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高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)有哪些內(nèi)容以及試驗(yàn)原理講解

更新時間:2021-05-06   點(diǎn)擊次數(shù):1387次

隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展,機(jī)組參數(shù)、系統(tǒng)電壓等級逐步提高,電氣設(shè)備的Jué緣強(qiáng)度、系統(tǒng)過電壓的限制水平對系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響日益突出。可以有效的發(fā)現(xiàn)Jué緣的下列缺陷: (1)受潮;(2)穿透性導(dǎo)電通道;(3)Jué緣內(nèi)含氣泡的游離,Jué緣分層、脫殼;(4)Jué緣有臟污、劣化老化等。

1、緒論

  隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展,機(jī)組參數(shù)、系統(tǒng)電壓等級逐步提高,電氣設(shè)備的Jué緣強(qiáng)度、系統(tǒng)過電壓的限制水平對系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響日益突出。據(jù)統(tǒng)計,高壓電網(wǎng)的各種故障多是由于高壓電氣設(shè)備Jué緣的損壞所致,因此了解設(shè)備Jué緣特性,掌握J(rèn)ué緣狀況,不斷提高電氣設(shè)備Jué緣水平是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的根本保證。

  高壓電氣設(shè)備在運(yùn)行中必須保持良好的Jué緣,為此從設(shè)備的制造開始,要進(jìn)行一系列Jué緣測試。這些測試包括:在制造時對原材料的試驗(yàn)、制造過程的中間試驗(yàn)、產(chǎn)品的定性及出廠試驗(yàn)、在使用現(xiàn)場安裝后的交接試驗(yàn)、使用中為維護(hù)運(yùn)行而進(jìn)行的Jué緣預(yù)防性試驗(yàn)等。其中電氣設(shè)備的交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)是兩類最重要的試驗(yàn),中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn):DL/T 596—1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》和GB 50150-91《電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 》詳細(xì)地介紹了各項試驗(yàn)的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)。

  2、Jué緣預(yù)防性試驗(yàn)

  電氣設(shè)備Jué緣預(yù)防性試驗(yàn)是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施,通過試驗(yàn),掌握設(shè)備Jué緣狀況,及時發(fā)現(xiàn)Jué緣內(nèi)部隱藏的缺陷,并通過檢修加以消除,嚴(yán)重者必須予以更換,以免設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生Jué緣擊穿,造成停電或設(shè)備損壞等不可挽回的損失。

  Jué緣預(yù)防性試驗(yàn)可分為兩大類:一類是非破壞性試驗(yàn)或稱Jué緣特性試驗(yàn),是在較低的電壓下或用其他不會損壞Jué緣的辦法來測量的各種特性參數(shù),主要包括測量Jué緣電阻、泄漏電流、介質(zhì)損耗角正切值等,從而判斷Jué緣內(nèi)部有無缺陷。實(shí)驗(yàn)證明,這類方法是行之有效的,但目前還不能只靠它來可靠的判斷Jué緣的耐電強(qiáng)度。另一類是破壞性試驗(yàn)或稱耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)所加電壓高于設(shè)備的工作電壓,對Jué緣考驗(yàn)非常嚴(yán)格,特別是揭露那些危險性較大的集中性缺陷,并能保證Jué緣有一定的耐電強(qiáng)度,主要包括直流耐壓、交流耐壓等。耐壓試驗(yàn)的缺點(diǎn)是會給Jué緣造成一定的損傷。

  3、電氣設(shè)備交接試驗(yàn)

  為適應(yīng)電氣裝置安裝工程和電氣設(shè)備交接試驗(yàn)的需要,促進(jìn)電氣設(shè)備交接試驗(yàn)新技術(shù)的推廣和應(yīng)用,國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50150-91《電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》詳細(xì)地介紹了各項試驗(yàn)的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)。電氣設(shè)備交接試驗(yàn)除了部分Jué緣預(yù)防性試驗(yàn)還有其它一些特性試驗(yàn),例如變壓器直流電阻和變比測試、斷路器回路電阻測試等。

  4、Jué緣預(yù)防性試驗(yàn)的基本原理

  Jué緣電阻的測試

Jué緣電阻的測試是電氣設(shè)備Jué緣測試中應(yīng)用*泛,試驗(yàn)方便的項目。Jué緣電阻值的大小,能有效地反映Jué緣的整體受潮、污穢以及嚴(yán)重過熱老化等缺陷。Jué緣電阻的測試常用的儀表是Jué緣電阻測試儀(Jué緣電阻測試儀)。

  Jué緣電阻測試儀(Jué緣電阻測試儀)通常有100V、250V、500V、1000V、2500V和5000V等類型。使用Jué緣電阻測試儀應(yīng)按照DL/T596《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。

       泄漏電流的測試

  一般直流Jué緣電阻測試儀的電壓在2.5KV以下,比某些電氣設(shè)備的工作電壓要低得多。如果認(rèn)為Jué緣電阻測試儀的測量電壓太低,還可以采用加直流高壓來測量電氣設(shè)備的泄漏電流,常用的測量泄漏電流的設(shè)備有高壓試驗(yàn)變壓器和直流高壓發(fā)生器等。當(dāng)設(shè)備存在某些缺陷時,高壓下的泄漏電流要比低壓下的大得多,亦即高壓下的Jué緣電阻要比低壓下的電阻小得多。

  測量設(shè)備的泄漏電流和Jué緣電阻本質(zhì)上沒有多大區(qū)別,但是泄漏電流的測量有如下特點(diǎn):

(1) 試驗(yàn)電壓比Jué緣電阻測試儀高得多,Jué緣本身的缺陷容易暴露,能發(fā)現(xiàn)一些尚未貫通的集中性缺陷。

(2) 通過測量泄漏電流和外加電壓的關(guān)系有助于分析Jué緣的缺陷類型。

(3) 泄漏電流測量用的微安表要比Jué緣電阻測試儀精度高。

  直流耐壓試驗(yàn)

  直流耐壓試驗(yàn)電壓較高,對發(fā)現(xiàn)Jué緣某些局部缺陷具有特殊的作用,可與泄漏電流試驗(yàn)同時進(jìn)行。

  直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)相比,具有試驗(yàn)設(shè)備輕便、對Jué緣損傷小和易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的局部缺陷等優(yōu)點(diǎn)。與交流耐壓試驗(yàn)相比,直流耐壓試驗(yàn)的主要缺點(diǎn)是由于交、直流下Jué緣內(nèi)部的電壓分布不同,直流耐壓試驗(yàn)對Jué緣的考驗(yàn)不如交流更接近實(shí)際。

  交流耐壓試驗(yàn)

  交流耐壓試驗(yàn)對Jué緣的考驗(yàn)非常嚴(yán)格,能有效地發(fā)現(xiàn)較危險的集中性缺陷。它是鑒定電氣設(shè)備Jué緣強(qiáng)度最直接的方法,對于判斷電氣設(shè)備能否投入運(yùn)行具有決定性的意義,也是保證設(shè)備Jué緣水平、避免發(fā)生Jué緣事故的重要手段。

  交流耐壓試驗(yàn)有時可能使Jué緣中的一些弱點(diǎn)更加發(fā)展,因此在試驗(yàn)前必須對試品先進(jìn)行Jué緣電阻、吸收比、泄漏電流和介質(zhì)損耗等項目的試驗(yàn),若試驗(yàn)結(jié)果合格方能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。否則,應(yīng)及時處理,待各項指標(biāo)合格后再進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),以免造成不應(yīng)有的Jué緣損傷。

  介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ測試

  介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ是反映Jué緣性能的基本指標(biāo)之一。介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ反映Jué緣損耗的特征參數(shù),它可以很靈敏地發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備Jué緣整體受潮、劣化變質(zhì)以及小體積設(shè)備貫通和未貫通的局部缺陷。

  介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ與Jué緣電阻和泄漏電流的測試相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn),它與試驗(yàn)電壓、試品尺寸等因素?zé)o關(guān),更便于判斷電氣設(shè)備Jué緣變化情況。因此介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ為高壓電氣設(shè)備Jué緣測試的最基本的試驗(yàn)之一。

  介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ可以有效的發(fā)現(xiàn)Jué緣的下列缺陷:

(1) 受潮;(2) 穿透性導(dǎo)電通道;(3) Jué緣內(nèi)含氣泡的游離,Jué緣分層、脫殼;(4) Jué緣有臟污、劣化老化等。

  常用名詞解釋

  1、電介質(zhì):又稱Jué緣材料,簡稱Jué緣,是電工中應(yīng)用*泛的材料之一。

  2、Jué緣電阻:加直流電壓于電介質(zhì),經(jīng)過一定時間極化過程結(jié)束后,流過電介質(zhì)的泄漏電流對應(yīng)的電阻稱Jué緣電阻。

  3、吸收比: 在同一次試驗(yàn)中,60s時的Jué緣電阻值與15s時的Jué緣電阻值之比。

  4、極化指數(shù):在同一次試驗(yàn)中,10min時的Jué緣電阻值與1min時的Jué緣電阻值之比。

  5、介質(zhì)損耗:在外加電壓作用下,電介質(zhì)中的一部分電能被轉(zhuǎn)換為熱能,這種現(xiàn)象稱為介質(zhì)損耗。

  6、阻性電流:有損耗的介質(zhì)可以用一個理想電容和一個有效電阻的并聯(lián)電路表示,通過電阻的電流稱阻性電