论耐压套件对开关柜试验的优势

发表时间:2020/7/1   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:黄庆铿 袁河海 陈敬禧 袁效容 胡诗敏
[导读] 摘要:开关柜是一种电气设备,其主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中开合、控制和保护用电设备。
        (广东电网有限责任公司东莞供电局  广东东莞  523000)
        摘要:开关柜是一种电气设备,其主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中开合、控制和保护用电设备。开关柜试验用于检验开关柜本身及柜内设备在制造、运输和安装后性能特性和绝缘特性是否符合规程、施工设计及技术要求,以确保开关柜本身及柜内设备能安全、可靠地投入运行。本文介绍了耐压套件在开关柜试验中扮演了重要角色。
        关键词:开关柜试验;耐压套件
        0 前言
        开关柜是一种电气设备,其主要作用是在电力系统进行发电,输电,配电和电能转换的过程中开合,控制和保护用电设备.开关柜内部件主要有断路器,隔离开关,负荷开关,操作机构,互感器以及各种保护装置等.开关柜外线先进入柜内主控开关,然后进入分控开关,各分路按需要设置,如仪表,自控,电动机磁力开关,各种交流接触器等,有的还设电气室与低压室开关柜,设有电气母线,如发电厂等.开关柜试验用于检验开关柜本身及柜内设备在制造,运输和安装后性能特性和绝缘特性是否符合规程,施工设计及技术要求,以确保开关柜本身及柜内设备能安全,可靠地投入运行.其中,柜内设备包括电流互感器,电压互感器,断路器,继电保护装置,变送器等。
        1 开关柜试验
        1.1电压互感器试验
        测量绝缘电阻
        (1)用欧姆表测量一次绕组对二次及接地的绝缘电阻;(2)用欧姆表分别测量二次绕组之间及对地绝缘电阻。
        测量直流电阻
        使用双臂电桥测量电压互感器一次绕组和二次绕组的直流电阻。
        电压互感器的极性测试
        (1)将蓄电池和电压互感器一次绕组连接,用万用表的表笔分别接在被测的二次绕组端子上;(2)将蓄电池“+”极线碰接到一次繞组端,万用表指针先向正方向后回复到“0”摆动;(3)拉开蓄电池“-”试验线,万用表指针先向负方向后回复到“0”摆动。
        电压互感器交流耐压试验
        (1)试验电压按出厂试验电压的80%设置;(2)二次绕组之间及其对外壳的工频耐压试验电压标准为2000V;(3)对电容式互感器进行耐压试验时,如因为产品结构原因在现场无条件拆开的,可不进行耐压试验。
        1.2 电流互感器试验
        测量绝缘电阻
        绝缘电阻值是用来反映绝缘情况的一项指标,对其进行检测能有效发现设备绝缘、受潮和脏污情况以及绝缘击穿和过热老化等缺陷。
        (1)用欧姆表测量一次绕组对二次及接地的绝缘电阻;
        (2)用欧姆表分别测量二次绕组之间及对地绝缘电阻。
        测量直流电阻
        绕组直流电阻的测量方法主要有两种:降压法和电桥法。降压法是一种最简单的方法,在被测电阻上通以直流电流,用毫伏表或伏特表测量电阻上的压降,根据欧姆定律算出电阻,即为压降法。电桥法分为单臂电桥和双臂电桥两种,被测电阻在10Ω以上时,采用单臂电桥;被测电阻在10Ω及以下时,采用双臂电桥。(1)测量时一般使用双臂电桥,测量线路应可靠连接,尽可能降低接触电阻;(2)用双臂电桥测量电流互感器一次绕组和二次绕组的直流电阻;(3)对于穿心型电流互感器,只测量二次绕组直流电阻。
        电流互感器的极性测试
        (1)将蓄电池和电流互感器一次绕组连接,用万用表的表笔接在被测二次绕组端子上;(2)将蓄电池“+”极线碰接到一次绕组端,万用表指针先向正方向后回复到“0”摆动;(3)拉开蓄电池“-”试验线,万用表指针先向负方向后回复到“0”摆动。
        电流互感器交流耐压试验
        与母线耐压试验一同进行,且电流互感器在试验时应二次短路接地。
        1.3 接触器小车试验
        接触器分为交流接触器和直流接触器,接触器小车指将接触器及操作机构装于小车上,利用线圈流过电流产生磁场,使触头闭合,以达到控制负载目的的装置。(1)测量动作线圈的绝缘电阻和直流电阻:1)用500V摇表测量动作线圈对地的绝缘电阻;2)用万用表测量动作线圈的直流电阻。(2)对接触器操作机构进行测试,调节直流回路电压,检查分、合闸线圈的最低动作电压值。(3)测量接触器在合闸状态下每相导电回路对地的绝缘电阻。(4)使用电流回路电阻测试仪测量每相导电回路的直流电阻。(5)用试验变压器、调压器接高压交流回路作为高压交流源,对接触器每相的合闸状态对地、分闸状态断口间进行耐压试验。
        1.4 断路器小车试验
        断路器小车指将开关与电动操作机构装于小车上,能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流,并能关合、在规定时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。(1)测量分、合闸线圈的绝缘电阻和直流电阻:1)用欧姆表测量分闸线圈和合闸线圈整体、相间及对地、每相断口间的绝缘电阻;2)用欧姆表测量分闸线圈、合闸线圈的直流电阻。(2)对断路器操作机构进行测试,调节直流回路电压,检查分、合闸线圈的最低动作电压值。(3)储能电机测试:1)用500V摇表测量电机的绝缘电阻;2)接入电机额定电源,检查电机运转和储能机构工作情况。(4)测量断路器在合闸状态下每相导电回路对地的绝缘电阻。(5)使用电流回路电阻测试仪测量每相导电回路的直流电阻。(6)使用高压开关特性测试仪分别测量断路器的分合闸时间、同期性及弹跳时间。(7)用试验变压器、调压器接高压交流回路作为高压交流源,对断路器每相的合闸状态对地、分闸状态断口间进行耐压试验。
        2 耐压套件的应用
        综上所述,开关的验收工作繁杂,需要专业仪器完成试验,更好的完成线路与设备试验工作变得尤为重要,集合现场工作发现,目前在线路和设备试验方面主要存在以下几方面问题仍有较大的提升空间:1.试验现场测试线布置凌乱;2.辅助试验工具分散或功能单一,为携带和储存带来一定的压力;3.部分试验工作还缺乏专用辅助工具有待填补;4.因缺乏辅助试验工具导致试验工作不规范,存在人员和设备的安全风险。
        为了进一步规范线路和设备试验工作,有效减低试验工作安全风险,提升试验的效率,填补试验辅助工具的空白,依托多年各单位(包括主配网)的创新成果,设计一套配网设备及线路试验工具套装,以解决上述的问题。
        本项目依托的现有成果有:1.基于3D打印技术的变压器预试辅助工具的研制(主网);2.高压试验用的导线自动回收器的研制(主网);3.绝缘测试线收放线装置研制;4.10kV带附件电力电缆及设备试验棒;5.10kV振荡波局放测试抗电晕干扰技术研究;进行整合研发便携式配网综合试验辅助工具套件,研制内容包括以下5个部分:
        1.新研发一套安装接带附件电缆的开关柜和电缆分接箱专用的耐压试验附件;
        2.新研发一套避雷器试验的专用支架;
        3.新研发一套CT/PT二次侧装拆辅助试验线夹。;
        4.提升开发二套新型10kV带附件电力电缆及设备试验棒,试验棒能满足10kV带附件电力电缆、10kV预装式变压器中压部分和10kV肘型附件避雷器的试验;
        5.开发一套带导线自动回收器功能的测试线,能按照现场实际调整导线长度并通过加装附件可固定在绝缘操作棒,达到满足架空线路及设备试验的需求;
        3 附图说明
        一套配网设备及线路试验工具套装包括:一套避雷器试验的专用支架;一套CT/PT二次侧装拆辅助试验线夹;二套新型10kV带附件电力电缆及设备试验棒;一套带导线自动回收器功能的测试线;试验工具收纳在小型手提箱。实物图如下:
 
        4 效益分析
        一套配网设备及线路试验工具套装不仅适用于所有配网一线生产班组,同时也适用于工程承包方现场施工,建议每班组可配置2套;便携式配网综合试验辅助工具套件,一方面填补配网设备试验方面缺乏专用辅助试验工具的空白,另一方通过便携式配网综合试验辅助工具套件可规范现场实验工作的开展,有效掌控现场试验工作的安全,提高效率,减少设备附件的损坏;通过依托现有的创新项目进行整合,提高员工在工作中的创新思维,通过PDCA的方法,进一步解决生产商遇到问题。
        5 总结
        一套配网设备及线路试验工具套装有效减低试验工作安全风险,提升试验的效率,填补试验辅助工具的空白,依托多年各单位(包括主配网)的创新成果,设计一套配网设备及线路试验工具套装,以解决上述的问题。便携式配网综合试验辅助工具套件,一方面填补配网设备试验方面缺乏专用辅助试验工具的空白,另一方通过便携式配网综合试验辅助工具套件可规范现场实验工作的开展,有效掌控现场试验工作的安全,提高效率,减少设备附件的损坏。
        基金项目:
        项目支撑:本论文来源于广东电网有限责任公司职工技术创新项目;项目名称:便携式配网综合试验辅助工具套件的研发。
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