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1、绝缘预防性检查的重要性及分类
随着电力工业的快速发展,机组参数、系统电压等级逐步提高,电气设备的绝缘强度、系统过电压的限制水平对系统安全经济运行的影响日益突出。据统计,电力系统中60%以上的停电事故是由设备绝缘缺陷引起的。设备绝缘部分的劣化、缺陷的发展都有一定的发展期,在这期间,绝缘材料会发出各种物理、化学信息,这些信息反映出绝缘状态的变化情况。因此了解设备绝缘特性,掌握绝缘状况,不断提高电气设备绝缘水平是电力系统安全经济运行的根本保证。而电气设备绝缘预防性试验是保证设备安全运行的重要措施,通过试验,能及时发现绝缘内部隐藏的缺陷,并通过检修加以消除,严重者必须予以更换,以免设备在运行中发生绝缘击穿,造成停电或设备损坏等不可挽回的损失。
绝缘预防性检查可分为两大类:一类是非破坏性或称绝缘特性检查,是在较低的电压下或用其他不会损坏绝缘的办法来测量的各种特性参数,主要包括测量绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗角正切值等,从而判断绝缘内部有无缺陷。实验证明,这类方法是行之有效的,但目前还不能只靠它来可靠的判断绝缘的耐电强度。另一类是破坏性或称耐压试验,试验所加电压高于设备的工作电压,对绝缘考验非常严格,特别是揭露那些危险性较大的集中性缺陷,并能保证绝缘有一定的耐电强度,主要包括直流耐压、交流耐压等。耐压试验的缺点是会给绝缘造成一定的损伤。应当指出,这两类试验是有一定顺序的,应首先进行非破坏性试验,然后再进行破坏性试验,这样可避免不应有的击穿事故。例如进行变压器预防性试验时,当用非破坏性试验检测出其受潮后,应当先进行干燥,然后再进行破坏性试验,这样可以避免变压器绝缘的无辜损伤乃至击穿,造成事故的进一步扩大。
2、绝缘预防性检查的基本原理
,试验最方便的项目。绝缘电阻值的大小,能有效地反映绝缘的整体受潮、污秽以及严重过热老化等缺陷。绝缘电阻的测试最常用的仪表是绝缘电阻测试仪(兆欧表)。绝缘电阻测试仪(兆欧表)通常有100V、250V、500V、1000V、2500V和5000V等类型。使用兆欧表应按照《电力设备预防性试验规程》的有关规定。
泄漏电流的测试
,比某些电气设备的工作电压要低得多。如果认为兆欧表的测量电压太低,还可以采用加直流高压来测量电气设备的泄漏电流。当设备存在某些缺陷时,高压下的泄漏电流要比低压下的大得多,亦即高压下的绝缘电阻要比低压下的电阻小得多。测量设备的泄漏电流和绝缘电阻本质上没有多大区别,但是泄漏电流的测量有如下特点:
(1)试验电压比兆欧表高得多,绝缘本身的缺陷容易暴露,能发现一些尚未贯通的集中性缺陷。
(2)通过测量泄漏电流和外加电压的关系有助于分析绝缘的缺陷类型,如图
1-1所示。
(3)泄漏电流测量用的微安表要比兆欧表精度高。
图1-1某设备绝缘泄漏电流曲线
曲线1:绝缘良好;曲线2:绝缘受潮;曲线3:绝缘中有未贯通的集中性缺陷;曲线4:绝缘有击穿的危险
直流耐压试验
直流耐压试验电压较高,对发现绝缘某些局部缺陷具有特殊的作用,可与泄漏电流试验同时进行。直流耐压试验与交流耐压试验相比,具有试验设备轻便、对绝缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷等优点。与交流耐压试验相比,直流耐压试验的主要缺点是由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同,直流耐压试验对绝缘的考验不如交流更接近实际。
交流耐压试验
交流耐压试验对绝缘的考验非常严格,能有效地发现较危险的集中性缺陷。它是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法,对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。
交流耐压试验有时可能使绝缘中的一些弱点更加发展,因此在试验前必须对试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流和介质损耗等项目的试验,若试验结果合格方能进行交流耐压试验。否则,应及时处理,待各项指标合格后再进行交流耐压试验,以免造成不应有的绝缘损伤。
介质损耗因数tg6是反映绝缘性能的基本指标之一。介质损耗因数tg6反映绝缘损耗的特征参数,它可以很灵敏地发现电气设备绝缘整体受潮、劣化变质以及小体积设备贯通和未贯通的局部缺陷。介质损耗因数tg6与绝缘电阻和泄漏电流的测试相比具有明显的优点,它与试验电压、试品尺寸等因素无关,更便于判断电气设备绝缘变化情况。因此介质损耗因数tg6为高压电气设备绝缘测试的最基本的试验之一。介质损耗因数tg6可以有效的发现绝缘的下列缺陷:(1)受潮;(2)穿透性导电通道;(3)绝缘内含气泡的游离,绝缘分层、脱壳
(4)绝缘有脏污、劣化老化等。
3、绝缘预防试验结果的分析和判断
,因而如何对试验结果做出正确的分析和判断则显得更为重要。《电力设备预防性试验规程》指出,对试验结果应进行综合分析和判断,一般应进行下列三步:(1)与被试设备出厂试验的数据进行比较,全面分析设备绝缘变化的规律和趋势;(2)与同类型或不同相别的设备的试验结果进行比较,寻找异常;(3)将试验数据与《电力设备预防性试验规程》技术标准作比较,进行综合分析,判断是否超标,判断设备是否有局部缺陷或某部位有薄弱环节。
,我们不能单纯地、教条地逐项对照《电力设备预防性试验规程》技术标准。特别当试验结果比较接近技术要求限值时,更应综合考虑气候条件的影响、测量仪器可能产生的误差以及要考虑操作人员的技术素质等因素。综合分析判断的准确与否,在很大程度上决定于判断者的工作经验、理论水平、分析能力和对被试设备的结构特点、采用的试验方法、测量仪器及测量人员的素质。
4、电气设备绝缘预防性试验的安全管理
《电业安全规程》中所规定的保证安全的组织措施,即工作票制度、工作许可制度、工作监护制度和工作间断、转移和终结制度。每一次的高压试验都应该根据具体情况由班组长或上级主管部门下达第一种工作票,并且应当严格按照票证实施试验作业。在任一高压试验中都应设有监护人员,并且监护人员不应参与直接的试验工作,主要的注意力应当放在整个试验现场的监护上,不仅要监护实际操作人员的情况,还应当对整个试验现场环境起到监护的作用,防止在进行试验的过程中有与试验无关的人员进入现场等突发情况的发生所带来的人身伤害事故。
,应当在确保落实以上措施后还应当在试验开始前检查试验设备的接地状态,确保各试验设备接地良好,并且在每一个试验项目完成后都应当对被试设备充分放电,既保证参试人员的人身安全,也为下一个试验项目做好预备。试验设备假如接地不可靠则可能带来很多安全隐患,如被试品放电时(如电力电缆耐压后放电、电力电容器放电等)严重危及人身安全,感应电等通过试验仪器危及人身安全,另外还会造成仪器工作不稳定或设备被烧坏。因此,在高压试验过程中要求必须接地可靠,必须使接地导线与接地导体接触良好,如接地导体附有铁锈、油漆等导致接触不良的杂质,需将其清理干净再接地线。各试验设备所使用的接地导线应定期检查,防止在长时间使用过程中产生断线或接触不良等现象影响正常的试验结果和试验人员的人身安全。
5、电气人员应具备的素质
电气人员在保证电气设备安全运行方面担负着重要责任,力争既不放过任何设备隐患,造成设备事故,又不能出现误判,将合格设备判为不合格。做一名合格的电气人员,必须具备以下条件:一是要有全面的安全技术知识和敏锐的安全意识,总的来讲是要熟悉《电业安全工作规程》的各项规定,并能严格按照《电
业安全工作规程》的规定进行作业;二是要有全面熟练的试验技术,既要熟悉试验设备的原理、结构、用途以及使用方法,又要了解被试设备性能、用途、原理以及电站、变电站电气主接线图与运行方式;三是要有认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。