高压电气设备绝缘预防性试验方法的研究论文_杨海军,窦宏辰,吕云现

杨海军 窦宏辰 吕云现

(国网山东郓城县供电公司 山东郓城 274700)

摘要:电气设备绝缘预防性试验工作是电力设备运行管理中不可或缺的一项基础性工作,对电力设备的长期稳定安全运行起着决定性作用。本文首先说明了绝缘预防性试验的主要分类,然后阐述了高压电气设备绝缘预防性试验的方法,最后探讨了电气设备绝缘预防性试验的安全管理措施。

关键词:电气设备;绝缘预防性试验;电阻;耐压试验

一、绝缘预防性试验的主要分类

(一)电气设备的绝缘缺陷分类

1、局部性或集中性缺陷:如绝缘开裂、绝缘局部磨损、绝缘局部受潮。

2、整体性和分布性缺陷:由于受潮、过热及长期运行过程中所引起的绝缘整体老化、变质、受潮、绝缘性能下降等。

(二)绝缘预防性试验分类

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,如绝缘电阻、吸收比试验、介质损耗因素 tanδ试验、泄漏电流试验、油色谱分析试验等。这类试验对发现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不可放弃的手段。

二、高压电气设备绝缘预防性试验的方法

(一)绝缘特性试验

1、绝缘电阻测试

绝缘电阻测试通常利用兆欧表来测出设备绝缘电阻值大小,所得结果可反映出设备有无受潮、杂污、严重过热、老化等隐患。电气设备的绝缘体受潮后,兆欧表所测的绝缘电阻值会下降,但是只有当两极间有贯穿性的导电通道存有绝缘缺陷时,所测电阻值才会有显著的浮动,若绝缘缺陷是局部的,两极间仍有部分位置保有良好的绝缘性能,所测的绝缘电阻值不会呈现明显的降低,某些时间也不会发生变化。通常所采用的BM11D数字摇表在测量时应注意避免摇表与被试设备间的连线发生接地情况,否则将出现较大的误差,作者在对某地一换流站的对地绝缘电阻进行测量时,由于现场地形制约,导致加压线的悬空难度较大,遂将加压线拉直再进行悬空,在观察表计时35秒后,摇表指数骤降,马上停止测量寻找原因,发现原本悬空的加压线在支撑点松落后发生了“接地”现象,具体如下图所示,下图中的Rx代表测试品的绝缘电阻值,R1代表单根导线的绝缘电阻值,可以看出,当R1趋向于无穷大时,实测出的绝缘电阻值R=Rx,但实测值R一般情况下比Rx稍小,因此,在绝缘电阻的测试中,测试出的绝缘电阻值越大越好。

另外,温度也会对绝缘电阻值的测量精度产生影响,温度一旦升高,由于介质内自身运动而生成的杂质会沿着两极延伸而使导电性能增加,所测的绝缘电阻值会下降。作者经实践发现,若测试品表面的表面存有污垢,在清理前所测的绝缘电阻值要比清理后所测的绝缘电阻值小得多,在测试前要先做好测试品的清洁工作。

2、泄漏电流测试

泄漏电流的与绝缘电阻的测量在本质上并不存在明显的区别,但是泄漏电流的测量具有自身的特征:测试所需电压要比兆欧表的测量限值要略高,更易发现绝缘缺陷,甚至可发现某些并未贯通的集中性绝缘缺陷;经过对泄漏电流于外加电压间的关系进行测量,可帮助分析出测试品绝缘性能缺陷的类型,如图所示,采用微安表测试泄漏电流的精准度要明显高于兆欧表。当设备存有一定的缺陷时,所测出的高压下的泄漏电流要比低压下大,也就是说高压状态下的绝缘电阻值要比低压状态下的电阻值小。

图1是某设备绝缘泄漏电流的曲线分析,曲线1表示绝缘性能良好;曲线2表示测试品有受潮现象;曲线3表现绝缘系统中还存有集中性绝缘缺陷;曲线4表示绝缘有被击穿的可能性。

3、介质损耗因数 tgδ试验

介质损耗因数tgδ可反映出绝缘损耗的参数与特征,对暴露电气设备整体的绝缘受潮情况、老化变质、小型高压电气设备的中贯通与未贯通的绝缘缺陷有一定的灵敏度。介质损耗因数tgδ具有自身的优势,该测试方法对于测试电压、测试样品尺寸等无特殊要求,更利于判断电气设备绝缘情况。在对3介质损耗因数 tgδ进行试验时应注意测量时的大气湿度不宜>80%,保持电气设备绝缘表面的洁净。

(二)耐压试验

高压电气的耐压试验有交流耐压试验与直流耐压试验2类,二者不能相互代替。下面就YDJ试验变压器在交流耐压试验中操作步骤进行介绍:检查试验环境是否存在安全隐患。若无则将耐压试验设备开机预热5min;调试至试验所需的电压档位,看泄露电流值是否符合要求;将试验设备的高压输出端短接,通电检查过电流继电器是否动作及是否发出击穿信号;将被试电器的所有开关均置于接通状态;将试验设备的测试夹分别接在规定测试的部分,即测试主电路时,应将不与主电路连接的控制和辅助电路接至金属架上;测试控制和辅助电路时,应将主电路接至金属支架上;升压初始慢慢升至规定值的一半,避免跳跃,然后迅速增加至规定电压值(升压过程约在10s)。计时1min,在此期间不允许有连续闪络和击穿现象发生,1min后,若无连续击穿发生,则将电压慢慢退到零位,切断电源,试验完毕。采用突然断电方法不妥,因为瞬时失压会引起振荡过电压而可能将试品击穿。

图1

(三)绝缘预防试验结果的分析和判断

《电力设备预防性试验规程》明确指出,应对所得的试验结果进行分析与判断,与被试验设备出厂时的检测数据进行对比,分析设备的绝缘性能情况;与同类型高压电器设备的试验结果进行对比,找出不同点;将所测的试验数据与《电力设备预防性试验规程》技术标准进行对比,判断测试设备是否存在局部绝缘缺陷。

电气设备绝缘预防性试验的安全管理

(一)安全组织措施

在每次试验工作过程中都应当履行 《电业安全工作规程》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、工作监护制度及工作间断、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, 并且监护人员不参与直接的试验工作, 其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,防止在试验过程中有无关的人员进入现场等突发情况所带来的人身伤害事故。

(二)安全技术措施

由于高压试验的特殊性,在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,另外还会造成仪器工作不稳定或设备被烧坏等情况。因此,在高压试验过程中要求设备必须接地可靠,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。

(三)安全人员管理措施

电气试验人员在保证电气设备安全运行方面担负着重要责任,力争既不放过任何设备隐患,又不能出现误判,将合格设备判为不合格。做一名合格的试验人员,必须具备以下条件:

一是要有全面的安全技术知识和敏锐的安全意识,总的来讲是要熟悉《电业安全工作规程》的各项规定,并能严格按照《电业安全工作规程》的规定进行作业;

二是要有全面熟练的试验技术,既要熟悉试验设备的原理、结构、用途以及使用方法,又要了解被试设备性能、用途、原理以及电站、变电站电气主接线图与运行方式;

三是要有认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。

参考文献

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[2]张春柳,郑召云,胡波儿. 电气预防性试验维护制度在我公司的实施[J]. 宁波节能. 2009(06).

[3]冯伟,张涛,王学巧,李淑琴.电气预防性试验工作中的风险管理[J]. 新疆石油科技. 2011(04).

论文作者:杨海军,窦宏辰,吕云现

论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿

论文发表时间:2016/4/14

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