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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電氣絕緣試驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)生產(chǎn)設(shè)備部 盧慶華 摘 要:總結(jié)公司電氣設(shè)備安裝和運(yùn)行中電氣試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn),介紹電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)的作用、試驗(yàn)方法和操作注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞:電氣試驗(yàn) 方法 注意事項(xiàng)電氣設(shè)備在生產(chǎn)制造、安裝交接和運(yùn)行中都必須按要求進(jìn)行電氣試驗(yàn),其目的是鑒定電氣設(shè)備絕緣狀態(tài),測(cè)試分析電氣設(shè)備技術(shù)性能,為電氣設(shè)備的安全運(yùn)行提供技術(shù)依據(jù)。電氣絕緣試驗(yàn)是電氣試驗(yàn)工作的重要內(nèi)容,我公司電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn),通常進(jìn)行絕緣電阻和吸收比測(cè)定、直流耐壓和泄漏電流測(cè)定、交流耐壓試驗(yàn)三個(gè)項(xiàng)目,本文就這三個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目的作用、試驗(yàn)方法和操作注意事項(xiàng),分別進(jìn)行介紹,供電氣試驗(yàn)人員實(shí)際工作中參考。1、絕
2、緣電阻和吸收比測(cè)定1.1絕緣電阻和吸收比測(cè)定的作用電氣設(shè)備的絕緣是通過絕緣材料將導(dǎo)電體與其他導(dǎo)體隔離的,因而就形成了一個(gè)電容,給電氣設(shè)備的絕緣施加直流電壓時(shí),便會(huì)產(chǎn)生隨時(shí)間衰減的充電電流、吸收電流和不隨時(shí)間衰減的電導(dǎo)電流,這三部分電流合稱為泄漏電流。電氣設(shè)備絕緣電阻試驗(yàn)的等值電路如圖1所示。圖1泄漏電流中的充電電流隨時(shí)間衰減,會(huì)很快下降為零;吸收電流是由于施加直流電壓時(shí),絕緣內(nèi)部空間電荷的積累,使電場(chǎng)重新分布引起的,這種自由電荷聚集和流動(dòng)的吸收現(xiàn)象,有時(shí)可達(dá)幾分鐘;電導(dǎo)電流是與絕緣材料電阻成反比的恒定電流,由于任何絕緣材料都不是絕對(duì)絕緣的,電導(dǎo)電流始終是存在的。試驗(yàn)電流隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示
3、。圖中曲線1為泄漏電流;曲線2為吸收電流;曲線3為電導(dǎo)電流,曲線4為充電電流。圖2圖3為電氣設(shè)備絕緣的吸收特性,反映了良好絕緣和不良絕緣中電流的變化關(guān)系,圖中曲線1、2為良好絕緣的絕緣電阻與電流的變化關(guān)系,曲線3、4為不良絕緣的絕緣電阻與電流的變化關(guān)系。圖3根據(jù)電氣設(shè)備絕緣的吸收電流隨時(shí)間衰減的特性,采用不同時(shí)間所測(cè)絕緣電阻的比值(通常取60秒和15秒絕緣電阻值的比值),來作為判斷絕緣狀態(tài)的一項(xiàng)指標(biāo),稱為吸收比。吸收比式中:K吸收比; R6060秒時(shí)的絕緣電阻值; R1515秒時(shí)的絕緣電阻值。吸收比K一般能較為靈敏的反應(yīng)出被試設(shè)備的絕緣狀態(tài),絕緣性能不好,尤其是絕緣受潮,吸收比會(huì)變小。而絕緣良
4、好的電氣設(shè)備,吸收比較大。1.2絕緣電阻和吸收比的試驗(yàn)方法電氣設(shè)備絕緣電阻的一般采用兆歐表測(cè)量(俗稱搖表),兆歐表有三個(gè)接線端鈕,分別是“線路(L)”端、 “接地(E)”端和 “保護(hù)環(huán)(G)”,測(cè)量絕緣電阻時(shí)“L” 端接電氣設(shè)備被測(cè)量部位,“E”端接地,測(cè)量時(shí)加有幾百幾千伏的直流電壓,當(dāng)環(huán)境濕度較大時(shí),往往會(huì)在兩端子之間和絕緣物表面產(chǎn)生泄漏電流,影響測(cè)量的結(jié)果,所以必須接入保護(hù)環(huán)消除表面泄漏電流的影響。測(cè)量時(shí)將“G” 端接到被試物需要屏蔽的部位,使表面泄漏電流不通過兆歐表測(cè)量機(jī)構(gòu),由“G” 端直接流回兆歐表內(nèi)部電源負(fù)極,避免表面泄漏電流帶來的誤差。試驗(yàn)時(shí),先將被試物相關(guān)電源斷開,并短路接地充分
5、放電。做完一次測(cè)量后也要進(jìn)行放電,以免殘余電荷引起測(cè)量誤差。測(cè)量時(shí)應(yīng)將兆歐表水平放置,接線前搖動(dòng)手柄至額定轉(zhuǎn)速,此時(shí)指針應(yīng)指“”;再降低轉(zhuǎn)速,用導(dǎo)線短接“L” 與“E”端指針應(yīng)指“0”。然后接好試驗(yàn)用導(dǎo)線,空載搖至額定轉(zhuǎn)速當(dāng)指針應(yīng)指“”時(shí),再將兆歐表的“L” 端接到被試物上,同時(shí)記錄時(shí)間并讀取15秒與60秒的數(shù)值。1.3試驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)同桿雙回路架空線路或雙母線,當(dāng)其中一路帶電時(shí),不得測(cè)量另一回路絕緣電阻,以防感應(yīng)高電壓損壞儀表或危及人身安全。(2)雷雨時(shí)不得測(cè)量架空線路或與架空線路相連接電氣設(shè)備的絕緣電阻。(3)測(cè)量電容量較大的被試物時(shí),讀取數(shù)值后應(yīng)先將“L” 端接線脫離被試物,再停止搖動(dòng)
6、兆歐表,以防反充電損壞儀表。(4)測(cè)量完成后,應(yīng)對(duì)被試物短路放電保證安全,同時(shí)觀察放電火花大小和聲音強(qiáng)弱也可衡量設(shè)備的絕緣狀態(tài)。2、直流耐壓及泄漏電流試驗(yàn)2.1直流耐壓及泄漏電流試驗(yàn)的作用直流耐壓及泄漏電流試驗(yàn)與絕緣電阻的測(cè)定本質(zhì)上是相同的,與絕緣電阻測(cè)定不同的是直流耐壓及泄漏電流試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)電壓值是逐步升高的,可以用不同電壓下泄漏電流的大小來判斷被試物的絕緣狀態(tài),而且最終的試驗(yàn)電壓比較高,從而能夠發(fā)現(xiàn)絕緣電阻測(cè)定過程中所不能發(fā)現(xiàn)的絕緣缺陷,特別是被試物的局部絕緣缺陷。直流耐壓試驗(yàn)的作用是試驗(yàn)絕緣的抗電強(qiáng)度,施加的直流電壓比較高,對(duì)于找出局部缺陷更具特殊意義。泄漏電流試驗(yàn)電壓是逐步提升的,良好
7、絕緣在一定的電壓范圍內(nèi),絕緣電阻值是不隨試驗(yàn)電壓變動(dòng)的,如果泄漏電流隨電壓上升不成比例的迅速增加,則表明絕緣存在缺陷。另外良好絕緣的吸收現(xiàn)象應(yīng)十分明顯,泄漏電流應(yīng)隨試驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)而下降,如果泄漏電流隨試驗(yàn)時(shí)間的增加而上升,則表明絕緣存在缺陷,而且缺陷在發(fā)展,此時(shí)應(yīng)延長(zhǎng)試驗(yàn)時(shí)間、提高試驗(yàn)電壓,找出絕緣缺陷。如果試驗(yàn)過程中,出現(xiàn)泄漏電流大小擺動(dòng)變化,則表明被試絕緣或試驗(yàn)器具有放電現(xiàn)象,應(yīng)仔細(xì)檢查找出缺陷。2.2直流耐壓及泄漏電流試驗(yàn)方法直流耐壓及泄漏電流試驗(yàn)設(shè)備,一般由調(diào)壓器、試驗(yàn)變壓器、半導(dǎo)體硅堆組成的半波整流電路和測(cè)量?jī)x表構(gòu)成,試驗(yàn)接線如圖4所示。圖4接線完畢通電試驗(yàn)前,應(yīng)經(jīng)第二人檢查接線及使
8、用儀表是否正確,試驗(yàn)電源電壓是否正確,調(diào)壓器手柄是否在零位。然后合上電源開關(guān),調(diào)節(jié)調(diào)壓器使試驗(yàn)設(shè)備輸出電壓逐步升高到所需要的試驗(yàn)電壓值,同時(shí)測(cè)量試驗(yàn)設(shè)備和接線的泄漏電流,并記錄下來(被試絕緣的泄漏電流實(shí)際值,應(yīng)為總的泄漏電流減去試驗(yàn)設(shè)備和接線自身的泄漏電流)。確定試驗(yàn)設(shè)備和接線無誤后,調(diào)壓器手柄回零位,切斷試驗(yàn)電源開關(guān),接入被試設(shè)備。對(duì)被試設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)的過程中,應(yīng)逐段提高試驗(yàn)電壓,并讀取相應(yīng)的泄漏電流值,每點(diǎn)停留一分鐘,以減少充電電流的影響。直流耐壓的試驗(yàn)時(shí)間,根據(jù)相關(guān)的規(guī)程、規(guī)范確定。2.3試驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)試驗(yàn)設(shè)備與被試設(shè)備連接的高壓導(dǎo)線,應(yīng)采用絕緣良好且盡量短的導(dǎo)線,并使其對(duì)地及其他接地
9、部分有足夠的距離,以減少雜散電流的干擾。(2)對(duì)于能分相試驗(yàn)的設(shè)備必須分相試驗(yàn),試驗(yàn)一相或一相線圈時(shí),其他相或線圈應(yīng)短路接地。(3)試驗(yàn)過程中,如出現(xiàn)擊穿、閃絡(luò)、微安表大幅擺動(dòng)或泄漏電流突變等異常情況,應(yīng)立即降低試驗(yàn)電壓,切斷試驗(yàn)電源,查明原因并處理后再做試驗(yàn)。(4)試驗(yàn)完成后,應(yīng)對(duì)被試物短路放電保證安全,同時(shí)根據(jù)被試物放電火花大小和聲音的強(qiáng)弱可大概了解被試物絕緣情況。(5)溫度對(duì)泄漏電流的影響極為顯著,泄漏電流試驗(yàn)最好在被試物為3080時(shí)進(jìn)行,在此溫度范圍內(nèi)泄漏電流變化較為明顯,低溫尤其是零度以下試驗(yàn),難以得到正確的試驗(yàn)結(jié)果。3、交流耐壓試驗(yàn)3.1交流耐壓試驗(yàn)的作用電氣設(shè)備絕緣不良一般分兩種
10、情況,一種是普遍性劣化,是由于電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行,受高溫、電場(chǎng)、震動(dòng)等因素的作用,使絕緣逐步老化;另一種是局部性缺陷,其劣化速度發(fā)展一般比較快,有很大的危險(xiǎn)性。絕緣電阻和吸收比測(cè)定、直流耐壓及泄漏電流試驗(yàn),雖然能夠發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的許多缺陷,但由于試驗(yàn)電壓一般低于被試設(shè)備的實(shí)際工作電壓,難以檢測(cè)出所有的絕緣缺陷。而交流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓數(shù)倍于被試設(shè)備的實(shí)際工作電壓,因而能夠檢測(cè)出其他試驗(yàn)方法不能發(fā)現(xiàn)的絕緣缺陷,所以交流耐壓試驗(yàn)是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最有效和最直接的方法,是保證電氣設(shè)備絕緣水平,避免電氣設(shè)備事故的重要手段,對(duì)判斷電氣設(shè)備能否運(yùn)行具有決定性意義。3.2交流耐壓的試驗(yàn)方法交流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)
11、電壓遠(yuǎn)高于被試設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行電壓,是采用比電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)更高的條件來檢驗(yàn)絕緣水平,對(duì)于不良絕緣來說是一種破壞性試驗(yàn),因此在進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)前,應(yīng)對(duì)被試設(shè)備先進(jìn)行絕緣電阻和吸收比、直流耐壓和泄漏電流以及介質(zhì)損失角等項(xiàng)目的試驗(yàn),來初步鑒定被試設(shè)備的絕緣狀況,如發(fā)現(xiàn)被試設(shè)備存在絕緣不良的問題,則應(yīng)先進(jìn)行檢查處理,再做交流耐壓試驗(yàn),以免造成不應(yīng)有的絕緣擊穿而延長(zhǎng)檢修時(shí)間,對(duì)生產(chǎn)造成影響。交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備,應(yīng)按被試設(shè)備的電壓、容量等要求來選擇,通常交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備為成套產(chǎn)品,常用的接線方式如圖5所示。圖5圖中KI為過電流繼電器,試驗(yàn)過程中如被試設(shè)備絕緣擊穿,則過電流繼電器應(yīng)動(dòng)作,切斷試驗(yàn)電源,避免損壞
12、試驗(yàn)設(shè)備;Q為球間隙,用于防止過電壓,試驗(yàn)時(shí)一般調(diào)整為1.11.15倍的試驗(yàn)電壓;R1為限流電阻,防止由于絕緣擊穿、放電時(shí)引起的大電流損壞試驗(yàn)設(shè)備;R2為阻尼電阻,防止由于球間隙放電引起的電壓振蕩。交流耐壓試驗(yàn),應(yīng)在其他各項(xiàng)絕緣試驗(yàn)合格后進(jìn)行,防止不必要的損壞設(shè)備。通電前應(yīng)做全面的檢查,高壓部分應(yīng)保持足夠的安全距離,高壓引線應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,所有支撐或牽引高壓引線的絕緣物應(yīng)有足夠的絕緣和機(jī)械強(qiáng)度,被試設(shè)備應(yīng)妥善接地。正式試驗(yàn)前,應(yīng)在不接被試設(shè)備的情況下,對(duì)試驗(yàn)設(shè)備通電、升壓,檢查試驗(yàn)設(shè)備和接線是否正確、完好,調(diào)整保護(hù)球間隙放電電壓為1.11.15倍的試驗(yàn)電壓,并將試驗(yàn)電壓調(diào)至試驗(yàn)電壓值,持續(xù)
13、一分鐘后降壓到零,切斷試驗(yàn)電源。檢查完成后,接入被試設(shè)備,合上試驗(yàn)電源,升壓過程中應(yīng)密切監(jiān)視高壓回路、儀表和監(jiān)聽被試設(shè)備。對(duì)于變壓器、電動(dòng)機(jī)等重要設(shè)備的升壓速度,在加至1/3試驗(yàn)電壓后,應(yīng)按每秒3%試驗(yàn)電壓的升壓速度均勻升壓。當(dāng)升至試驗(yàn)電壓時(shí),開始計(jì)算時(shí)間和讀取試驗(yàn)電壓及電流值。時(shí)間到,迅速均勻地降壓到零并切斷試驗(yàn)電源。交流耐壓試驗(yàn)的時(shí)間一般為一分鐘(絕緣棒、絕緣工具及單獨(dú)的有機(jī)絕緣材料,交流耐壓試驗(yàn)的時(shí)間應(yīng)為五分鐘)。3.3試驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)交流耐壓試驗(yàn)的被試物一般屬于電容性的,由于電容電流在試驗(yàn)變壓器線圈上會(huì)產(chǎn)生漏抗電壓降,使試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)電壓發(fā)生升高現(xiàn)象,因此對(duì)重要的和電容量較大設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí),必須在高壓側(cè)測(cè)量電壓,如采用低壓側(cè)測(cè)量按變比K換算高壓側(cè)電壓的方法加到被試物上,很可能超過要求的試驗(yàn)電壓,甚至造成設(shè)備絕緣擊穿。(2)禁止用沖擊合閘的方法給被試設(shè)備施加電壓,一般應(yīng)先由零升至1/3試驗(yàn)電壓,由1/3試驗(yàn)電壓升至試驗(yàn)電壓,應(yīng)歷經(jīng)1015秒鐘。試驗(yàn)完畢的降壓過程,也應(yīng)進(jìn)行同樣的操作。(3)對(duì)于新安裝的油浸變壓器,應(yīng)在注油完畢靜止一定時(shí)間后(大容量變壓器1220小時(shí),310千伏配電變壓器56小時(shí)),才能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)
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