摘要:电气设备绝缘性能的好坏、系统对于过电压的限制能力都对高压电力系统能否实现安全经济的运行具有极大的影响。高压电气设备绝缘预防性试验是保障设备得到安全、有效运行的必要举措,所以,针对常规试验项目及其在实际中的应用的研究就显得尤为重要。
关键词:高压电气设备;绝缘预防性试验;重要性;原理
电力设备绝缘性问题是引发电力装置出现问题的主要因素之一,其性能的坏与好直接影响到电气装置的使用年限。电力装置在实际运转的过程当中其稳定性主要受电压,设备的温度以及设备的绝缘性影响。其中造成影响最强因素就是设备的绝缘性,如果设备无具备绝缘性,那么设备就会出现较为严重的导电问题,继而影响到设备运行的稳定性。所以,电气设备检查中一项重要的内容就是绝缘预防性试验,下文对电气设备的绝缘性能进行评估和了解,在保护高压电气设备的质量标准的同时,对绝缘预防性试验做出相应的安全措施。
一、绝缘预防性试验的重要性及分类
1.绝缘预防性试验的重要性
随着我国电力用电客户的增加,电力系统的规模和容量为了适应电力客户的发展也在不断的扩大,但一旦停电则所导致的损失也会更加严重。目前我国电力系统中导致停电事故发生的绝大部分因素都来自于设备绝缘缺陷。电力设备绝缘缺陷的发生并不是一时的行为,其需要一个发展周期,在这个发展周期内绝缘材料会在物理、化学信息和电气信息等多个方面对绝缘状态的变化情况进行有效反映,这就对电气试验人员提出了更高的要求。需要在设备投入运行前和投入运行过程中利用电气试验来对电气设备的绝缘情况进行充分的掌握,这样就能够在绝缘劣化的初期就能及时发现并进行有效的处理。目前电力系统都是通过电气设备绝缘预防性试验来对设备的绝缘特性进行了解,对绝缘状况进行掌握,从而有效的提高电气设备的绝缘水平,确保电力系统安全、经济的运行。利用绝缘预防性试验可以对绝缘内部存在的安全隐患进行及时处理,对于危及安全的部件则要进行及时更换,这样就有效的确保了设备运行过程中绝缘的稳定性,减少了绝缘被击穿的机率,避免了电气设备出现停电及损坏的可能性。
2.绝缘预防性试验的主要分类
非破坏性试验:指在较低电压下,用不损伤设备绝缘的方法来判断绝缘缺陷的试验。这类试验对发现缺陷有一定的作用与有效性,但此类试验电压较低,发现缺陷的灵敏性还有待于提高。但目前这类试验仍是一种必要的手段。
破坏性试验:如交流耐压、直流耐压试验,用较高的试验电压来考验设备的绝缘水平。此类试验的优点是易于发现设备的集中性缺陷,缺点在于电压较高,个别情况下有可能给被试设备造成一定损伤。应当指出破坏性试验必须在非破坏性试验合格后进行,以避免对绝缘的无辜损伤乃至击穿。
二、绝缘预防性试验的基本原理
1.绝缘电阻的测试
绝缘电阻的测试是电气设备绝缘测试中应用最广泛、试验最方便的项目。绝缘电阻值的大小,能有效地反映绝缘的整体受潮、污秽以及严重过热老化等缺陷。绝缘电阻的测试最常用的仪表是绝缘电阻测试仪(兆欧表)。绝缘电阻测试仪(兆欧表)通常有IOOV、250V、500V、1000V、2500V和5000V等类型。
2.泄漏电流的测试
一般直流兆欧表的电压在2.5KV以下,比某些电气设备的工作电压要低得多。如果认为兆欧表的测量电压太低,还可以采用加直流高压来测量电气设备的泄漏电流。当设备存在某些缺陷时,高压下的泄漏电流要比低压下的大得多,亦即高压下的绝缘电阻要比低压下的电阻小得多。测量设备的泄漏电流和绝缘电阻本质上没有多大区别,但是泄漏电流的测量有如下特点:(1)试验电压比兆欧表高得多,绝缘本身的缺陷容易暴露,能发现一些尚未贯通的集中性缺陷。(2)通过测量泄漏电流和外加电压的关系有助于分析绝缘的缺陷类型。(3)泄漏电流测量用的微安表要比兆欧表精度高。
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3.直流耐压试验
直流耐压试验电压较高,对发现绝缘某些局部缺陷具有特殊的作用,可与泄漏电流试验同时进行。直流耐压试验与交流耐压试验相比,具有试验设备轻便、对绝缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷等优点。与交流耐压试验相比,直流耐压试验的主要缺点是由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同,直流耐压试验对绝缘的考验不如交流更接近实际。
4.交流耐压试验
交流耐压试验对绝缘的考验非常严格,能有效地发现较危险的集中性缺陷。它是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法,对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。交流耐压试验有时可能使绝缘中的一些弱点更加发展。因此在试验前必须对试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流和介质损耗等项目的试验,若试验结果合格方能进行交流耐压试验。否则,应及时处理,待各项指标合格后再进行交流耐压试验,以免造成不应有的绝缘损伤。
5.介质损耗因数tgδ测试
介质损耗因数tgδ是反映绝缘性能的基本指标之一。介质损耗因数tgδ反映绝缘损耗的特征参数,它可以很灵敏地发现电气设备绝缘整体受潮、劣化变质以及小体积设备贯通和未贯通的局部缺陷。介质损耗因数tgδ与绝缘电阻和泄漏电流的测试相比具有明显的优点,它与试验电压、试品尺寸等因素无关,更便于判断电气设备绝缘变化情况。
三、高压电气设备试验的安全管理
1.保证安全的组织措施
在每次的试验工作过程中都应当履行《电业安全规程》中所规定的保证安全的组织措施,即工作票制度、工作许可制度、工作监护制度和工作间断、转移和终结制度。每一次的高压试验都应该根据具体情况由班组长或上级主管部门下达第一种工作票,并且应当严格按照票证实施试验作业。在任一高压试验中都应设有监护人员,并且监护人员不应参与直接的试验工作,主要的注意力应当放在整个试验现场的监护上,不仅要监护实际操作人员的情况,还应当对整个试验现场环境起到监护的作用,防止在进行试验的过程中有与试验无关的人员进入现场等突发情况的发生所带来的人身伤害事故。
2.保证安全的技术措施
由于高压试验的非凡性,应当在确保落实以上措施后还应当在试验开始前检查试验设备的接地状态,确保各试验设备接地良好,并且在每一个试验项目完成后都应当对被试设备充分放电,既保证参试人员的人身安全,也为下一个试验项目做好预备。
试验设备假如接地不可靠则可能带来很多安全隐患,如被试品放电时(如电力电缆耐压后放电、电力电容器放电等)严重危及人身安全;感应电等通过试验仪器危及人身安全;造成仪器工作不稳定或设备被烧坏。因此,在高压试验过程中要求必须接地可靠,必须使接地导线与接地导体接触良好,如接地导体附有铁锈、油漆等导致接触不良的杂质,需将其清理干净再接地线。各试验设备所使用的接地导线应定期检查,防止在长时间使用过程中产生断线或接触不良等现象影响正常的试验结果和试验人员的人身安全。
由于高压试验针对的目标设备的非凡性,在每一个高压试验项目开始前后都应当对试验对象进行充分的放电。操作人员应在监护人的监护下,戴好安全帽,穿上绝缘靴,戴上绝缘手套,合上地刀并让被试设备充分放电之后,再对被试设备本体直接连接接地导体放电,以保证其完全放电。在做电力电缆直流耐压试验时,在降压放电后,操作人员应将所有试验设备的电源断开,方可拆除试验引线。放电所使用的放电棒等试验设备应当定期检查,对其绝缘部分应当按照规程定期试验,保证其安全性;对其分压电阻部分应当在每次试验前测量阻值,确认符合标准后方可投入使用。
总之,在今后的工作中试验人员要继续学习。熟练掌握各种高压试验技能,严格遵守各种规章规程,提高自身安全意识,杜绝违规操作。这样才能保证高压试验的安全,确保人身和设备的安全。
参考文献:
[1]韩常辉,孙纬坤.高压电气设备的绝缘预防性试验方法及安全措施[J].科技创新与应用,2016(33):178-178.
[2]李龙.高压设备电气预防性试验与安全管理分析[J].山东工业技术,2017(4):171-171.
论文作者:崔凯,李红兵,陈占武
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
标签:耐压论文; 设备论文; 预防性论文; 电气设备论文; 高压论文; 缺陷论文; 电压论文; 《电力设备》2019年第7期论文;