電量q成比例的,要從指示值來

34、算得q是困難的,只能通過試驗來確定,即局部放電的測量儀器必須進(jìn)行試驗校正。78高電壓工程根底三、測量時注意的問題內(nèi)部干擾：試驗回路中某元件或高壓引線發(fā)生電暈放電時引起的干擾。外部干擾：高壓試驗回路以外的因素引起的干擾。79高電壓工程根底措施：(1) 選擇抗干擾能力強(qiáng)的測量電路。(2) 對測量線路進(jìn)行屏蔽。(3) 試驗電源最好采用獨立電源。(4) 提高高壓試驗回路中各元件發(fā)生電暈的電壓。(5) 將高壓試驗變壓器、檢測回路和測量儀器三者的地線連成一體,并采用一根地線相連。(6) 合理選擇放大電路的頻帶或調(diào)諧放大電路的諧振頻率。(7) 測量回路與被試品的連線應(yīng)盡可能縮短。80高電壓工程根底四、試驗結(jié)

35、果的分析判斷試驗規(guī)程規(guī)定了某些設(shè)備在規(guī)定電壓下的允許視在放電量,可將測量結(jié)果與規(guī)定值進(jìn)行比較。如規(guī)程中沒有給出規(guī)定值,則應(yīng)在實踐中積累數(shù)據(jù),以獲取判斷標(biāo)準(zhǔn)。81高電壓工程根底五、用超聲波探測器測量局部放電（1）特點抗干擾能力相對較強(qiáng),可以在運行中和耐壓試驗時檢測絕緣內(nèi)部的局部放電,適合預(yù)防性試驗的要求。（2）工作原理當(dāng)電氣設(shè)備絕緣內(nèi)部發(fā)生局部放電時,會產(chǎn)生一種超聲波,并向四面?zhèn)鞑?直到電氣設(shè)備容器的外表。假設(shè)在設(shè)備外壁放一壓電元件,在交變壓力波的作用下,具有壓電效應(yīng)的晶體便產(chǎn)生交變的彈性變形,晶體沿受力方向的兩端面上便會出現(xiàn)交變的束縛電荷。這一外表束縛電荷的變化便引起了端部金屬電極上電荷的變化

36、,或在外回路中引起交變電流,從而將交變壓力波轉(zhuǎn)換成電氣量,由此可測量局部放電。超聲波探測法可了解有無局部放電的發(fā)生,粗測其放電強(qiáng)度和發(fā)生的部位。82小 結(jié)高電壓工程根底局部放電是指設(shè)備絕緣系統(tǒng)中有局部絕緣被擊穿的電氣放電現(xiàn)象,是由絕緣局部區(qū)域內(nèi)的弱點所造成的。假設(shè)一個電氣設(shè)備在運行電壓下長期存在一定程度的局部放電,會加速絕緣物的老化和破壞。檢查絕緣物中局部放電強(qiáng)度,能預(yù)示絕緣的情況,也是估計絕緣老化速度的重要依據(jù)。測量局部放電常采用脈沖電流法,分為直接法和平衡法。836.5 電壓分布的測量高電壓工程根底（1）絕緣外表的電壓分布 當(dāng)外表比較清潔時：電壓分布由絕緣電容和雜散電容決定；當(dāng)外表因污染而

37、電阻下降時：電壓分布由外表電導(dǎo)決定。絕緣中某一局部因損壞使絕緣電阻急劇下降,則外表電壓分布會有明顯的改變。 （2）測量電壓分布可以發(fā)現(xiàn)的絕緣狀況電壓分布能反映絕緣子的一些特征,如污穢分布狀況、絕緣子絕緣狀況等。測量電壓分布可掌握絕緣子串的污穢分布和電壓分布情況。另一方面,通過測量電壓分布可判別零值絕緣子（不承受電壓）。因此,測量電壓分布是不停電檢查劣化絕緣子以及絕緣子污穢的有效方法。84高電壓工程根底短路叉測量電壓分布方法：當(dāng)短路叉的一端2先和下面絕緣子的鐵帽接觸,而將另一端l靠近被測絕緣子的鐵帽時,在1和鐵帽間便會產(chǎn)生火花。被測絕緣子承受的電壓越高,則出現(xiàn)火花越早,而且火花的聲音亦越大,因此

38、根據(jù)放電的情況可以判斷被測絕緣子承受電壓的情況。此種測桿不能測出電壓分布的具體數(shù)值,但可以檢查出零值絕緣子。主要缺點：分辨能力較差,火花放電不易被觀察,放電聲較難分辨。85高電壓工程根底音響式測桿的原理接線：圖中左側(cè)所示的高壓電容C及放電管等在工作時處于高電位,而右側(cè)所示的接收器及儀表等處于低電位,兩者用空心絕緣桿連接起來。測量原理：當(dāng)被測絕緣子兩端電壓降低時,放電管的放電頻率降低,發(fā)聲器中發(fā)出的聲音頻率也降低,于是,儀表讀數(shù)較??；反之則較大。（音響式測桿的檢出電壓范圍約為120kV。）866.6 絕緣油的電氣試驗和氣相色譜分析高電壓工程根底絕緣油是高壓電氣設(shè)備絕緣中重要的組成局部,除絕緣作用

39、外,還有冷卻的作用,在斷路器中則起滅弧作用。預(yù)防性試驗時需要測試油的閃點、酸值、水分、游離碳、電氣強(qiáng)度及介質(zhì)損失角等。絕緣油的閃點下降和酸值增加,常由于設(shè)備局部過熱導(dǎo)致油分解所致。絕緣油受潮、臟污（如纖維塵埃、碳化等）會使其擊穿電壓下降,同時油受潮或者變質(zhì)時,tg增加。 通過在標(biāo)準(zhǔn)油杯中作油的擊穿試驗以及在專用的試驗電極中測油的tg可以檢查油的電氣性能。由于溫度對油的tg值影響較大,溫度高時,不同質(zhì)量油的tg差異可能更大,故測量tg時需將電極放在恒溫箱中。1、絕緣油的電氣試驗87高電壓工程根底絕緣油的氣相色譜分析：通過檢查電氣設(shè)備油樣內(nèi)所含氣體的組成和含量來判斷設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷。當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)

40、部有局部過熱或局部放電缺陷時,缺陷附近的絕緣將會分解而產(chǎn)生氣體并不斷溶解于絕緣油中。2、絕緣油的氣相色譜分析變壓器內(nèi)部存在金屬局部局部過熱：總烴含量較高,其中甲烷（CH4）、乙烯（C2H4）也較多；固體絕緣（如紙、木材等）熱分解：CO、CO2含量高；局部放電：乙炔（C2H2）和H2的含量較大。特征氣體：與故障性質(zhì)密切相關(guān)的那些氣體組分稱為特征氣體。如CH4、C2H6、C2H4、C2H2及H2、CO、CO2。88高電壓工程根底可以發(fā)現(xiàn)充油電氣設(shè)備中某些用tg 等方法所不能發(fā)現(xiàn)的局部性缺陷（如局部過熱、局部放電）,迅速簡便,不需要設(shè)備停電,適合于預(yù)防性試驗的要求?？梢约皶r掌握變壓器、互感器等設(shè)備的

41、運行情況,有效地防止事故的發(fā)生。絕緣油氣相色譜試驗的優(yōu)點：89高電壓工程根底取出運行中電氣設(shè)備的油樣,將油樣經(jīng)噴嘴噴入真空罐內(nèi),使油中溶解的氣體迅速釋放出來。然后將脫出的氣體壓縮至常壓,用注射器抽取試樣后進(jìn)行分析。氣相色譜分析試驗方法：色譜柱：U形或圓盤形管，裝有吸附劑，當(dāng)氣樣注入管中后，吸附劑便能使不同成分的氣體先后流出色譜柱 H2、O2、CH4、CO2 CH4、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2、C3H690高電壓工程根底我國對總烴、乙炔、氫氣含量列出“注意值,即油中溶解氣體濃度到達(dá)注意值時,應(yīng)引起注意,如縮短監(jiān)測周期等。91高電壓工程根底三比值法：用五種氣體的三比照值以不同的編碼表示

42、作為判斷充油電氣設(shè)備故障類型的方法。92高電壓工程根底93高電壓工程根底“不求有功,但求無過 是電力運行單位的宗旨。但要實現(xiàn)這一消極的目的,需要非常積極的態(tài)度。 電氣設(shè)備在線監(jiān)測與故障診斷Condition Monitoring and Fault Diagnosis of Electrical Equipment補(bǔ)充知識：94高電壓工程根底制造100%可靠的設(shè)備 制造100%可靠的大型電力設(shè)備,在技術(shù)上是極其復(fù)雜的,尤其是對于電壓等級較高的設(shè)備,多數(shù)情況下這樣的設(shè)計在經(jīng)濟(jì)上也是不合理的。保證設(shè)備平安的根本途徑：建立完善的維修方案雖然設(shè)備的質(zhì)量和可靠性主要取決于設(shè)計和制造階段,但為了保證設(shè)備的

43、正常運行,在很大程度上也需要借助于投運后的維護(hù)工作,即在運行過程中通過對設(shè)備進(jìn)行必要的巡視檢查、監(jiān)測和試驗,建立完善的維修方案,以減少事故的發(fā)生,提高運行可靠性。95高電壓工程根底設(shè)備維修性設(shè)計的優(yōu)劣 維修人員技術(shù)的上下 維修體制及維修設(shè)施的完善程度 維修的根本要素：96高電壓工程根底事后修理定期檢修狀態(tài)維修1. 事后修理BM（Breakdown Maintenance）；2. 定期檢修TBM（Time Based Maintenance）；3. 狀態(tài)維修CBM（Condition Based Maintenance）。電力系統(tǒng)維修方式的演變過程:97高電壓工程根底 這種維修方式簡單方便,對消

44、耗性產(chǎn)品是有效的。早期技術(shù)及管理水平都很低,即使再重要的設(shè)備也只能在發(fā)生事故后進(jìn)行修理。事后維修 是設(shè)備發(fā)生故障或性能降低到合格水平以下時,所進(jìn)行的工作方案性修理,或稱為故障修理。 電力設(shè)備一旦發(fā)生故障后,往往給社會生活造成巨大損失,也會給維修工作造成被動和困難。以致維修工作毫無方案性,供電可靠性很低。 隨著電力系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大,設(shè)備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)定性的需求。98高電壓工程根底定期檢修方式的根本思想“治于未病定期維修制是目前我國電力系統(tǒng)運行和維護(hù)工作的主要方式,是保證電力系統(tǒng)平安運行的有效手段之一。在我國已有50年的使用經(jīng)驗。定期檢修制是一種以時間為

45、基準(zhǔn)的維修方式。事先確定維修間隔周期、修理類別、修理工作量和所需的備件。依據(jù)電力部頒標(biāo)準(zhǔn)DL/T596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程 99高電壓工程根底小修定期維修制預(yù)防性試驗大修大修 是工作量最大的一種方案修理。大修時,對設(shè)備的全部或大局部部件解體、更換或修復(fù),調(diào)試設(shè)備的電器系統(tǒng),修復(fù)設(shè)備的附件以及翻新外觀等,從而到達(dá)全面去除修前存在的缺陷,恢復(fù)設(shè)備的規(guī)定性能。 小修 是工作量最小的一種方案修理。小修的工作內(nèi)容主要是根據(jù)掌握的磨損規(guī)律,更換和修復(fù)間隔期內(nèi)失效或即將失效的零件,并進(jìn)行調(diào)試,以保證設(shè)備的正常工作能力。 預(yù)防性試驗 是為了發(fā)現(xiàn)運行中設(shè)備的隱患,預(yù)防發(fā)生事故或設(shè)備損壞,對設(shè)備進(jìn)行的

46、檢查、試驗或監(jiān)測。 100高電壓工程根底定期維修制的種種弊端: (1) 維修周期頻繁設(shè)備發(fā)電機(jī)變壓器電力電纜GIS小修周期（年）1111大修周期（年）351055(2) 預(yù)防性試驗工程過多電力變壓器32項發(fā)電機(jī) 25項互感器 11項 GIS 20項101高電壓工程根底 大修30萬kVA的發(fā)電機(jī)需要大約3個月的時間,消耗資金近100萬元。 大修12萬kVA的變壓器需投入300多個工作人日,消耗資金10萬元。 大修220 kV開關(guān)需投入100多個工作人日,消耗資金2萬元 長時間停電檢修,將造成大量的電量損失。300MW機(jī)組停運一天,少發(fā)電720萬度,直接損失150萬元。(3) 經(jīng)濟(jì)性差(4) 增大

47、不平安因素 易發(fā)生人身和設(shè)備平安事故。 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77.8%。 停送電過程易造成誤操作。102高電壓工程根底(5) 過度維修對110臺高壓變壓器進(jìn)行的162臺次定期吊檢大修結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計。共發(fā)現(xiàn)缺陷24項,其中一般性缺陷23項,危及平安運行的僅1項。 對110kV及以上油開關(guān)大修統(tǒng)計說明,95%以上未發(fā)現(xiàn)部件損壞。 定期檢修雖有成效,但過于保守。實踐證明,頻繁檢修非但不能改善設(shè)備性能,反而常常會引入新的故障因素。 (6) 維修缺乏 由于采用周期性定期檢查,很難預(yù)防由于隨機(jī)因素引起的偶發(fā)事故。設(shè)備仍可能在試驗間隔期間內(nèi)由于微小缺陷的持續(xù)開展導(dǎo)致發(fā)生故障。

48、 103高電壓工程根底 預(yù)防性試驗是在停電情況下,進(jìn)行的非破壞性試驗,試驗電壓一般不超過10kV。而大局部變電設(shè)備工作電壓為110 500kV。很難正確反映高壓電氣設(shè)備在運行中存在的缺陷。(7) 預(yù)防性試驗條件與實際運行工況不同 設(shè)備的現(xiàn)代化對設(shè)備的維修體制提出了變革的要求,設(shè)備運行的高可靠性和維修方式的經(jīng)濟(jì)性已成為電力系統(tǒng)降低運行本錢的關(guān)鍵。 104高電壓工程根底狀態(tài)維修 是根據(jù)具體設(shè)備的實際情況來確定檢修周期和檢修內(nèi)容的維修體制。 它是根據(jù)設(shè)備的日常點檢、定期檢查、狀態(tài)監(jiān)測和診斷提供的信息,經(jīng)過統(tǒng)計分析、處理,來判斷設(shè)備的劣化程度,并在故障發(fā)生前有方案地進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修。開展中的維修體制 狀

49、態(tài)維修105高電壓工程根底狀態(tài)維修方式的根本思想“因病施治 基于狀態(tài)的維修（CBM）是一種以對設(shè)備狀態(tài)的實時或接近實時估價根底上的維修,這些狀態(tài)信息通過嵌入式傳感器或外部測試以及利用便攜裝置測量獲得。 CBM的目的是只有出現(xiàn)了需要的明顯征兆時才進(jìn)行維修,由于這種維修方式對設(shè)備適時地,有針對性地進(jìn)行維修,不但能保證設(shè)備經(jīng)常處于完好狀態(tài),采用CBM能夠減少虛警和不必要的維修。而且能充分利用零件的壽命,因此比定期維修更加合理。 106高電壓工程根底狀態(tài)維修的根本原則通過對設(shè)備運行情況的實時監(jiān)測,隨時查明設(shè)備可能“存在著什么樣的隱患,什么時候會發(fā)生故障,預(yù)先得知將要發(fā)生事故的部位和時間,設(shè)備管理人員因

50、此可以沉著地安排停電方案和組織維修人力,采購必須的備件,以便在最短時間內(nèi)完成高質(zhì)量的維修工作。“無病不修、有病才修、修必修好107高電壓工程根底狀態(tài)維修的技術(shù)可行性(1) 雖然設(shè)備內(nèi)部缺陷的出現(xiàn)和開展具有很強(qiáng)的隨機(jī)性,但大多都具有一個的較為緩慢的開展過程。(2) 設(shè)備發(fā)生故障時,會產(chǎn)生各種前期征兆,表現(xiàn)為其電氣、物理、化學(xué)等特性發(fā)生漸進(jìn)的量變。(3) 根據(jù)這些特征量值的大小及變化趨勢,即可對設(shè)備的可靠性隨時做出判斷,從而發(fā)現(xiàn)早期潛伏性故障。 108高電壓工程根底設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測故障診斷維修決策 維修方式?jīng)Q定了所要采用的監(jiān)測技術(shù)； 監(jiān)測與診斷的結(jié)果將指導(dǎo)維修策略的建立。在線監(jiān)測與故障診斷是狀態(tài)維

51、修的根底。109高電壓工程根底高壓設(shè)備上所加的是運行電壓,比停電試驗電壓高得多,因此測得的參數(shù)更真實、靈敏；可以實時進(jìn)行檢測,能夠及時發(fā)現(xiàn)缺陷,根據(jù)監(jiān)測的結(jié)論可有方案地進(jìn)行維修,降低了事故率。在線監(jiān)測的優(yōu)點： 投資高； 可測試工程較少； 易受環(huán)境因素影響； 目前尚缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 在線監(jiān)測的缺點：110高電壓工程根底目前較成熟的綜合方案:在線監(jiān)測帶電測量停電試驗返廠修理粗測精測考核最終解決111高電壓工程根底監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力。監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的對環(huán)境變化的耐受性。監(jiān)測系統(tǒng)不應(yīng)影響一次設(shè)備的正常運行。監(jiān)測系統(tǒng)的壽命應(yīng)長于被監(jiān)測設(shè)備的預(yù)期壽命。在線監(jiān)測系統(tǒng)的根本要求:112高電壓工

52、程根底1）信號的變送。由相應(yīng)的傳感器來完成。2）信號的預(yù)處理。對傳感器送來的信號進(jìn)行濾波等處理。3）數(shù)據(jù)采集。對預(yù)處理過的信號進(jìn)行采集并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。4）信號的傳輸。5）數(shù)據(jù)處理。對所采集的信號進(jìn)行處理和分析。6）診斷。對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、分析,對設(shè)備絕緣的狀態(tài)或故障部位作出診斷。在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成:113高電壓工程根底故障診斷數(shù)據(jù)處理原始信號114高電壓工程根底超聲波脈沖電流遠(yuǎn)紅外氣體含量溫度電信號1）研制各種傳感器以便從設(shè)備上獲取信息；2）如何無畸變地將采集信號送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。115高電壓工程根底溫度熱電偶直流電壓光強(qiáng)度光電二極管直流電流機(jī)械振動超聲傳感器交流電壓脈沖電流羅克夫斯基

53、線圈脈沖電壓氣體含量氣體傳感器電阻位移電感式位移傳感器電感液位電容式液位計電容厚度水晶厚度傳感器頻率116高電壓工程根底傳送存儲分析顯示數(shù)字信號的優(yōu)點模擬信號數(shù)字信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)117高電壓工程根底采集信號波形：因為完整的信號波形包含有很多信息,但為了采集快速的瞬變過程,則要求很高的采樣頻率fs、很大的存儲容量,這類采集裝置的本錢很高。 記錄超過某閾值的脈沖次數(shù)：例如僅記錄超過某絕緣子的沿面泄漏電流的脈沖數(shù)目,這對預(yù)測污閃很有價值；且這種裝置造價就比采集波形時低得多,但所提供的信息量也很少；采集信號的峰值：其優(yōu)缺點介于上述兩者之間,雖然無法得到完整波形,但仍有不少信息。 數(shù)據(jù)采集的常用方法 :

54、118高電壓工程根底 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由采樣-保持放大器、模擬多路轉(zhuǎn)換器、基準(zhǔn)電壓、標(biāo)準(zhǔn)時鐘、A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)RAM等構(gòu)成。傳感器放大器濾波器模擬多路通道采樣/保持ADC標(biāo)準(zhǔn)時鐘物理參數(shù)其他模擬通道119高電壓工程根底數(shù)據(jù)采集模塊原始信號數(shù)據(jù)倉庫控制模塊數(shù)據(jù)傳遞數(shù)據(jù)透視表服務(wù)數(shù)據(jù)訪問外部服務(wù)器管理模塊控制服務(wù)器數(shù)據(jù)管理流程120高電壓工程根底121 對周期性窄帶干擾的抑制主要采用基于頻域數(shù)字濾波器； 對脈沖型干擾主要采用聯(lián)合降噪法； 對背景噪聲的抑制以小波降噪為主?？垢蓴_技術(shù)平臺 122高電壓工程根底監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示方案123高電壓工程根底設(shè)備平安與故障報警：監(jiān)測狀態(tài) 實時采集反映設(shè)備運行情況

55、的各種信號和參數(shù),對設(shè)備的狀態(tài)加以記錄,為故障分析及性能評估提供根底信息。故障報警 根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測獲得的信息,對異常情況做出報警,以便運行人員及時了解設(shè)備的狀態(tài)。診斷推理 根據(jù)由各種檢測得出的初步結(jié)論,結(jié)合具體設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點,綜合考慮設(shè)備的運行歷史（包括運行紀(jì)錄、故障經(jīng)歷及維修紀(jì)錄）和各種環(huán)境因素的影響,對設(shè)備發(fā)生的故障進(jìn)行分析。確定故障的性質(zhì)、程度以及部位,推測誘發(fā)故障的直接原因。壽命預(yù)測 對已確定的故障進(jìn)行預(yù)測,判斷故障的開展趨勢及其后果,估算設(shè)備的剩余壽命,確定檢修周期,提出控制故障開展和消除故障的維修策略。124高電壓工程根底近年來,人工智能（Artificial Intelligence,簡稱AI）理論的出現(xiàn)及其在故障診斷中的成功