高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)內(nèi)容與原理

1.1 緒論

隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展,機(jī)組參數(shù),系統(tǒng)電壓等級(jí)逐步提高,電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度,系統(tǒng)過(guò)電壓的限制水平對(duì)系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響日益突出.據(jù)統(tǒng)計(jì),高壓電網(wǎng)各種故障多是由于高壓電氣設(shè)備絕緣的損壞所致,因此了解設(shè)備絕緣特性,掌握絕緣狀況,不斷提高電氣設(shè)備絕緣水平是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的根本保證.電氣設(shè)備的交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)是兩類最重要的試驗(yàn),中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):DL/T 596―1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》和GB 50150-91《電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》《煤礦電氣試驗(yàn)規(guī)程》詳細(xì)地介紹了各項(xiàng)試驗(yàn)的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn).

1.2 絕緣預(yù)防性試驗(yàn)

電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施,通過(guò)試驗(yàn),掌握設(shè)備絕緣狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷,并通過(guò)檢修加以消除,嚴(yán)重者必須予以更換,以免設(shè)備在運(yùn)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.

絕緣預(yù)防性試驗(yàn)可分為兩大類:一類是非破壞性試驗(yàn)或稱絕緣特性試驗(yàn),是在較低的電壓下或用其他不會(huì)損壞絕緣的辦法來(lái)測(cè)量的各種特性參數(shù),主要包括測(cè)量絕緣電阻,泄漏電流,介質(zhì)損耗角正切值等,從而判斷絕緣內(nèi)部有無(wú)缺陷.實(shí)驗(yàn)證明 ,這類方法是行之有效的,但目前還不能只靠它來(lái)可靠的判斷絕緣的耐電強(qiáng)度.另一類是破壞性試驗(yàn)或稱耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)所加電壓高于設(shè)備的工作電壓,對(duì)絕緣考驗(yàn)非常嚴(yán)格,特別是揭露那些危險(xiǎn)性較大的集中性缺陷,并能保證絕緣有一定的耐電強(qiáng)度,主要包括直流耐壓,交流耐壓等.耐壓試驗(yàn)的缺點(diǎn)是會(huì)給絕緣造成一定的損傷.

1.3 電氣設(shè)備交接試驗(yàn)

為適應(yīng)電氣裝置安裝工程和電氣設(shè)備交接試驗(yàn)的需要,促進(jìn)電氣設(shè)備交接試驗(yàn)新技術(shù)的推廣和應(yīng)用,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50150-91《電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》詳細(xì)地介紹了各項(xiàng)試驗(yàn)的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn).電氣設(shè)備交接試驗(yàn)除了部分絕緣預(yù)防性試驗(yàn)還有其它一些特性試驗(yàn),例如變壓器直流電阻和變比測(cè)試,斷路器回路電阻測(cè)試等.

1.4絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的基本原理

1.4.1 絕緣電阻的測(cè)試 絕緣電阻的測(cè)試是電氣設(shè)備絕緣測(cè)試中應(yīng)用最廣泛,試驗(yàn)最方便的項(xiàng)目.絕緣電阻值的大小,能有效地反映絕緣的整體受潮,污穢以及嚴(yán)重過(guò)熱老化等缺陷.絕緣電阻的測(cè)試最常用的儀表是絕緣電阻測(cè)試儀(兆歐表).絕緣電阻測(cè)試儀(兆歐表)通常有100V,250V,500V,1000V,2500V和5000V等類型.使用兆歐表應(yīng)按照DL/T596《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定.

1.4.2泄漏電流的測(cè)試

一般直流兆歐表的電壓在2.5KV以下,比某些電氣設(shè)備的工作電壓要低得多.如果認(rèn)為兆歐表的測(cè)量電壓太低,還可以采用加直流高壓來(lái)測(cè)量電氣設(shè)備的泄漏電流.當(dāng)設(shè)備存在某些缺陷時(shí),高壓下的泄漏電流要比低壓下的大得多,亦即高壓下的絕緣電阻要比低壓下的電阻小得多.測(cè)量設(shè)備的泄漏電流和絕緣電阻本質(zhì)上沒(méi)有多大區(qū)別,但是泄漏電流的測(cè)量有如下特點(diǎn):

(1)試驗(yàn)電壓比兆歐表高得多,絕緣本身的缺陷容易暴露,能發(fā)現(xiàn)一些尚未貫通的集中性缺陷.

(2)通過(guò)測(cè)量泄漏電流和外加電壓的關(guān)系有助于分析絕緣的缺陷類型,

(3)泄漏電流測(cè)量用的微安表要比兆歐表精度高.

1.4.3直流耐壓試驗(yàn)

直流耐壓試驗(yàn)電壓較高,對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣某些局部缺陷具有特殊的作用,可與泄漏電流試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行.直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)相比,具有試驗(yàn)設(shè)備輕便,對(duì)絕緣損傷小和易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的局部缺陷等優(yōu)點(diǎn).與交流耐壓試驗(yàn)相比,直流耐壓試驗(yàn)的主要缺點(diǎn)是由于交,直流下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同,直流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)不如交流更接近實(shí)際.

1.4.4交流耐壓試驗(yàn)

交流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)非常嚴(yán)格,能有效地發(fā)現(xiàn)較危險(xiǎn)的集中性缺陷.它是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最直接的方法,對(duì)于判斷電氣設(shè)備能否投入運(yùn)行具有決定性的意義,也是保證設(shè)備絕緣水平,避免發(fā)生絕緣事故的重要手段.交流耐壓試驗(yàn)有時(shí)可能使絕緣中的一些弱點(diǎn)更加發(fā)展,因此在試驗(yàn)前必須對(duì)試品先進(jìn)行絕緣電阻,吸收比,泄漏電流和介質(zhì)損耗等項(xiàng)目的試驗(yàn),若試驗(yàn)結(jié)果合格方能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn).否則,應(yīng)及時(shí)處理,待各項(xiàng)指標(biāo)合格后再進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),以免造成不應(yīng)有的絕緣損傷.

1.4.5介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ測(cè)試

介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ是反映絕緣性能的基本指標(biāo)之一.介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ反映絕緣損耗的特征參數(shù),它可以很靈敏地發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備絕緣整體受潮,劣化變質(zhì)以及小體積設(shè)備貫通和未貫通的局部缺陷.介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ與絕緣電阻和泄漏電流的測(cè)試相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn),它與試驗(yàn)電壓,試品尺寸等因素?zé)o關(guān),更便于判斷電氣設(shè)備絕緣變化情況.因此介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ為高壓電氣設(shè)備絕緣測(cè)試的最基本的試驗(yàn)之一.介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ可以有效的發(fā)現(xiàn)絕緣的下列缺陷:(1)受潮;(2)穿透性導(dǎo)電通道;(3)絕緣內(nèi)含氣泡的游離,絕緣分層,脫殼;(4)絕緣有臟污,劣化老化等.

常用名詞解釋

1.電介質(zhì):又稱絕緣材料,簡(jiǎn)稱絕緣,是電工中應(yīng)用最廣泛的材料之一.

2.絕緣電阻:加直流電壓于電介質(zhì),經(jīng)過(guò)一定時(shí)間極化過(guò)程結(jié)束后,流過(guò)電介質(zhì)的泄漏電流對(duì)應(yīng)的電阻稱絕緣電阻.

3.吸收比: 在同一次試驗(yàn)中,60s時(shí)的絕緣電阻值與15s時(shí)的絕緣電阻值之比. 關(guān)鍵詞：高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)內(nèi)容