潘飞
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摘要:在电力系统中运行过程中,涉及到众多的电力设备,要想保证电力系统供电可靠就必须做到电力设备的安全运行。由于热,电压,机械振动,化学及其他因素的影响,会导致电力设备的绝缘性能出现劣化,甚至失去绝缘性能而造成事故。所以电力设备绝缘性试验对于设备的安全运行具有至关重要的作用。文中主要在绝缘预防性试验的种类,重要性,基本原理,安全管理等方面对其进行了简要分析,提升了电力系统的安全系数。
1电气设备预防性试验概述
现阶段,人们使用的电气设备主要由绝缘体、导体及非导体组成,其中,设备的绝缘电阻使用时,容易受到腐蚀、雷击等外界因素的影响。加之,如果设备长时期处在高电压运行状态,会导致绝缘性降低,直接危害设备运行的安全性及稳定性。电力电气设备预防性试验就是对已经投入运行的设备按照设定的试验条件(如规定试验设备、方法及电压等)、试验周期及项目开展定期检查或试验,以期发现电力设备运行中的安全隐患,预防出现电力事故或损坏电力设备。预防性试验遵循先开展非破坏性试验的原则,经非破坏性试验获得的各种参数展开综合分析及认定。实施非破坏性试验后,方可进入破坏性试验程序,避免对被测试对象造成严重损坏,影响电力设备正常运行,造成严重的经济损失。
2电气设备绝缘试验基本原理分析
2.1测试绝缘电阻
实施电气设备绝缘试验时,最便捷而且运用最普遍的项目就是绝缘电阻的检测。依托设备绝缘电阻的高低剖析,可以得到设备绝缘性能的优劣,进而分析设备运行状况。测试电阻时,主要通过绝缘电阻测试仪来进行,绝缘电阻测试仪也称兆欧表,量程选择多变,具有100V~5000V的多个档位选择。
2.2测试泄漏电流
一般状况下,直流兆欧表的电压均不会高过2.5kV,这和部分电气设备的运行电压相比,小很多。假如认为其检测电压过低,还能够采用添加直流高压的方式来实施设备泄漏电流的检测。假如电气设备存在某种不足,那么和电压较低时候相比,电压较高时候的泄漏电流会很高。
2.3试验直流耐压
直流耐压试验的电压很高,较易发现设备存在的一一些问题,而且可以和泄漏电流试验一同实施。和交流耐压试验比较,该试验有对电气设备本身不良影响小、试验设备便捷、容易发现绝缘设备存在的部分不足等优点。
2.4交流耐压试验分析
交流耐压试验对于设备绝缘性能的考验是非常严格的,它能非常有效地发现电气设备的集中性缺陷。这种试验是最为高效与直接的判别设备绝缘性能的方式,是电气设备能否运用到现实中的一种关键性试验,同时是防止产生绝缘故障、确保设备绝缘性能的有效举措。交流耐压试验可以更为全面地发现设备中存在的绝缘缺陷,为此在进行试验之前一定要对试验样品先进行泄漏电流、介质耗费、吸收状况、电阻大小等相关试验,唯有此些试验全部达标以后才可以实施交流耐压试验。一旦出现不合格的现象要立即对其进行处理,直到各项指标都达标后再进行交流耐压试验,以防止出现绝缘损伤。
3绝缘预防性试验方法
3.1绝缘电阻吸收测试
通常情况下会用某种仪表来测试绝缘电阻,这种仪表可以输出固定电压,并且可以从仪表上可以直接读数,并且我们可以通过仪表所反应的结果来判断设备是否出现某些风险。吸收比试验可以检测高压电气设备的绝缘是否受潮,在一般的实验条件下,当吸收比低于1.3时,就可以证明设备绝缘受潮。
3.2绝缘电压分布测试
各种高压电气设备的绝缘形式多种多样,在不同情况下也会采取不同的绝缘形式。
目前,在室外的高压电气设备的绝缘常常是绝缘子,并且如果绝缘子的表面清洁性特别好时,它的绝缘效果相应的也会提高。运行中的绝缘子存在着电容和杂散电容等内容,导致其表面的电压分布是有着某些规律的。因此可以通过进行绝缘电压分布测试的方法,检测绝缘体的绝缘性能,而且,保持设备运行,就可以进行试验。
3.3耐压试验
耐压试验包括直流耐压试验可交流耐压试验,两种试验都能够检测到绝缘所出现的问题。耐压试验,将明显高于高压电气设备的额定电压加到设备上,在这种状态下对高压电气设备进行试验。正是因为此时高压电气设备上的电压过大,所以绝缘的问题也会更加明显,易于我们发现。但是,这种试验具有一定的危险性,如果高压电气设备的绝缘受损严重,往往会发生一些事故。
3.4泄漏电流的测试
一般情况下往往使用直流兆欧表进行泄漏电流的测试。运行中的高压电气设备也可以进行泄漏电流测试,在对工作中的高压电气设备进行泄漏电流试验时,如果绝缘性能较好,泄漏电流和高压电气设备的电压关系类似于一条缓慢上升的直线,如果绝缘性能较差,则泄漏电流上升快,他们的关系也不再呈直线。所以,可以通过观察泄漏电流和高压电气设备的电压的关系图像,就可以清楚的发现高压电气设备的绝缘性是否良好。
3.5介质损耗因数试验
已知介质损耗因数不是固定常数,会随着某些因素的变化而变化,比如绝缘发生受潮、老化等问题时,绝缘的介质损耗因数就会发生相应的变化。因此通关过对高压电气设备进行介质损耗因数试验能够充分的检测出高压电气设备的绝缘是否存在缺陷。并且,介质损耗因数试验对测试的高压电气设备没有过多的要求,可以简单有效地做出判断。但是在对高压电气设备进行介质损耗因数试验时,实验环境往往需要得到一些控制,比如大气相对湿度,保持高压电气设备表面干燥清洁,否则,会影响测试结果。
4绝缘诊断
传统的基本绝缘试验项目包括绝缘电阻、直流泄漏电流、介损、直流耐压和交流耐压试验。通过绝缘性能试验,可定期检测电气设备绝缘性能,预测绝缘状况,推断绝缘老化进程、绝缘油劣化等内部薄弱环节,发现现役设备的隐患,安排消除缺陷的维修计划等,以保证设备的安全运行。绝缘电阻试验项目中,发现变压器吸收比试验不够完善,不少新出厂或检修烘干后容量较大的变压器,绝缘电阻绝对值较高,但吸收比(R60/R15)偏小,疑为不合格。若采用极化指数试验(R600/R60)后,就易于作出明确判断。从介质理论来分析,吸收比试验时间短(仅60s),复合介质中的极化过程刚处于开始阶段,尚不能全面反映绝缘的真实面貌,极化指数试验时间为600s,介质极化过程虽未完成,但已初步接近基本格局,故能较准确地反映绝缘受潮情况。从技术发展历史来看,工业发达国家从20世纪40年代至今都一直采用极化指数试验,不采用吸收比试验。改进在电场干扰下测量设备介损时的抗干扰方法。如采用电子移相抵消法和异频法等新方法,且操作方便,提高了工作效率,但另一种采用电源倒向和自动计算的方法在干扰较大时,误差仍较大。交流耐压试验中,对大容量试品(如SF-6组合电器、大型起重机械中的电动机等)采用工频串联谐振方法的日渐增多。变压器的定期试验项目首先应是油中溶解气体的色谱分析。绝大部分的变压器缺陷都是从色谱分析发现的。在需要时做变压器油中含水量、油中含糠醛量和绝缘纸板聚合度试验,后2项试验的目的在于决定是否需要更换绝缘。氧化锌避雷器如果直流电压试验或交流阻性电流测试不合格,应做交流工频参考电压试验,以作出进一步判断。
结束语
电气设备绝缘的预防性试验是电气设备运行管理不可或缺的基础工作,对电力设备的长期稳定安全运行起着重要作用。提高测试人员的业务技能,增强测试人员的专业素质,引进专业的测试设备,确保测试结果的质量,提高电气设备的绝缘水平,保证电力系统的安全稳定运行。
参考文献:
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