電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施。通過預(yù)防性試驗(yàn),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備絕緣內(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)生絕緣擊穿,造成停電或設(shè)備損壞等不可挽回的損失。
1. 絕緣缺陷分類
電氣設(shè)備的絕緣缺陷,有些是由于制造質(zhì)量不良造成的,大多數(shù)是由于運(yùn)行中在外界因素作用下造成的,如過電壓、大氣條件(潮氣、外力、熱、化學(xué)作用、贓物等)。絕緣的缺陷可以分為兩大類。一類是集中性缺陷,例如絕緣子的瓷質(zhì)開裂、電機(jī)絕緣局部磨損、擠壓破裂等,另一類是分布性缺陷,是指電氣設(shè)備整體絕緣下降,例如電機(jī)、變壓器、套管等設(shè)備絕緣中的有機(jī)材料,外層受潮或整體受潮;絕緣油受潮變質(zhì);固體絕緣材料的電老化、電化學(xué)老化變質(zhì)等。
2. 預(yù)防性試驗(yàn)方法的分類
電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法可以分為非破壞性試驗(yàn)和破壞性試驗(yàn)兩大類,前者是指在較低電壓或其他不會損傷絕緣的辦法下,檢測絕緣的各種特性,由試驗(yàn)結(jié)果分析、判斷設(shè)備絕緣內(nèi)部是否存在缺陷。例如測量絕緣電阻和泄漏電流,沿絕緣表面電壓分布的測量等等。破壞性試驗(yàn)是指交流耐壓試驗(yàn),它能夠暴露絕緣中存在的危險(xiǎn)性較大的集中性缺陷,保證絕緣有一定的抗電強(qiáng)度。然而,交流耐壓試驗(yàn)由于所加的試驗(yàn)電壓高,可能會給絕緣帶來一定的損傷和累積效應(yīng)。對于固體絕緣,一旦交流耐壓試驗(yàn)中發(fā)生絕緣擊穿,就完全喪失了耐電性能。因此,規(guī)程規(guī)定,35kv及以下電壓等級電氣設(shè)備應(yīng)做交流耐壓試驗(yàn)。110kv及以上電壓等級設(shè)備,有必要時(shí)可進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。交流耐壓應(yīng)當(dāng)在非破壞性試驗(yàn)合格后才能進(jìn)行。如果非破壞性試驗(yàn)已經(jīng)檢測出絕緣缺陷,就應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行檢修處理,再做交流耐壓試驗(yàn),以免造成不必要的絕緣損傷。
3. 預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷
《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》對各種電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目、周期和標(biāo)準(zhǔn)作了規(guī)定。在實(shí)際工作中,試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)力求有效,對不同性能的設(shè)備往往需要側(cè)重于不同的試驗(yàn)方法;試驗(yàn)周期要根據(jù)電氣設(shè)備絕緣在運(yùn)行中的劣化速度、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、工作量大小等因素決定,試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)作必要的溫度、濕度等修正與換算,然后與歷次試驗(yàn)結(jié)果或同類型設(shè)備試驗(yàn)結(jié)果比較,進(jìn)行綜合分析判斷。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),下表例舉了各種絕緣預(yù)防性試驗(yàn)方法所能檢測的絕緣缺陷及其效果。
試驗(yàn)方法
需測量絕
緣介質(zhì)等
值電路中
的參數(shù)
發(fā)現(xiàn)缺陷的可能性
總評
分布于整
個被試品
的缺陷
在電極間
構(gòu)成橋路
連接的貫
穿性缺陷
沒有構(gòu)成
的貫穿性
缺陷
潮濕與污
穢
電氣強(qiáng)度
的裕度降
低
測量絕緣
電阻及泄
漏電流
r1
當(dāng)嚴(yán)重受
潮,貫穿
性電導(dǎo)增
長時(shí)能發(fā)現(xiàn)
按泄漏電
流與電壓
的關(guān)系曲
線能很好
的發(fā)現(xiàn)
不易檢出
能很好發(fā)
現(xiàn)
對某些缺
陷可以給
出間接指
示
主要方法
之一
吸收關(guān)系
的分析r60
`` /r15``
r-c
發(fā)現(xiàn)受潮
很有效,
但不能發(fā)
現(xiàn)游離
能檢出,
但必須積
累經(jīng)驗(yàn)
能檢出,
但必須積
累經(jīng)驗(yàn)
能檢出,
但必須積
累經(jīng)驗(yàn)
不能發(fā)現(xiàn)
估計(jì)受潮
程度
測量介損
r1,r-c
c0-c2
由tgδ-t
的關(guān)系曲
線發(fā)現(xiàn)受
潮,由
tgδ-u的
關(guān)系曲線
發(fā)現(xiàn)游離
對小電容
量的試品
能很好地
檢出
小電容量
的試品能
發(fā)現(xiàn)
能檢出
對某些缺
陷可以給
出間接指
示
主要方法
之一
局部放電
c0-c2
能很好地
發(fā)現(xiàn)游離
、老化
不能
能檢出火
花放電和
游離的缺
陷
能間接判
斷
能發(fā)現(xiàn)
研究運(yùn)用
中
交流耐壓
試驗(yàn)
s
不能
當(dāng)電氣強(qiáng)
度降低時(shí)
可能發(fā)現(xiàn)
當(dāng)電氣強(qiáng)
度降低時(shí)
可能發(fā)現(xiàn)
當(dāng)電氣強(qiáng)
度降低時(shí)
可能發(fā)現(xiàn)
能發(fā)現(xiàn)
與其他配
合,檢查
最低電氣
強(qiáng)度
電壓分布
沿絕緣子
元件的電
壓分布c1
,r1
僅適用于
絕緣子串
和支持絕
緣子中
能發(fā)現(xiàn)
不能發(fā)現(xiàn)
能間接判
斷
能發(fā)現(xiàn)
主要方法
之一
氣相色譜
分析
co、co2、
h2、ch4、
c2h2、c2h6
、c2h4
過熱可以
很好的發(fā)
現(xiàn)(c2h4、
co大),
老化可以
很好發(fā)現(xiàn)
(co2大)
產(chǎn)生高溫
和火花放
電時(shí)可以
發(fā)現(xiàn)(c2h4
、c2h2大)
局部放電
可以發(fā)現(xiàn)
(c2h4、
h2大)
沿面放電
可以發(fā)現(xiàn)
(c2h2大)
放電可以
很好發(fā)現(xiàn)
(c2h2大)
主要方法
之一
測量直流
電阻
三相繞組
電阻
線徑不一
分接開關(guān)
不良
焊接不良
,螺絲壓
得不緊
/
/
主要方法
之一
油質(zhì)簡化
分析
絕緣油
能
不能
不能
能很好發(fā)
現(xiàn)
能發(fā)現(xiàn)
主要方法
之一
從表中可見,每種試驗(yàn)方法都只能發(fā)現(xiàn)某一方面的絕緣缺陷,因此,單靠一種試驗(yàn)方法,有時(shí)很難判斷絕緣好壞,必須根據(jù)各種試驗(yàn)方法的特點(diǎn)和試驗(yàn)結(jié)果,相互比較與補(bǔ)充,力求作出準(zhǔn)確的判斷。這就要求我們在實(shí)際工作中,掌握各種試驗(yàn)方法,注意提高綜合試驗(yàn)分析的能力。
4. 電氣試驗(yàn)的安全要求
為保證人身和設(shè)備的安全,順利進(jìn)行高壓電氣試驗(yàn)至關(guān)重要。一切高壓試驗(yàn)人員均應(yīng)嚴(yán)格遵守《電業(yè)安全工作規(guī)程》和有關(guān)高壓試驗(yàn)的規(guī)定,并經(jīng)過學(xué)習(xí)、考試合格后方可參加高壓試驗(yàn)工作。電氣試驗(yàn)的安全要求有:
(1) 所有電氣設(shè)備的試驗(yàn)都應(yīng)按《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》及本單位制定的現(xiàn)場試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行。為了保證試驗(yàn)質(zhì)量,提高試驗(yàn)效率,必須在試驗(yàn)前做好一系列準(zhǔn)備工作,重要試驗(yàn)項(xiàng)目要提出試驗(yàn)方案和安全、組織措施,經(jīng)總工程師批準(zhǔn)后,安排試驗(yàn)人員認(rèn)真學(xué)習(xí),充分討論,達(dá)到徹底明了,心中有數(shù)。
(2) 工作前應(yīng)查閱被試設(shè)備的以往試驗(yàn)報(bào)告和缺陷記錄,并帶到試驗(yàn)現(xiàn)場,以便試驗(yàn)時(shí)供分析核對。
(3) 試驗(yàn)所需的設(shè)備、表計(jì)、接線及工具,應(yīng)提前準(zhǔn)備,校驗(yàn)合格,配備齊全,放到試驗(yàn)現(xiàn)場的安全地點(diǎn);試驗(yàn)現(xiàn)場應(yīng)選擇平坦、適宜的位置,遠(yuǎn)離帶電設(shè)備和人行道,高壓回路不應(yīng)穿越人行道、樓梯等;試驗(yàn)現(xiàn)場周圍必須設(shè)置圍欄,并懸掛“止步,高壓危險(xiǎn)”標(biāo)示牌。
(4) 試驗(yàn)開始前,試驗(yàn)負(fù)責(zé)人應(yīng)再次檢查,確認(rèn):試驗(yàn)接線正確、調(diào)壓器在零位、試驗(yàn)指示表計(jì)在零位、被試設(shè)備上無人工作、帶電部位有足夠的安全距離并有人監(jiān)護(hù)。
(5) 凡試驗(yàn)所需的接地部位均應(yīng)可靠接地。所用接地線必須接在固定的接地點(diǎn),不得隨意接在鐵絲網(wǎng)或管道上,接地線的連接必須牢固可靠。
(6) 高壓試驗(yàn)工作至少應(yīng)有兩人參加,操作時(shí)應(yīng)帶干凈的線手套。工作負(fù)責(zé)人應(yīng)負(fù)責(zé)現(xiàn)場設(shè)備和人員的安全,工作人員必須聽從工作負(fù)責(zé)人的指揮。加壓時(shí)應(yīng)由工作負(fù)責(zé)人發(fā)布命令并取得有關(guān)工作人員的呼應(yīng)后,才能合上電源施加電壓。試驗(yàn)操作人員和監(jiān)護(hù)人員在加壓過程中,應(yīng)高度集中注意力,時(shí)刻監(jiān)視試驗(yàn)設(shè)備和儀表指示。一旦出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,應(yīng)先切斷試驗(yàn)電源,然后將調(diào)壓設(shè)備退回零位,停止試驗(yàn)。待查明原因、及時(shí)處理后,方可接通電源繼續(xù)試驗(yàn),不得盲目重試。
(7) 進(jìn)行室外試驗(yàn)時(shí),如遇較大的風(fēng)、雷、雨、雪等天氣,應(yīng)立即停止高壓試驗(yàn)工作。
(8) 試驗(yàn)結(jié)束或者需要更換試驗(yàn)接線時(shí),必須保證試驗(yàn)電源有明顯的斷開點(diǎn)、被試設(shè)備放電完畢、試驗(yàn)變壓器高壓部分接地后,方可進(jìn)行。