電氣試驗(yàn)的意義和要求

電氣試驗(yàn)的意義和要求第一章電氣試驗(yàn)的意義和要求第一節(jié)電氣設(shè)備試驗(yàn)的作用和要求一、電氣試驗(yàn)的作用電力系統(tǒng)包括眾多的電氣設(shè)備，有些電氣設(shè)備的故障甚至?xí)频綔y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，所謂“預(yù)防性試驗(yàn)”由此得名。對(duì)于安裝和大修后的電氣設(shè)備進(jìn)展的試驗(yàn)，稱為交接驗(yàn)收試驗(yàn)。防性試驗(yàn)的目的是全都的。二、電氣試驗(yàn)的分類按試驗(yàn)的作用和要求不同，電氣設(shè)備的試驗(yàn)可分為絕緣試驗(yàn)和特性試驗(yàn)兩大類。1、絕緣試驗(yàn)用下進(jìn)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。上述各種緣由所造成有絕緣缺陷，可分為兩大類：集中性缺陷。如絕緣子的瓷質(zhì)開裂；發(fā)電機(jī)絕緣的局部磨損、擠壓裂開；電纜絕緣的氣隙在電壓作用下發(fā)生局部放電而逐步損傷絕緣；其他的機(jī)械損傷、局部受潮等等。分布性缺陷。指電氣設(shè)備的整體絕緣性能下降，如電機(jī)、套管等絕緣中的有機(jī)材料受潮、老化、變質(zhì)等等。一些試驗(yàn)的方法，把隱蔽的缺陷檢查出來。試驗(yàn)方法一般分為兩大類：非破壞性試驗(yàn)。是指在較低的電壓下，或是用其他不會(huì)操作絕緣的方法來測量各種特性，從而推斷絕緣內(nèi)部的缺陷。實(shí)踐證明，這類方法是有效的，但由于試驗(yàn)的電壓較低，有些缺陷不能充分暴露，目性試驗(yàn)方法。破壞性試驗(yàn)，或稱為耐壓試驗(yàn)。這類試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)是嚴(yán)格的，特別是能揭露那些危急性圈套的集中性缺陷，通過這類試驗(yàn)，能緣千萬肯定的損傷，但在目前仍舊是絕緣試驗(yàn)中的一項(xiàng)主要方法。不正常狀況，則必需在查明緣由并加以消退后再進(jìn)展破壞性試驗(yàn)。2、特性試驗(yàn)通常把絕緣試驗(yàn)以外的試驗(yàn)統(tǒng)稱為特性試驗(yàn)。這類試驗(yàn)主要是對(duì)電比試驗(yàn)、極性試驗(yàn)；線圈的直流電阻測量；斷路器的導(dǎo)電回路電阻；分合閘時(shí)間和速度試驗(yàn)等等。上述試驗(yàn)有它們的共同目的，就是揭露缺陷。，但又各具肯定的局設(shè)備缺陷或薄弱環(huán)節(jié)，為檢修和運(yùn)行供給依據(jù)。其次節(jié)電氣設(shè)備試驗(yàn)的技術(shù)和安全措施電氣試驗(yàn)必需堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，要嚴(yán)峻認(rèn)真，既不應(yīng)放過隱患，更不應(yīng)將隱患擴(kuò)大化。一、技術(shù)措施周密的預(yù)備工作。包括：擬訂試驗(yàn)程序；預(yù)備好試驗(yàn)設(shè)備、儀器及儀表、電源掌握箱；預(yù)備好絕緣接地棒、接地線、小線、工具等等。合理、整齊地布置試驗(yàn)場地。試驗(yàn)器具應(yīng)靠近試品，全部帶及與帶電局部的最小允許距離應(yīng)滿足規(guī)定要求。調(diào)壓、測量裝置及電源1人操作和讀數(shù)。試驗(yàn)接線應(yīng)清楚明白、無誤。特別要求，均不得突然加壓或失壓，當(dāng)發(fā)生特別現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)馬上停頓升壓，并應(yīng)馬上進(jìn)展降壓、斷電、放電、接地，而后再檢查分析。做好試驗(yàn)的善后工作。善后工作包括清理現(xiàn)場，以防在試品上遺忘物件，妥當(dāng)保管試驗(yàn)器具，以得再次使用。試驗(yàn)記錄。對(duì)試驗(yàn)工程、測量數(shù)據(jù)、試品名稱和編號(hào)、儀器設(shè)備狀態(tài)的依據(jù)，然后整理成試驗(yàn)報(bào)告，以便抄報(bào)和存擋。二、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，由于和堆放的雜物等狀況，均增加了試驗(yàn)工作的簡單性。在試驗(yàn)工程中，有些要施加高電壓，這樣就必需具備完善的安全措施才能開展工作?，F(xiàn)場工作必需執(zhí)行工作票制度、工作許可制度、工作監(jiān)護(hù)制度、工作連續(xù)和轉(zhuǎn)移及終結(jié)制度?！啊睒?biāo)示牌，并派專人看完。試品兩端不在同一地點(diǎn)時(shí)，另一端還應(yīng)派人看完。高壓試驗(yàn)工作不得少于兩人，試驗(yàn)負(fù)責(zé)人應(yīng)由有閱歷的人員擔(dān)當(dāng)。開頭試驗(yàn)前，負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)全體試驗(yàn)人員具體布置試驗(yàn)中的安全事項(xiàng)。因試驗(yàn)需要斷開電氣設(shè)備接頭時(shí)，拆前應(yīng)做好標(biāo)記，恢復(fù)連接后應(yīng)進(jìn)展檢查。試驗(yàn)器具的金屬外殼應(yīng)牢靠接地，高壓引線應(yīng)盡量縮短，必要接地體放電，高電壓回路與接地體〔如墻壁、金屬圍欄、接地線等〕的距離必需留有足夠的裕度。6) 試驗(yàn)裝置的電源開關(guān)，應(yīng)使用具有明顯斷點(diǎn)的雙極閘刀，并保證有兩個(gè)串聯(lián)斷開點(diǎn)和牢靠的過載保護(hù)設(shè)施。加壓前必需認(rèn)真檢查接線、表計(jì)量程，確信調(diào)壓器在零位及儀負(fù)責(zé)人許可后，方可加壓，加壓過程中應(yīng)有人監(jiān)護(hù)。試驗(yàn)人員在加壓過程中，應(yīng)精力集中，不得與他人閑談，隨時(shí)警覺特別現(xiàn)象發(fā)生。操作人員應(yīng)站在絕緣墊上。變更接線或試驗(yàn)完畢時(shí)，應(yīng)首先降下電壓，斷開電源、放電，并將升壓裝置的高壓局部短路接地。未裝接地線的大電容試品，應(yīng)先放電再進(jìn)展試驗(yàn)，進(jìn)展高壓直地前方可接觸。試驗(yàn)完畢時(shí)，試驗(yàn)人員應(yīng)撤除自裝的接地短路線，并對(duì)試品進(jìn)展檢查和清理現(xiàn)場。第三節(jié)電氣試驗(yàn)的總體要求電氣試驗(yàn)的預(yù)防性試驗(yàn)是推斷設(shè)備能否連續(xù)投入運(yùn)行、預(yù)防設(shè)備損壞及保證安全運(yùn)行的重要措施。凡電力系統(tǒng)的設(shè)備，均應(yīng)依據(jù)電力部有關(guān)的規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)展預(yù)防性試驗(yàn)?！陡邏弘姎庠O(shè)備交接試驗(yàn)規(guī)程》和《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的各項(xiàng)規(guī)定是檢查設(shè)備的根本要求，應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行。在安裝和維護(hù)、檢修工作中，有關(guān)人員還應(yīng)執(zhí)行部頒的安裝和檢修、運(yùn)行的有關(guān)規(guī)定，不斷提高質(zhì)量堅(jiān)持預(yù)防為主，樂觀改進(jìn)設(shè)備，使設(shè)備能長期、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。堅(jiān)持科學(xué)的態(tài)度，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果必需全面地、歷史地進(jìn)展綜合分開展技術(shù)革，不斷提高試驗(yàn)技術(shù)水平。額定電壓為110kV以下的電氣設(shè)備，應(yīng)按《高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)規(guī)程》和《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定進(jìn)展溝通耐壓試驗(yàn)〔有特別規(guī)定者除外〕，對(duì)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)展耐壓試驗(yàn)。進(jìn)展絕緣試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)盡量將連接在一起的各種設(shè)備分別開來單獨(dú)試驗(yàn)〔成套設(shè)備除外〕，同一試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備可以連在一起試。為了便利現(xiàn)場試驗(yàn)工作已經(jīng)有了單獨(dú)試驗(yàn)記錄的假設(shè)干同一試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的電氣設(shè)備，在單獨(dú)試驗(yàn)有困難時(shí)，也可以連在一起進(jìn)展試驗(yàn)，此時(shí)，試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)承受連接的各種設(shè)備中的最低標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)電氣設(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)依據(jù)以下原則確定試驗(yàn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)：①當(dāng)承受額定電壓；較高的電氣設(shè)用的額定工作電壓的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展試驗(yàn)；③承受較高電壓等級(jí)的電氣設(shè)備，額定工作電壓的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展試驗(yàn)。6) 在進(jìn)展與溫度、濕度有關(guān)的各種電氣試驗(yàn)時(shí)〔如測量直流電阻、絕緣電阻、損耗因數(shù)、泄漏電流等〕，應(yīng)同時(shí)測量被試物和四周空氣的溫度、濕度。絕緣試驗(yàn)應(yīng)在良好的天氣，且被試物溫度及四周空氣溫度不低于580%的條件下進(jìn)展。7〕60s絕緣電阻〔R60〕，吸取60s15s絕緣電阻的比值〔R60/R15〕。其次章絕緣試驗(yàn)第一節(jié)絕緣電阻和吸取比試驗(yàn)測量設(shè)備的絕緣電阻，是檢查其絕緣狀態(tài)最簡便的關(guān)心方法在現(xiàn)場工作電壓，因此，此項(xiàng)試驗(yàn)屬于非破壞性試驗(yàn)，操作安全、簡便。由所潮和臟污，絕緣油嚴(yán)峻老化，絕緣擊穿和嚴(yán)峻熱老化等缺陷，因此，測量絕緣電阻是電氣安裝、檢修、運(yùn)行過程中，試驗(yàn)人員都應(yīng)把握的根本方法。一、絕緣電阻和吸取比絕緣電阻是指在絕緣體的臨界電壓下，加于試品上的直流電壓與流過試品的泄漏電流〔或稱電導(dǎo)電流〕之比，即 R=U/Ie假設(shè)施加的直流電壓超過絕緣體的臨界電壓值，就會(huì)產(chǎn)生電導(dǎo)電流，絕緣電阻急劇下降，這樣，在過高電壓作用下絕緣就遇到了損傷，甚至可能擊穿。所以一般兆歐表的額定電壓不太高，使用時(shí)應(yīng)依據(jù)不同電壓等級(jí)的絕緣選用。會(huì)產(chǎn)生多種極化，并從極化開頭到完成，需要肯定的時(shí)間，通常利用絕緣的絕緣電阻隨時(shí)間變化的關(guān)系，作為推斷絕緣狀態(tài)的依據(jù)。3電容電流和吸取電流。這3種電流的變化能反映出絕緣電阻值的大小，即隨著加壓時(shí)間的增長，這3種電流值的總和下降，而絕緣電阻值相應(yīng)地增大，對(duì)于具有夾層絕緣〔如變壓器、電纜、電機(jī)等〕的大容量設(shè)備，這種吸取現(xiàn)象就更明顯。，由于總電流隨時(shí)間衰減，經(jīng)過肯定時(shí)間1min后，讀取兆歐表的數(shù)值，才能代表真實(shí)的絕緣電阻值。當(dāng)試品絕緣受潮、臟污或有貫穿性缺陷時(shí)，介質(zhì)內(nèi)的離子增加，因其尺寸、材料、制造工藝、容量等很多簡單因素有關(guān)，因此，對(duì)于絕緣外界因素影響很大，如溫度、濕度等，因此，單從一次測量結(jié)果難于推斷。2、吸取比60s測量的絕15s測量的絕緣電阻值的比值，稱為吸取比，即：K=R60/R15對(duì)于吸取比來說因測出的是兩個(gè)電阻或兩個(gè)電流的比值所以其數(shù)值與試品的尺寸、材料、容量等因素?zé)o明顯關(guān)系，且受其他偶然因素的影響也較小，可以較準(zhǔn)確地反映試品絕緣的受潮狀況，在絕緣良好的狀態(tài)下其泄漏電流一般很小相對(duì)而言吸取電流卻較〔R15較小吸取比K值就較大；而當(dāng)絕緣有缺陷時(shí)，電介質(zhì)的極化加強(qiáng)，吸取電近于1。所以，依據(jù)吸取比的大小，特別是把測量結(jié)果與以前一樣狀況下所測得的結(jié)果進(jìn)展比較就可以推斷絕緣的良好程度但該項(xiàng)試驗(yàn)僅適用于電容量較大的試品，如變壓器、電纜、電機(jī)等，對(duì)其他電容量較小的試品，因吸取現(xiàn)象不顯著，則無有用價(jià)值。二、試驗(yàn)方法斷開試品電源及撤除一切對(duì)外連線，將其接地充分放電，放電時(shí)間不少于1min，對(duì)于電容量較大的試品〔如變壓器、電容器、電纜等〕，放電時(shí)間一般不少于2min。假設(shè)遇重復(fù)試驗(yàn)或加過直流高壓后的試品，放電時(shí)間則應(yīng)更長些。進(jìn)展放電工作應(yīng)使用絕緣工具〔如絕緣棒、絕緣手套、絕緣鉗等〕，不得用手直接接觸放電導(dǎo)線。用清潔松軟的布擦去試品外表的污垢，必要時(shí)要先用汽油或其他適當(dāng)?shù)娜ス竸┫磧籼坠芡獗淼姆e污。將兆歐表水平放置，搖動(dòng)手柄至額定轉(zhuǎn)速〔120min〕，此時(shí)指針應(yīng)指“∝”“火線”L與地“地線”〔〕“0”位。將試品的非測量局部均接地，然后將接地線接于兆歐表的接地端頭“E”上；被測量局部用絕緣導(dǎo)線上接于兆歐表的火線端頭“L”上〔“E”與“L”兩引線不得纏繞在一起〕。對(duì)重要的被試品〔如發(fā)電機(jī)、變壓器等〕，或試品外表泄漏電流較大時(shí)，為避開外表泄漏電流的影響，必需加以屏蔽〔可用軟裸線在絕緣外表纏繞幾圈，其部位就靠近被測量局部，但不得相碰〕，并用絕緣導(dǎo)線接于兆歐表的屏蔽端“G”上。15s60s的絕緣電阻值，應(yīng)先將兆時(shí)15s60s的絕緣電阻值。在整個(gè)測量過程中，兆歐表轉(zhuǎn)速應(yīng)盡可能保持恒定。測量完畢，仍舊要搖動(dòng)兆歐表，使其保持轉(zhuǎn)速，待引線與被而損壞兆歐表。試驗(yàn)完畢或重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，必需將被試品對(duì)地充分放電，放電1～5min。記錄試品名稱、標(biāo)準(zhǔn)、裝設(shè)地點(diǎn)及溫度和濕度。三、留意事項(xiàng)1〕兆歐表接線端柱引出線不要靠在一起。測量時(shí)，兆歐表轉(zhuǎn)速應(yīng)可能保持額定值并維持恒定。測量電容量較大設(shè)備〔如大容量的發(fā)電機(jī)、較長的電纜、電容器等〕的絕緣電阻時(shí)，最初充電電流很大，兆歐表指示數(shù)值很小，這并不表示試品絕緣不良，須經(jīng)過較長的時(shí)間才能得到正確的測量結(jié)果。假設(shè)所測試品的絕緣電阻過低時(shí)，應(yīng)盡量進(jìn)展分解試驗(yàn)，以找出絕緣電阻最低的局部。依據(jù)不同試品及其電壓等級(jí)，選擇使用不同電壓及量程的兆歐表〔歷次試驗(yàn)應(yīng)用同一塊或同型號(hào)的兆歐表〕。在測大容量試品時(shí)，歷次讀數(shù)時(shí)間應(yīng)一樣〔1min〕。陰雨潮濕的氣候及環(huán)境濕度太大時(shí)，不宜進(jìn)展測量。一般應(yīng)在5℃時(shí)進(jìn)展。四、影響絕緣電阻的各種因素各種電氣設(shè)備的絕緣電阻值與電壓的作用時(shí)間、電壓的凹凸、剩余電荷的大小、濕度及溫度等因素有關(guān)。1絕緣物的吸濕量隨濕度而變化。當(dāng)空氣相對(duì)濕度大時(shí)，絕緣物因毛細(xì)管作用吸取較多的水分，使電導(dǎo)率增加，絕緣電阻降低。另外，空氣值。2、溫度對(duì)絕緣電阻的影響絕緣物的絕緣電阻是隨溫度變化而變化的，一般溫度每一個(gè)上升10℃，絕緣電阻約下降0.5～0.7倍，其變化程度隨絕緣的種類而異。伸長，所以使其電導(dǎo)率增加，絕緣電阻降低。此外，溫度上升時(shí)絕緣層中的水分會(huì)溶解更多的雜質(zhì)，也會(huì)增加電導(dǎo)率，降低絕緣電阻值。為了能將測量結(jié)果進(jìn)展比較，應(yīng)將有關(guān)的試驗(yàn)結(jié)果換算至同一溫度。對(duì)于AR2=R110α〔t1—t2〕式中 R2——換算至溫度為t2時(shí)的絕緣電阻，MΩ；R1——溫度為t1時(shí)的絕緣電阻，MΩ；α——絕緣物的溫度系數(shù)，α=1／40。對(duì)于B級(jí)絕緣的發(fā)電機(jī)，一般應(yīng)將測得的絕緣電阻換算至接近運(yùn)75℃時(shí)的數(shù)值，其換算公式為式中R75℃——75℃時(shí)的絕緣電阻，MΩ；Rt——溫度為t℃時(shí)的絕緣電阻，MΩ；t——測量時(shí)的溫度，℃。應(yīng)指出的是，這種換算是近似的，最好是在相近的溫度下做試驗(yàn)。絕緣的吸取比也是隨溫度變化的，一般當(dāng)溫度上升時(shí)，受潮絕緣的影響并不明顯。第三節(jié)泄漏電流試驗(yàn)直流泄漏電流試驗(yàn)是測量被試物在不同直流電壓作用下的直流泄于：①泄漏電流試驗(yàn)中所用的直流電源一般均由高壓整流設(shè)備供給，電〔部松散斷裂、絕緣油劣化、絕緣的沿面炭化等〕；③在試驗(yàn)過程中要依據(jù)微安表的指示，隨時(shí)了解絕緣狀況。對(duì)于絕緣良好的絕緣物，其泄漏電流與外加直流電壓應(yīng)是線性關(guān)線性地上升，絕緣電阻值隨之下降；當(dāng)直流電壓超過肯定值后，泄漏電流將急劇上升，絕緣電阻值急劇下降，最終導(dǎo)致絕緣破壞，發(fā)生擊穿。在實(shí)際試驗(yàn)中，所加的直流電壓應(yīng)選擇在使其伏安特性近似于直線。當(dāng)也就不再呈直線了。因此，通過試驗(yàn)可以檢出被試物有無絕緣或受潮，泄漏電流試驗(yàn)時(shí)的吸取現(xiàn)象與絕緣電阻試驗(yàn)時(shí)一樣，具有良好絕緣的加長而上升，甚至微安表的指示搖擺或跳動(dòng)，則說明特別，應(yīng)查明緣由。1、試驗(yàn)接線及設(shè)備儀器通通常用字半波整流獲得直流高壓。整流設(shè)備主要由升壓變壓器、低壓接線法——將微安表接在試驗(yàn)變壓器高壓繞組的尾部接線端。高壓法進(jìn)展。高壓接線法——將微安表接在試品前。這種接線法，由于微安表牌高壓側(cè)，放在屏蔽架上，并通過屏蔽線與試品的屏蔽環(huán)〔濕度不大時(shí)，可以不設(shè)，而空置在試品側(cè)〕相連，這樣就避開了接線的測量誤差。但由于微安表處于高壓側(cè)，則會(huì)給讀數(shù)帶來不便。2、試驗(yàn)步驟接線完成后須由工作負(fù)責(zé)人檢查，檢查內(nèi)容包括試驗(yàn)接線有無錯(cuò)誤，各儀表量程是否適宜，試驗(yàn)儀器現(xiàn)場儀表布局是否合理，試驗(yàn)人員的位置是否正確。將被試品充分放電，指示儀表調(diào)零，調(diào)壓器置零位。測量電源電壓值并分清電源的火、地線，電源火、地線應(yīng)與單相調(diào)壓器的對(duì)應(yīng)端子相接。合上電源刀閘，給升壓回路加電，然后用單相調(diào)壓器逐步升值。指針抖動(dòng)?？赡苁俏脖碛袦贤ㄖ亓客ㄟ^，假設(shè)影響讀出數(shù)值，應(yīng)檢查微安表保護(hù)回路中的濾波元件是否完好。指針周期性搖擺?？赡苁腔芈分写嬖诜闯潆娛贡辉嚻樊a(chǎn)生周期性放電，應(yīng)查明緣由，予以解決。假設(shè)向大沖擊，可能是回路中或試品消滅閃絡(luò)或內(nèi)部斷續(xù)放電引起，應(yīng)查明緣由，經(jīng)處理后再做試驗(yàn)。指示值過大?？赡苁窃囼?yàn)設(shè)備或儀器的狀況和屏蔽不良。在排解或扣除不帶試品的泄漏電流值后，才能對(duì)試品做出正確的評(píng)價(jià)。指示值過小。可能是試驗(yàn)接線錯(cuò)誤或?qū)嶋H所加直流試驗(yàn)電壓缺乏。應(yīng)改正接線或核實(shí)試品上的電壓后，確定是否升壓。源。每次試驗(yàn)后，必需將被試品先經(jīng)電阻對(duì)地放電，然后對(duì)地直接放電。放電時(shí)，應(yīng)使用絕緣棒，并可依據(jù)被試品放電火花的大小，或許了解其絕緣的狀況。再次試驗(yàn)前，必需檢查接地線是否已從被試品上移開。3、影響泄漏電流的因素高壓連接導(dǎo)線對(duì)泄漏電流的影響。由于接往被試品的高壓連20kV/cm時(shí)，沿導(dǎo)線外表的空氣將發(fā)生游離，對(duì)地產(chǎn)生肯定的泄漏電流，因此，影響測量結(jié)果。增加高壓導(dǎo)線直徑、削減尖端及增加對(duì)地距離、縮短連接導(dǎo)線長度、承受屏蔽都可以削減這種影響。外表泄漏電流的影響。泄漏電流可分為兩種，體積泄漏電流如外表臟污和受潮等，并不反映絕緣內(nèi)部的狀況，不會(huì)降低電氣強(qiáng)度。在泄漏電流試驗(yàn)中，所要測量的是何種泄漏電流。在惡劣條件下，外表獲得比較正確的試驗(yàn)結(jié)果，必需承受加屏蔽的方法，以消退外表泄漏電流的影響。溫度的影響。直流泄漏電流