（广东中能计量检测有限公司）
摘要：电力是人们日常生活和社会生产不可缺少的重要能源，随着智能型城市建设的不断加快，对电力供应质量也提出了更高要求。这就要求电力设备必须保持较高健康水平。在此情况下，有必要对电力设备进行预防性试验，提前发现设备运行的潜在问题，并对其进行有效处理，从而确保电力设备和整个电力系统的持续、可靠运行。本文首先对电力设备预防性试验的概念进行简单介绍，分析预防性试验中应注意的问题。在此基础上，结合实际案例探讨电力设备预防性试验。
关键词：电力设备；预防性试验；概念
引言
电力行业迅速发展的背景下，国民生产生活用电需求不断提高，这使得社会对供电的安全性和可靠性提出了更高的要求。此种情况下，电力设备作为支撑电力系统良好运行的基本组成部分，保证其更加安全、稳定、高效的运行是非常必要的。而实际情况则不然。电力系统运行过程中电力设备容易出现这样或那样的故障，导致电力系统无法正常运行，甚至造成严重的危害。经过进一步分析，确定与电力设备使用之前存在缺陷或不足有很大关系。对此，应当注意强化电力设备预防性试验，及时发现电力设备存在的不足，实施针对性的措施加以处理，完善电力设备，这对于保证电力系统长期安全、可靠、高效的运行有很大促进作用。由此看来，高度重视且有效落实电力设备预防性试验是非常有意义的。
一、电力设备预防性试验的概念
电力设备预防性试验是指对已投入运行的设备按规定的试验条件（如规定的试验设备、环境条件、试验方法和试验电压等）、试验项目、试验周期所进行的定期检查或试验，以发现运行中电力设备的隐患、预防发生事故或电力设备损坏。它是判断电力设备能否继续投入运行并保证安全运行的重要措施。
目前，我国电力设备预防性试验规程的内容实际上超出了预防性试验的范围，它不仅包括定期试验，还包括大修、小修后的试验及新设备投运前的试验。
二、预防性试验中应注意的问题
电气试验工是电业大军的中心“ 侦察员”。通过试验手段，掌握电气设备的情报，从而进行相应的维护、检修、甚至调换，是防患于未然的有效措施。由于设备之间客观存在状态差异和运行条件不同，出厂时间及安装位置不同，当地的气候、环境等因素的影响，因此在试验过程中，除应按《电气设备预防性试验规程》一书中的有关标准、规定及时间周期为标准定期测量进行试验外，本人就多年的工作实践，浅谈应注意的几个问题：
1、对试验结果，应根据变化规律和趋势，结合规程要求全面分析，分析方法为：
（1）纵向比较― 同一台设备历年比较；
（2）横向比较― 同类设备当次比较。
（3）与规程规定值比较；
（4）看变化量。
2、全面检测
在预防性试验中，仅凭某一项试验结果就对设备绝缘状况做出判断，这是不正确的。每一个试验数据只能反映设备的某一特征，应将各项试验数据进行综合分析，才能评估被试设备在一段时间内绝缘的变化。如测量主变压器绕组绝缘状况，应结合绕组的变比、直流电阻、绝缘电阻和泄漏试验同时进行。整体绝缘应做交流耐压试验和局部放电试验，油绝缘应做常规化验和色谱（气相）分析，绕组不好应做糠醛试验（液相）分析和空载、负载试验。
3、电力变压器直流电阻测量，无论有无中性点引出，应能测相电阻尽量测相电阻而不测线电阻：
（1）对1.6M V A 以上变压器，电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组线间差别不应大于三相平均值的1%。
（2）1.6M V A 及以下的变压器相间差别一般不大于三相平均值的4 %，线间差别一般不大于三相平均值的2%。
（3）与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%。
（4）相间互差应约等于2 倍线间互差。
4、在进行与温度和湿度有关的各种试验时（如测量直流电阻、绝缘电阻、介质损、泄漏电流等），应同时测量被试品周围环境温度和湿度及记录被试品本身的温度。在进行绝缘试验时被试品温度一般不低于+ 5 ℃，户外试验应在良好的天气进行，且空气相对湿度一般不高于80 %。
5、预防性试验周期长短，应根据设备具体情况加以选择，重要、新投、有缺陷设备的周期限应缩短，绝缘稳定设备的周期可以适当延长，交接试验后一年或多年未投人运行的设备，要求在投入运行前应按照有关规程特设“ 投运前” 的周期内容重新做试验。对处于环境潮湿或春夏雨水多的季节，除在定期测试之外，还应经常根据具体状况进行检查、测试或试验。
三、案例分析
在对某天然气净化总厂供电所110kv电站进行的预防性试验中，根据《规程》对110kv8MvA三圈变压器的预试进行以下项目的测试：
1、绕组直流电阻：这个试验考核绕组的绝缘和电流回路连接状况，它能够反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关接触状态以及导线电阻的差异和接头接触不良等缺陷故障，也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档位是否正确的有效手段，要求各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%。
2、绕组绝缘电阻、吸收比（和）极化指数：这个试验考核线圈的是否受潮的重要指标，在绕组应充分放电后，与前一次测试结果相比应无明显变化；吸收比不低于1.3或极化指数不低于1.5的正常值。
3、绕组的tgδ值：对绕组的绝缘受潮作出准确的判断，其值不大于0.8%为合格。
4、绝缘油试验：能准确反映油质的劣化程度。
5、交流耐压试验：是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法，是预防性试验的一项重要内容。
6、绕组泄漏电流：由于直流电压是按电导分布的，能绕组绝缘内个别部分可能发生过电压的情况，读取1min时的泄漏电流值与前一次测试结果相比应无明显变化为合格。
7、绕组所有分接的电压比：变比相同是衡量两台变压器并列运行一个必要条件，各相应接头的电压比与铭牌值相比，不应有显著差别，且符合规律为合格。
8、校核三相变压器的组别：接线组别相同也是衡量两台变压器并列运行一个必要条件，如果接线组别不同的变压器并列运行，二次同相位之间压差会很大，产生巨大环流，损坏变压器。
9、有载调压装置的试验：有载调压最基本的是必须维持系统的无功功率平衡，如果不能达到条件，非但不能起到调压的作用，在严重的情况下还可能引起系统电压的全面崩溃，使系统解列，招致灾难性的后果。
10、气体继电器及其二次回路试验：此试验确保出现故障时，监测变压器并能自动报警或退出运行。气体继电器也是瓦斯继电器是利用变压器内故障时产生的热油流和热气流推动继电器动作的元件，是确保变压器安全运行的重要元件。
对SW6-110W少油断路器进行的试验项目：绝缘电阻；非纯瓷套管的tgδ值；少油断路器的泄漏电流；断路器对地、断口及相间交流耐压试验；导电回路电阻；断路器本体和套管中绝缘油试验；
对FZ-110J（4×FZ-30）阀式避雷器进线试验项目有：绝缘电阻、电导电流及串联组合元件的非线性因数差值、底座绝缘电阻；
对JJC6-110W电压互感器的试验项目有：绝缘电阻、绕组绝缘tgδ、油中溶解气体的色谱分析、交流耐压试验、联接组别和极性、电压比、绝缘油击穿电压；
在上述高压试验中，介质损耗因数tgδ是一个重要测试项目，它是表征绝缘介质在电场作用下由于电导及极化的滞后效应等引起的能量损耗，是评定设备绝缘是否受潮的重要参数，同时对存在严重局部放电或绝缘油劣化等也有反应。以下是对LCWB6-110电容型电流互感器tgδ值的测试。
电容型电流互感器是电容均匀分布的油浸纸绝缘产品，其内部结构是采用10层以上同心圆形电容屏围成的"U"形，其中，各相邻电屏间绝缘厚度彼此相等，且电容屏端部长度从里往外成台阶状排列，最外层有末屏引出。测试末屏的绝缘电阻尤为重要，对发现绝缘受潮较为灵敏。这是设备构造决定的，设备进水后，水分一般不易渗入电容层间而使电容普遍受潮，但由于水分的比重大于变压器油的比重，水分主要沉积于互感器的底部，使互感器的最外层（即末屏）的绝缘水平大大降低，因此进行主绝缘试验往往不能有效地监测出设备进水受潮，而进行末屏对地绝缘电阻的测量，能有效地监测电容试品进水受潮的情况。根据国标《规程》要求，电容型设备末屏对地绝缘电阻一般不得低于1000MΩ，当电容型设备末屏对地绝缘电阻小于1000MΩ时，应测量末屏对地的介质损耗因数tgδ。其测量接线可用正、反两种接线方法。在电力系统中，采用反接法（接线图如图1所示）较为方便，这时电流互感器的末屏接高压电桥，所有二次绕组与油箱底座短路后接地。
反接线法测出的tanδ和电容值是C1与C2、C3的并联值，对并联结构可以将介质等效为电阻与无损电容并联而成，并联结构的绝缘良好时，反接线实测tanδ能反映电容量较大试品的真实tanδ，如果存在局部绝缘缺陷，往往不能由实测tanδ反映出来；由于电容型CT一次对末屏的电容量C1远大于C2与C3，当设备绝缘良好时，实测结果可近似表示为一次主绝缘的tanδ；当有受潮缺陷时，不能表明是主绝缘受潮还是末屏受潮，仍然要用正接线测量一次对末屏tanδ。
图1 反接线测量CTtgδ接线图
正接线的测试是一次绕组加压，末屏接Cx线，由于测量臂阻抗比C2、C3、C4、C5的阻抗小得多，所以主要测量的是一次电容屏间的tanδ及电容，C2、C3、C4、C5对被测的C1基本没有影响，能真实反映一次主绝缘状况。对末屏可以通过测量其绝缘电阻来检测绝缘状况。
结束语
综上所述，电力设备预防性试验是电力设备运行和维护工作中一个重要环节，是保证电力设备安全运行的有效手段之一。按规定对电气设备进行预防性试验，通过试验来验证电气设备是否完好、是否符合使用标准、是否可以投入或继续使用。这样就能做到以预防为主，使电气设备能长期、安全、经济地运转。
参考文献：
[1]吕学红.电气设备预防性试验的探析[J].科技创新导报，2017.
[2]张志强，石红建.变压器预防性试验异常案例分析[J].农村电工，2017.
论文作者:李锋
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/15
标签：预防性论文; 绕组论文; 电阻论文; 电力设备论文; 电容论文; 设备论文; 变压器论文; 《河南电力》2018年23期论文;