摘要:变电设备是电网中的主要设备,开展变电设备的绝缘电阻检测工作是保证变电设备和电网正常运行的基础性工作,文中介绍了变电设备和绝缘电阻的基本概念,并阐述李变电设备绝缘电阻的检测过程,以及影响绝缘电阻检测的因素,对于指导现场工作具有一定的借鉴意义。
关键词:变电设备,绝缘电阻,检测
一、引言
变电是通过变压器进行电能传递的过程。变电站是电力系统中对电压和电流进行变换,接受电能及分配电能的场所。变电设备是变电过程中所牵涉到的设备的统称,包括变压器类、开关类、四小器类、无功装置类,以及其他变电站设备及辅助装置,如滤波器、绝缘子、高压套管、导引线、接地装置、二次设备、高压直流设备,这些设备统称为变电设备[1-2]。
绝缘电阻是指在加直流电压于电介质后,经过一定时间的极化过程结束,流过电介质的泄露电流对应的电阻。形象的说,绝缘电阻就是绝缘物体在规定条件下的直流电阻[3]。绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标,绝缘电阻检测是保证变电设备正常运行的基础性工作。文中以高压断路器的绝缘电阻检测为例对绝缘电阻检测过程及影响因素进行探讨。
二、变电设备绝缘电阻检测
1检测准备
现场试验前,应查勘现场,查阅相关技术资料,包括设备出厂试验数据、历年数据及相关规程;选择合适的绝缘电阻表、温湿度计,准备相应的测试线及其它安全工器具等;检查环境、人员等是否满足试验要求;按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。
2.试验接线
测量时,绝缘电阻表的接线端子“L”接于被试设备的高压导体上,接地端子“E”接于被试设备的外壳或接地点上,屏蔽端子“G ”接于设备的屏蔽环上,以消除表面泄漏电流的影响。被试品上的屏蔽环应接在接近加压的高压端而远离接地部分,减少屏蔽对地的表面泄漏,以免造成绝缘电阻表过负荷。屏蔽环可以用熔丝或软铜线紧绕几圈而成。
3.绝缘电阻检测
(1)将被试品断电,充分放电并有效接地;
(2)检查绝缘电阻表是否正常,并选择被试设备相应的测量电压档位;
(3)按不同的测试项目要求进行接线,注意由绝缘电阻表到被试品的连线应尽量短;
(4)经检查确认无误,绝缘电阻表到达额定输出电压后,待读数稳定或60s时,读取绝缘电阻值。
(5)读取绝缘电阻值后,如使用仪表为手摇式兆欧表应先断开接至被试品高压端的连接线,然后将绝缘电阻表停止运转;如使用仪表为全自动式兆欧表应等待仪表自动完成所有工作流程后,断开接至被试品高压端的连接线,然后将绝缘电阻表停止工作;
(6)测量结束时,被试品还应对地进行充分放电,对电容量较大的被试品,应先经过电阻放电再直接放电,其放电时间应不少于5min。
3.检测结束
检查试验数据与试验记录是否完整、正确;恢复被试设备和试验仪器设备到试验前状态。检测结束后对检测数据进行分析比较,并形成检测报告。
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三、影响绝缘电阻检测的主要因素
在实践中,影响绝缘电阻主要因素包括环境湿度、环境温度、设备表面的污秽、试验电压大小及加压时间、电气设备上剩余电荷、接线和仪器型号以及绝缘电阻表的使用。
1.环境湿度的影响
绝缘电阻对湿度变化是很敏感的。相对湿度增加,绝缘电阻降低。当环境的相对湿度大于 75%时,一般在绝缘材料表面上开始出现微小的水珠或薄薄的水膜,因此,环境湿度超过80%时不宜进行电气试验。
2.环境温度的影响
当温度升高时,绝缘的电导增大而使绝缘电阻降低。为减小温度的影响,必须对温度进行修正,对于不同的电气设备有不同的温度修正系数,并且有一定的误差。一般要求被试品及环境温度不低于5℃。
3.设备表面污秽的影响
弥漫在大气中的污秽物沉积在运行设备的绝缘体表面,形成污秽层,其中包含着可溶的电导性物质和不可溶的吸水性物质。在干燥的条件下,这些污秽物的电阻很大,对绝缘性的介电性能影响不大,但在空气湿度较高的情况下,空气中的水分或污秽层受到湿润、可溶的导电物质在溶解后使绝缘体表面污秽层的电导急剧增加,而不可溶的吸水性物质则保持水分并起促进污秽层电导增大的作用。在外加电压作用下,绝缘体表面泄漏电流也随之大幅度增加,从而明显降低绝缘材料的绝缘特性,甚至导致绝缘体污秽层发热,产生局部电弧甚至全面闪络。
4.试验电压大小及加压时间的影响
随着试验电压的增加,绝缘电阻会减小,但对良好的干燥绝缘的影响较小,所以对于不同电压等级的电气设备,应采用不同电压的兆欧表。由于介质的吸收性能不同,绝缘电阻也常随加压时间的长短而变化。
5.电气设备上剩余电荷的影响
剩余电荷的存在会使被测数值出现虚假现象(增大或减小),所以在测试前应对被测试设备进行充分放电。
6.接线形式和仪器型号的影响
对于同一设备应采用同一型号的表计和接线方式,否则会出现误判断。
7.绝缘电阻表使用不当的影响
测量时兆欧表转速不同,测得的绝缘电阻值不同。因为兆欧表内手摇发电机输出的电压是不稳定的。其大小与手摇的速度有关。如发电机输出的电压过低,使转子力矩较小,则导流丝的残余力矩影响测量结果;电气设备的电容特性也会因转速不稳而使读数不准。指示结果低于中心刻度时,兆欧表测试电压会降低,导致绝缘电阻测量值不准。由于手摇发电机自身特性,用同一兆欧表测量不同的绝缘电阻时,其端子上的测试电压是不同的。只有在大于兆欧表的中心刻度时,其输出的测试电压才能保证大于额定电压的 90%。
四、小结
文中重点对变电设备和绝缘电阻的概念进行介绍,并以高压断路器的绝缘电阻检测为例对绝缘电阻检测过程及影响因素进行了分析探讨,为现场开展变电设备绝缘电阻检测工作提供参考。
参考文献:
[1]河北省电力公司组编.变电检修现场技术问答.中国电力出版社,2013.
[2]陈化钢.电力设备预防性试验技术问答.北京:中国水利水电出版社,2007.
[3]国家电网公司变电检测通用管理规定.北京:中国电力出版社,2016.
作者简介:许景旺(1976-),男,学历:本科,单位:国网武强县供电公司,研究方向:电气试验
论文作者:许景旺
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/25
标签:电阻论文; 设备论文; 电压论文; 污秽论文; 高压论文; 测量论文; 兆欧表论文; 《基层建设》2019年第29期论文;