高电压设备绝缘老化及其状态检修技术论文_赖柏文

高电压设备绝缘老化及其状态检修技术论文_赖柏文

(国网江西省电力有限公司安远县供电分公司 江西省安远县 342100)

摘要:如今聚合物复合材料在高压电力设备绝缘系统当中得到了广泛应用,该材料加工中绝缘与导体截面会留有气泡,高压系统设备运行时绝缘老化明显加快,同时绝缘内部形成分层和裂纹等多种绝缘缺陷。

关键词:高电压;设备;绝缘老化;状态检修

1纵横比与趋势分析

对于实际统计数据的修正与改良,不仅要对统一方法下带有量化累积的检测数据进行分析,也要尊重检测中出现的变量条件。以此更加全面的分析导致出现数据变化的原因,并科学的作出技术调整。由此,可以阐释因地测试对比的方法,在历史比较的纵比条件与同类型的横向比较的综合引导下,对可能产生的缺陷与风险性问题作出全面的分析。通过对以往工作经验的总结发现,在对停电预防测试的分析中,纵比、横比、趋势分析有十分明显的重要性。然而,在我国当前的技术条件下,当使用这种分析方法对新型设备进行检验时,会产生明显的局限性,由于技术指标的规范性不足,并缺少相应的数据累积,在进行纵比、横比、趋势分析的过程中没有足够的数据作为参考,因此导致了分析效果的下降。为了对这一问题作出调整,必须在执行过程中,更加积极的进行数据积累与统计,提高分析的合理性。例如,在对电容性套管的介质耗损问题进行分析的过程中,可以发现数值在正常工作与停电后有明显的差异,并在电压增加的过程中tanδ与电容 C x 都会发生变化。而为了对这一测量内容进行优化,必须对检测方法进行调整,在停电之后完成以此线路连接,一次完成数据读取,以此就可推测出测值的波动条件。在测定过程中发现tanδ每天都会发生变化,并呈现规律性的波动。而在此现象的指导下,如果对tanδ的相对值进行测量,并在同一母线条件下设备间 tanδ差值,就可有效地提高检测过程中的精确度,同时达到提升检测效率的目标。

2绝缘预防性试验的方法

2.1绝缘电阻的预防性试验

绝缘电阻的预防性试验包括绝缘电阻测试和吸收比测试,绝缘电阻测试利用的是固定输出电压仪表获取度数的,高压电气设备绝缘电阻加压60s后获取到度数。吸收比测试则是对电气设备绝缘电阻比值进行检测,吸收比试验是对电气设备与变压器绝缘受潮情况和缺陷的反映,敏感度较高,室温下,检测显示吸收比<1:3则可判断为绝缘受潮或存在缺陷。

2.2绝缘电压的预防性试验

高压电气设备具有多种形式的绝缘,如户外采用的绝缘主体大多数是绝缘子,当绝缘子表面清洁度较好时,则电阻较高,绝缘子在使用中表面电压的分布是由其电容与杂散电容决定的,因此通过对表面电压分布的测量可以判断绝缘性能和绝缘子的完整性,进而保证不停电。

2.3泄露电流的预防性试验

泄露电流的预防性试验中需要使用高压整流设备供电,通过微安表读取泄露的电流值。其检测准确度、灵敏度比兆欧表更优,并且测试电压更高,可以根据需要调节,避免了必须保持一定电压水平的限制,可以将绝缘的薄弱环节更容易的显示出来。除此之外,在电压上升的过程中,可以按照微安表的指示,了解绝缘状况。

2.4直流耐压测试

为了更为准确地判断绝缘是否存在局部问题,最为理想的方式是采用直流耐压测试,该测试需要在高电压下测试,可及时地发现其中存在的绝缘缺陷。具体的测试过程中,需要将直流耐压试验与泄露电流测试同时进行,试验所需的设备比较轻,并且不会对绝缘造成大的损坏,但其测试效果与交流测试相比具有一定差异。

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2.5交流耐压测试

交流耐压测试是一种非常严格的绝缘缺陷测试,可集中地反映出绝缘体比较危险的缺陷,也被认为是当前鉴定高压电气设备绝缘强度的最直接方法,是判断电气设备是否能够投入运行的重要方式,通过测试可以有效地保证绝缘水平,杜绝绝缘事故。通过交流耐压试验,可能让绝缘当中的弱点得到发展,所以在进行交流耐压测试之前必须对被测品进行吸收比、绝缘电阻、泄漏电流和介质损耗等试验,如果试验结果不合格才能进行交流耐压试验,避免不必要的绝缘损伤。

2.6局部放电测试

对固体绝缘体当中存在的间隙或者液体绝缘体当中存在的气泡,电场强度达到一定数值时便会产生局部放电现象,尽管不会发生马上击穿的情况,但是放电产生的热量则将逐渐损坏绝缘体,所以在预防性测试当中可以通过绝缘体放电的电场强度测试判断出内部是否存在裂缝与空隙。局部放电特征是在回路当中产生放电脉冲电流,采集这些电流并且放大便可获得局部放电的强度,判断绝缘体基本情况。

3 紫外成像技术在高压设备状态检修中的应用

紫外成像技术自上世纪90年代末进入民用领域以来,发展十分迅速,美、中、日、俄等国相继将该技术应用于高压输电线路与变电设备表面放电状况的带电测试,取得了很好的效果。

紫外成像系统接收到的光信号包括背景光与设备表面放电产生的紫外光两部分,这两部分光信号混合在一起通过分离器分成两部分,一部分形成可见光图像,一部分通过日盲滤镜,有选择地接受日盲区(波长280nm以下)紫外光,最后通过特定的处理方法和融合技术形成最终输出图像。目前,紫外测试技术在电力系统中主要用于线路或设备外绝缘的巡检工作,主要有以下方面:(1)设备表面污秽、毛刺等引起的放电;(2)绝缘子外表面放电检测;(3)导线外伤探测;(4)输电线路整体维护;(5)寻找无线干扰源等。该方法检测距离远、灵敏度高、可实现连续测量,与红外成像法相结合,还能准确检测设备表面的电场状况。但由于光信号无法穿透设备外壳,即使电力设备内部存在较严重的绝缘缺陷也不能及时的被发现,因此,目前紫外成像技术在内绝缘故障检测方面的研究尚处于起步阶段。

紫外成像法对于电力设备状态检修具有重要的指导意义,本文将紫外成像技术有效地应用于电力设备内绝缘故障诊断,不需要太高的试验电压即能有效判断绝缘状态和缺陷位置,即利用非破坏性的试验方式达到破坏性的耐压试验效果。同理,在进行耐压试验的同时,通过紫外成像设备监视放电情况,及时发现绝缘缺陷,防止试验过程中设备被击穿而导致缺陷范围扩大的问题发生。但由于检查内绝缘发出的紫外光信号必须在设备吊罩(吊芯)状态下方可进行,应用范围受到限制。因此,为了提高该方法的实用性,本文提出了一套高压设备内绝缘缺陷的紫外诊断流程,主要用于故障诊断和修后检查两种情况,(1)当设备试验不合格时,首先进行详细检查并复测,在确定内部存在绝缘缺陷的情况下,可考虑将设备吊罩后进行紫外测试,检查故障具体情况,以指导后续检修工作;(2)在设备吊罩检修后,检查其在一定电压下的紫外图谱是否存在放电,若存在严重放电的位置,应进行重点检查,确保缺陷消除后再将外壳回装恢复,以避免不必要的返工,外壳恢复后再进行修后试验,确保被试设备满足运行条件。

4结语

当高电压设备发生绝缘异常时一定要及时处理,防止故障进一步扩大,在排查的过程中一定要安全有序逐步的进行。同时工作人员也要不断提升个人专业知识和技能水平,完善检修规程及相关的工作制度及标准,维护好高电压设备,这样才能保证高电压设备安全可靠稳定地运行。

参考文献:

[1]杨峰山.高压电气设备绝缘预防性试验的重要性研究[J].能源与节能,2017(10):45-46.

[2]黄斌.高压电气绝缘试验中常见的问题[J].电子技术与软件工程,2017(18):231.

[3]金峰.高压电气绝缘试验中的常见问题分析[J].工程技术研究,2017(09):141-142.

论文作者:赖柏文

论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期

论文发表时间:2019/9/17

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