高壓電氣設備試驗幻燈片.ppt

1、高壓電氣設備試驗,中鐵電氣化局集團第一電氣試驗室 2012年7月,目 錄 1 高壓電氣試驗的目的 2 高壓電氣試驗的分類 3 高壓電氣試驗的安全 4 電氣絕緣的試驗項目和試驗方法 5 電氣特性試驗的試驗項目和試驗方法 6 電氣設備交接電氣試驗項目 7 高壓試驗設備,1 高壓電氣試驗的目的 目的是檢驗新安裝和大修后的電氣設備性能是否符合有關技術標準的規(guī)定，判斷新安裝的電氣設備在運輸以及安裝施工的過程中是否遭受絕緣損傷或性能變化，或者判定設備大修后其修理部位的質量。 由于電力設備在設計和制造過程中，不免存在一些質量問題，而且在安裝過程中也可能出現(xiàn)損壞，由此將造成一些潛伏性缺陷。電力設備在運行中經常

2、處于熱，化學，機械振動以及其他因素的影響，其絕緣易出現(xiàn)劣化，甚至失去絕緣性能，造成事故。,有關統(tǒng)計，電力系統(tǒng)60以上的停電事故是由設備絕緣缺陷引起的。設備絕緣的劣化，都有一個發(fā)展期，在這個發(fā)展期，絕緣材料會發(fā)出一些物理，化學信息，這些信息反映出絕緣狀態(tài)的變化情況。這就需要電氣試驗人員通過電氣試驗，了解掌握絕緣情況，以便在故障發(fā)展的初期就能夠及時準確發(fā)現(xiàn)缺陷并處理。 運行中的設備，按照規(guī)定周期進行的例行試驗稱為預防性試驗。通過試驗及時發(fā)現(xiàn)電氣設備內部隱藏的缺陷，配合檢修加以消除，以避免設備絕緣在運行中由于工作電壓尤其是系統(tǒng)過電壓的作用被擊穿，造成停電或設備燒壞事故。防患于未然，保證電力系統(tǒng)安全經

3、濟運行。,2、分類 （1）按試驗的目的分類 交接試驗；GB50150 預防性試驗；DL596 其他電氣試驗 （2）按照內容分類 絕緣試驗 破壞性試驗 非破壞性試驗 特性參數(shù)試驗,3、電氣試驗的安全 （1）GB26861-2011電業(yè)安全工作規(guī)程 (高壓試驗室部) （2）GB26860-2011電業(yè)安全工作規(guī)程 (發(fā)電廠和變電站電氣部分) (3)牽引變電所安全工作規(guī)程,4、電氣絕緣的試驗項目和試驗方法 GB/T 16927.1高電壓試驗技術 第一部分 一般試驗要求 GB/T 16927.2、高電壓試驗技術 第二部分 測量系統(tǒng) GB/T 16927.3、高電壓試驗技術 第三部分 現(xiàn)場試驗的定義及要

4、求,（1）變電所高壓電氣設備在運行中的可靠性在相當大的程度上取決于其絕緣性能，而對絕緣狀況的判斷和監(jiān)督，最重要的手段就是依靠絕緣試驗。 絕緣試驗又分為破壞試驗和非破壞性試驗。 破壞性試驗又稱為耐壓試驗。耐壓試驗能揭露危險性較大的集中性缺陷。它能保證絕緣有一定的水平和裕度。工頻耐壓試驗、感應耐壓試驗、操作波試驗、沖擊試驗等。為了進一步暴露電力設備的絕緣缺陷，檢查設備絕緣水平（稱電力設備絕緣耐受電壓能力的大小為絕緣水平，通常用試驗電壓表示）和確定能否投入運行，有必要進行破壞性試驗即耐壓試驗。 非破壞性試驗是在較低電壓下或用其他不會損傷絕緣的辦法來測量絕緣的各種特性來判斷絕緣內部的缺陷。測量絕緣電阻

5、和泄露電流、測量介損、局部放電、油樣分析等。,（2）電介質的等值電路,當k1合上 i=f(t) i=ic+ia+ig ic電容電流 由無損極化引起，存在時間短 ia吸收電流 由有損極化（主要為夾層極化）引起 存在時間長 幾分鐘幾十分鐘 ig泄漏電流或電導電流 不隨時間變化,（3）絕緣電阻的測量 絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù) 測量電氣設備的絕緣電阻，是檢查設備絕緣狀態(tài)最簡便和最基本的方法。在現(xiàn)場普遍采用兆歐表測量絕緣電阻。絕緣電阻的大小常能靈敏地反映絕緣情況，能有效地發(fā)現(xiàn)設備絕緣局部或整體受潮和臟污，以及絕緣擊穿和嚴重過熱老化等缺陷。 用兆歐表測量設備的絕緣電阻，由于受介質吸收電流的影響，兆歐表指

6、示值隨時間逐步增大，通常讀取施加電壓后60s的數(shù)值或穩(wěn)定值，作為工程上的絕緣電阻值。,吸收比 K= 極化指數(shù) PI= 在工程上，絕緣電阻和吸收比（極化指數(shù)）能反映油浸式變壓器等電氣設備絕緣的受潮程度。絕緣受潮后吸收比降低，因此它是判斷絕緣是否受潮的一個重要指標。 K吸收比1.3 越大表示絕緣越良好 吸收現(xiàn)象不嚴重 K吸收比1 說明吸收現(xiàn)象嚴重 表示絕緣受潮或有缺陷 使用的測試設備：兆歐表 應按照規(guī)程規(guī)定選擇用適當輸出電壓的兆歐表。,測量結果的影響因素： 絕緣表面泄露電流的影響 殘余電荷的影響 感應電壓的影響 溫度的影響 標準規(guī)程：DLT 474.1-2006 現(xiàn)場絕緣試驗實施導則 絕緣電阻、吸

7、收比和極化指數(shù)試驗,（4）泄露電流的測量和直流耐壓 使用的測試設備：直流高壓發(fā)生器 標準規(guī)程：DLT 474.2-2006 現(xiàn)場絕緣試驗實施導則 直流高電壓試驗 放電要求： 試驗完畢，切斷高壓電源，一般待試品上的電壓降至1/2試驗電壓以下，將被試品經電阻接地放電，最后直接接地放電。對大容量的試品如電纜、電容器等需要長時間放電一，以使試品上的充電電荷放盡。另外對附近電氣設備有感應電壓的可能時應予以放電可事先短接。,放電電阻可以按照每千伏200歐姆至500歐姆考慮。放電棒絕緣部分總長度不應小于1米，握手部分300mm,自握手護環(huán)到放電電阻下端接地線端的長度為700mm。,（5）介質損耗的測量 使用

8、的測試設備：西林電橋、抗干擾自動介損測試儀 測量結果的影響因素：溫度、濕度、電磁場 標準規(guī)程：DLT 474.3-2006 現(xiàn)場絕緣試驗實施導則 介質損耗因數(shù)tan試驗,（6）交流耐壓 使用的測試設備：升壓變壓器、 測量結果的影響因素：溫度、濕度、 標準規(guī)程：DLT 474.4-2006 現(xiàn)場絕緣試驗實施導則 交流耐壓試驗. 交流耐壓試驗結束，降壓和切斷電源后，被試品中殘留的電荷，自動反向經試驗變壓器高壓繞組放電。因此，被試品對地放電問題不象直流電壓試驗那樣重要。但對于需要更換高壓接線，有較多人工換線操作的工作，為了防止電源側隔離開關或接觸器不慎突然來電的情況，在更換接線時應在被試品上懸掛接地

9、放電棒，以保證人參安全，并采取措施；在再次升壓前，先取下放電棒，防止帶接地放電棒升壓。若遇到試驗高壓引線脫落的情況，被試品殘余電荷沒有放電通路的情況下，必須用放電棒對被試品進行充分放電。,容升現(xiàn)象,（7）局部放電 使用的測試設備：局部放電測試儀 測量結果的影響因素：溫度、濕度、電磁場 標準規(guī)程：DLT417-2006電力設備局部放電現(xiàn)場測量導則,5電氣特性試驗的試驗項目和試驗方法 （1）電阻測量 繞組的直流電阻 回路電阻 接地電阻（接地阻抗）DL T 475-2006接地裝置特性參數(shù)測量導則,（2）變壓比、變流比 變壓器變比 電壓互感器變比 電流互感器變比,（3）極性和組別 同名端 變壓器的連

10、接組別,（4）時間參數(shù) 斷路器的分合閘時間、同期、彈跳、速度。,（5）勵磁特性 電流互感器的勵磁特性 電壓互感器的勵磁特性,（6）電壓、電流、電容、電感測量 補償裝置的阻抗匹配系數(shù) （7）斷路器操動機構、隔離開關的操動機構試驗,試驗結果的判斷分析 每一項預防性試驗項目對反映不同絕緣介質的各種特點及靈敏度各不相同，因此，對各項預防性試驗結果不能孤立地，單獨地對絕緣介質作出試驗結論，而必須將試驗結果聯(lián)系起來，進行系統(tǒng)地，全面地分析比較，并結合各種試驗方法的有效性及設備的歷史情況，才能對被試設備的絕緣狀態(tài)和缺陷性質作出科學的結論。,一般地說，如果電氣設備各項預防性試驗結果能結合電氣設備預防性試驗規(guī)程

11、的規(guī)定，則認為該設備狀況良好，能投入運行。但是，有些試驗項目在規(guī)程中不作具體規(guī)定，有的雖有規(guī)定，試驗結果卻在規(guī)程范圍內出現(xiàn)異常，及測量結果合格，增長率卻很快，對這些情況，應使用比較法進行綜合分析判斷。綜合分析判斷包括下列幾項內容： （1）與電氣設備歷年試驗結果相互比較。 （2）與同類型設備試驗結果相互比較。 （3）同一設備相同元件之間的試驗結果相互比較。 （4）與電氣設備預防性試驗規(guī)程規(guī)定的“允許值”相互比較。,6 電氣設備根據(jù)試驗標準現(xiàn)場常做的試驗項目 見常規(guī)設備電氣試驗項目及要求,7 常用高壓試驗設備 （1）絕緣電阻表 （2）接地電阻測試儀 （3）微歐計 （4）直流雙臂電橋 （5）直流但臂電橋 （6）直流電阻測試儀 （7）極性試驗器 （8）自動變比電橋測試儀 （9）互感器綜合特性測試儀 （10）斷路器特性測試儀器,（11）直流高壓發(fā)生器 （12）交流高壓試驗變壓器及操作箱 （13