电气试验在电网运行中的应用研究论文_孟玲丹,王亚楠,杨辉

电气试验在电网运行中的应用研究论文_孟玲丹,王亚楠,杨辉

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摘要:随着经济发展以及电网的建设的不断加快,电网的面积不断扩大,这促使我国电网系统的技术水平走在了世界前列。不过在电网在高速的发展中也出现了一些问题,大量增加的电网设备导致了故障率的增加,影响了电网系统的安全与稳定,这就涉及到了对于电网设备的检测问题,也就是电气试验。本文主要就电气试验在电网运行中的运用进行分析。

关键词:电气试验;高压;现状

前言

目前,我国经济发展呈现出高速发展的状态,各行各业相较于都有了较大的发展,在这种发展中对于电力的需求也是越来越大,因此对于电力系统的稳定性有了更高的要求,电力系统一旦出现故障就将会导致比较严重的损失,阻碍国家的经济发展脚步。在前几年,我国的电网设备故障率居高不下,对电网系统的正常运转造成了较大影响,对国家的经济造成了一定的损失。据行业内对于故障原因的统计,发现绝大部分电力故障是由于设备的绝缘缺陷而发生的,而这些缺陷设备的使用是因为对于电气试验不重视所导致的。

在近年来为了保证电力设备的安全使用,我国逐渐开始加强了对于电气试验的重视,并且在电气试验上投入了较大的资金,电气试验的技术水平也得到了较大的提高。因此对于设备的检测水平也就越来越高,有效的避免了不合格设备的投入使用,也在一定程度上避免了缺陷产品的生产,节省了一定的资源。除了加强对于设备投入前的检测,我国目前也加强了对于设备使用后的电气试验工作,这样做的目的是为了可以比较精确的检测出设备的剩余使用寿命,在到期后可以进行更换,保证了使用设备时的安全性。

1、开展电气试验的意义

随着我国经济的飞速发展,电网的安全稳定运行就成为了经济发展的重中之重。为我们提供电能的电力系统包含了众多的电气设备,这其中的设备发生故障时就会影响电网的供电可靠性。据相关统计,70%的电网事故是由于设备绝缘缺陷引起的。因此,为了保证电力系统经济、安全的运行就必须定期对电力系统中的设备开展监测试验工作,电气设备试验的重要性可见一斑。开展电气设备试验有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时试验可避免设备故障可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。

2、电气设备的分类

按试验的作用和要求不同,电气设备的试验可分为绝缘试验和特性试验两大类。

2.1特性试验:通常把绝缘试验以外的试验统称为特性试验。这类试验主要是对电气设备的电气或机械方面的某些特性进行测试,如变压器和互感器的变比试验、极性试验;线圈的直流电阻测量;断路器的导电回路电阻;分合闸时间和速度试验等等。上述试验有它们的共同目的,就是揭露缺陷。,但又各具一定的局限性。试验人员应根据试验结果,结合出厂及历年的数据进行纵向比较,并与同类型设备的试验数据及标准进行横向比较,经过综合分析来判断设备缺陷或薄弱环节,为检修和运行提供依据。

2.2绝缘试验:电气设备的绝缘缺陷,一种是制造时潜伏下来的;一种是在外界作用下发展起来的。外界作用有工作电压、过电压、潮湿、机械力、热作用、化学作用等等。上述各种原因所造成有绝缘缺陷,可分为两大类:

(1)集中性缺陷:如绝缘子的瓷质开裂;发电机绝缘的局部磨损、挤压破裂;电缆绝缘的气隙在电压作用下发生局部放电而逐步损伤绝缘;其他的机械损伤、局部受潮等等。

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(2)分布性缺陷。指电气设备的整体绝缘性能下降,如电机、套管等绝缘中的有机材料受潮、老化、变质等等。绝缘内部缺陷的存在,降低了电气设备的绝缘水平,我们可以通过一些试验的方法,把隐藏的缺陷检查出来。试验方法一般分为两大类:

A.非破坏性试验。是指在较低的电压下,或是用其他不会操作绝缘的办法来测量各种特性,从而判断绝缘内部的缺陷。实践证明,这类方法是有效的,但由于试验的电压较低,有些缺陷不能充分暴露,目前还不能只靠它来可靠地判断绝缘水平,还需要我们不断地改进非破坏性试验方法。

B.破坏性试验,或称为耐压试验。这类试验对绝缘的考验是严格的,特别是能揭露那些危险性圈套的集中性缺陷,通过这类试验,能保证绝缘有一定的水平和裕度,其缺点是可能在试验中给被试设备的绝缘千万一定的损伤,但在目前仍然是绝缘试验中的一项主要方法。为了避免破坏性试验对绝缘的无辜损伤而增加修复的难度,破坏性试验往往在非破坏性试验之后进行,如果非破坏性试验已表明绝缘存在不正常情况,则必须在查明原因并加以消除后再进行破坏性试验。

3、常见的预防性试验

3.1泄露电流试验:直流泄漏电流试验是测量被试物在不同直流电压作用下的直流泄漏电流值。泄漏电流试验与测量绝缘电阻的原理基本相同,不同之处在于:①泄漏电流试验中所用的直流电源一般均由高压整流设备供给,电压高并可任意调节,并用微安表来指示泄漏电流值;②对不同电压等级的被试物,施以相应的试验电压,可以更有效地检测出绝缘受潮的情况和局部缺陷;③在试验过程中要根据微安表的指示,随时了解绝缘状况。

3.2绝缘试验:测量设备的绝缘电阻,是检查其绝缘状态最简便的辅助方法。在现场普遍采用兆欧表来测量绝缘电阻,由于选用的兆欧表电压低于被试物的工作电压,因此,此项试验属于非破坏性试验,操作安全、简便。由所测得的绝缘电阻值可发现影响电气设备绝缘的异物绝缘局部或整体受潮和脏污,绝缘油严重老化,绝缘击穿和严重热老化等缺陷。

3.3介质损耗的测量:绝缘中的介质损耗是以介质损失角的正切值tgδ表示的。介质损失角的正切值tgδ是在交流电压下,电介质中的电流有功分量与无功分量的比值,是一个无量纲的数。在一定的电压和频率下,它反映电介质内单位体积中能量损耗的大小,它与电介质的体积尺寸大小无关。实际证明,介质损失角试验是评价高压电气设备绝缘状况的有效方法之一,目前已得到广泛应用。通过介质损失角试验可以发现绝缘受潮、绝缘中含有气体以及浸渍物和油的不均匀或脏污等缺陷。因为介质损失解析在绝缘内部产生热量,所以介质损失越大,在绝缘内部产生的热量越多,从而使介质损失进一步增加,如此循环,最后可能在绝缘较弱处形成击穿,故测量tgδ对于判断绝缘物的绝缘状况有着特别重要的意义。通常电气设备总是由各个部件组合而成,而其绝缘总是不均匀的。因为材料成分不同,结构多种多样,所以就必须考虑不均匀性对tgδ值的影响。对体积较大的、由多种绝缘材料组成的被试物,测量tgδ值不易检出绝缘的局部缺陷,但对严重的局部缺陷和受潮、绝缘老化等整体缺陷则能比较灵敏地检查出来。实际试验证明,测变压器的tgδ能较灵敏地检查出绝缘老化、受潮等整体缺陷。另外,对油质劣化、线圈上附着的油污及严重的局部缺陷等,也有较好的检出效果。对于单一绝缘材料的被试物,测量tgδ能够灵敏地检出绝缘缺陷。

4结语

我国的电力设备在电网规模不断发展的势头下越来越多,因此许多设备出现了或大或小的故障,这些故障对我国造成的经济发展造成了一定的影响。在这种情况下,我国加快了对于电气试验的重视程度,投入了许多人力物力来提高我国的电气试验技术水平。在电气试验水平不断提高后,电网系统对于设备的检测强度也得到了加强,设备的安全性与稳定性得到了更好的保障,为我国经济建设的稳定做出了贡献。

参考文献

[1]孙晓东.宋亚威.侯海利.惠源.高压电气试验存在问题及应对方法分析[J].电力科技.2014.

[2]陈新龙.程素红.电力系统中高压电气试验的探讨[J].中国机械,2014.

[3]韦文灿.电力系统中高压电气试验的研究[J].科技研究.2014.

论文作者:孟玲丹,王亚楠,杨辉

论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期

论文发表时间:2018/12/18

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