电气设备试验的应用性探讨

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:樊一颖 夏泽川
[导读] 摘要:为确保电力系统安全稳定运行,对电气设备按规定要求开展检测试验工作,是防患于未然,保证电力系统安全、经济运行的重要措施。
        (国网重庆市电力公司北碚供电分公司  重庆  400700)
        摘要:为确保电力系统安全稳定运行,对电气设备按规定要求开展检测试验工作,是防患于未然,保证电力系统安全、经济运行的重要措施。开展“预防性试验”是指对相关电气设备进行的绝缘预防性试验,它的重要作用在于监测电力系统中相关设备的绝缘性能,并及时能发现电力系统中的高压电气设备缺陷,从而避免电气设备带病运行。本文就高压电气设备试验的目的、分类、安全、技术措施及交流耐压试验方法做出分析与讨论。
        关键词:电气设备;试验;控制措施;交流耐压
        1、电气设备试验分类
        按试验的作用和要求不同,电气设备的试验可分为绝缘试验和特性试验两大类。日常开展工作中接触的是绝缘性试验比较多。
        1.1 绝缘试验
        1.1.1电气设备的绝缘缺陷,一般是在外界作用下发展起来的。外界作用有工作电压、过电压、潮湿、机械力、热作用、化学作用等各种原因造成的绝缘缺陷。可分为两大类:
        (1)集中性缺陷。如绝缘子的瓷质开裂;发电机绝缘的局部磨损、挤压破裂;电缆绝缘的气隙在电压作用下发生局部放电而逐步损伤绝缘;其他的机械损伤、局部受潮等等。
        (2)分布性缺陷。指电气设备的整体绝缘性能下降,如电机、套管等绝缘中的有机材料受潮、老化、变质等等。
        1.1.2绝缘内部缺陷的存在,降低了电气设备的绝缘水平,我们可以通过一些试验的方法,把隐藏的缺陷检查出来。试验方法一般分为两大类:
        (1)非破坏性试验。是指在较低的电压下,或是用其他不会损伤绝缘的办法来测量各种特性,从而判断绝缘内部的缺陷。实践证明,这类方法是有效的,但由于试验的电压较低,有些缺陷不能充分暴露,目前还不能只靠它来可靠地判断绝缘水平,还需我们不断地改进非破坏性试验方法。
        (2)破坏性试验,或称为耐压试验。这类试验对绝缘的考验是严格的,特别是能揭露那些危险性较大的集中性缺陷。通过这类试验,能保证绝缘有一定的水平和裕度,其缺点是可能在试验中给被试设备的绝缘造成一定的损伤,但在目前仍然是绝缘试验中的一项主要方法。
        1.2特性试验
        通常把绝缘以外的试验统称为特性试验。这类试验主要是对电气设备的电气或机械方面的某些特性进行测试,如变压器和互感器的变比试验、极性试验;线圈的直流电阻测量;断路器的导电回路电阻;分合闸时间和速度试验等等。
        上述试验有它们的共同目的,就是揭露缺陷,但又各具一定的局限性。试验人员应根据试验结果,结合出厂及以往历史数据进行纵向比较,并与同类型设备的试验数据及标准进行横向比较,经过综合分析来判断设备缺陷或薄弱环节,为检修和运行提供依据。
        2、电气设备试验的技术和安全措施
        电气试验必须坚持实事求是的科学态度,要严肃认真,既不应放过隐患,更不能将电气设备隐患扩大化。
        2.1技术措施:(1)周密的准备工作。包括:拟订试验程序;准备好试验设备、仪器及仪表、电源控制箱;准备好绝缘接地棒、接地线、小线、工具等等。(2)合理、整齐地布置试验场地。试验器具应靠近试品,所有带电部分应互相隔开,面向试验人员并处于视线之内。操作者的活动范围及与带电部分的最小允许距离应按图表规定。调压、测量装置及电源控制箱应靠近放置,并由1人操作和读数。(3)试验接线应清晰明了、无误。(4)试验记录。对试验项目、测量数据、试品名称及编号、仪器仪表编号、气象条件及试验时间等应进行详细的记录,作为分析和判断设备状态的依据,然后整理成试验报告,以便抄报和存档。
       
        操作人员活动范围及与带电设备的最小距离
        2.2安全措施:预防性试验装设在变电所现场,由于试品的对外引线、接地装置易触及附近的带电运行设备,增加了试验工作的复杂性。在试验项目中,有些要施加高电压,这样就必须具备完善的安全措施才能开展工作。(1)现场工作必须执行工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断和转移及终结制度。(2)在试验现场应装设遮栏或围栏,悬挂“止步,高压危险!”标示牌,并派专人看守。试品两端不在同一地点时,另一端还应派人看守。高压试验工作不得少于两人,试验负责人应由有经验的人员担任。开始试验前,负责人应对全体试验人员详细布置试验中的安全事项。(3)加压前必须认真检查接线、表计量程,确信调压器在零位及仪表的开始状态均正确无误,并通知有关人员离开被试设备,在取得试验负责人许可后,方可加压,加压过程中应有人监护。(4)变更接线或试验结束时,应首先降下电压,断开电源、放电,并将升压装置的高压部分短路接地。
        3、电气设备工频交流耐压试验
        工频交流耐压试验是考验被试品绝缘承受各种过电压能力的有效方法,对保证设备安全运行具有重要意义。一般高压电气设备开关都要进行交流耐压试验,通过耐压试验能及时发现电气设备开关绝缘是否受损。
        工频交流耐压试验是指:对被试品施加一高于运行中可能遇到的过电压数值的交流电压,并经历一段时间(一般为1min,以检查设备的绝缘水平。工频交流耐压试验能更好地模拟被试品在实际运行中承受过电压的情况,能有效地发现一些被试品的局部缺陷。是常用的试验项目。在整个试验过程中,确定试验电压是重要环节,其标准是根据电力系统的大气过电压和内部过电压的幅值及系统中相应保护装置的水平决定的。
        由于工频交流耐压试验的试验电压一般比运行电压高得多,一般选取3.5倍左右工作电压进行试验。耐压试验对电气设备的绝缘有一定的破坏性,可能将有缺陷的绝缘击穿,也可能使局部缺陷有所发展,甚至使尚能继续运行的设备在高电压下受到一定损伤,故称耐压试验为破坏性试验。因此规定,在交流耐压试验前,必须对被试品进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流及介质损耗等项目试验,对被试品的绝缘状况进行初步鉴定。若发现绝缘有缺陷时,应研究处理后,再进行交流耐压试验。
         
        工频交流耐压试验接线图
       
        4、高压电气试验的注意事项
        4.1注意电磁干扰。电磁干扰在整个高压电气试验过程中是不可避免的,会引起一定程度的实验误差。因为只要被测设备通电就会产生电磁干扰。所以在高压电气试验过程中,为了减弱电磁干扰的影响,可以设置一些隔离措施,为试验的顺利进行提供条件。同时,进行数据分析时,需参考之前的历史数据进行分析对比,这样试验的结果才更有说服力。
        4.2注意环境控制。电力系统高压电气试验对试验环境有着非常苛刻的要求。试验过程中,对其周围的环境要进行全面的监控,监控试验环境的温度以及湿度,为高压电气试验营造一个合理的试验环境。一旦发现试验环境异常,马上采取措施进行处理,从而通过控制好高压电气试验的试验环境,提升试验结果的准确性。
        5、结束语
        开展电气设备定期试验工作非常有必要,通过电气预防性试验,可以发现电气设备是否存在故障、隐藏的缺陷,从而为电力系统的安全、稳定运行提供技术保障。在具体电气试验工作中,受诸多因素的影响,控制不当会出现人身伤亡和设备损害等问题,如何避免这些问题的发生,我们就必须提前掌控电气试验过程中出现的危险点,有针对性的采取措施,从而保证电气设备试验工作的有序开展。
        参考文献:
        [1]李建明.朱康  高压电气设备试验方法[M].北京:中国电力出版社,2001.
        [2]张宁.白玉  电气试验工[M].北京:中国电力出版社,2005.
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