高压试验方法简介.doc

电气试验简介一、电气试验的目的电力系统60%的事故是由于设备绝缘缺陷引起的，绝缘缺陷分为两大类：第一类是分布性缺陷，如局部放电、局部受潮、局部老化、局部机械损伤；第二类是性缺陷，如绝缘整体受潮、老化、变质等。我们作为电气检修人员要做的是通过各种试验手段，测量表征其绝缘性能的相关数据参数，检查发现缺陷并及时处理，使事故防患于未然。二、电气试验的分类电气试验一般可分为出厂试验、交接验收试验、大修试验、预防试验等。按照试验的性质和要求，电气试验分为绝缘试验和特性试验两大类。绝缘试验是指测量设备绝缘性能的试验。绝缘试验以外的的试验统称为特性试验。绝缘试验一般分为两大类：一、非破坏性试验，这是指在较低电压下，用不损伤设备绝缘的方法来判断绝缘缺陷的试验，比如绝缘电阻吸收比试验、介质损耗因数tan试验、泄露电流试验、绝缘油于气体的色谱分析微水试验等。二、破坏性试验，如交流耐压试验、直流耐压试验、冲击耐压试验等（其中要说明的是部分设备的泄露电流试验是于耐压试验一起进行的）。这类试验是用较高的试验电压来考验设备的绝缘水平俗称高压试验，其优点是易于发现设备的集中性缺陷，考验设备绝缘水平；缺点在于电压较高，个别情况下被试品绝缘可能会造成一定损伤或是较小能的缺陷扩大。在这里需要明确指出的是，破坏性试验的前提是在非破坏性试验合格之后进行，以避免对绝缘的无故损伤乃至击穿。例如互感器受潮后，会导致绝缘电阻、介质损耗因数tan试验不合格，但经过烘干处理后仍可恢复。若在未处理前就进行破坏性试验，将可能导致绝缘击穿，造成绝缘修复困难。特性试验主要是对电力设备的电气或机械方面的特性进行测试，如断路器的回路电阻接触电阻测试，互感器的变比、极性，断路器的分合闸、速度及同期性等。三、电气试验对试验人员的要求1、电气试验是危险系数较高的工作任务，要求试验人员具备一下要求： 1）应具有全面的安全技术知识；2）应有相应的专业技术水平，并应具有全面熟练的试验技术；3）应具有严肃认真的工作作风。2、作为电气试验人员，我们应对每台设备每次试验结果进行全面的综合分析：1、与该设备出厂及历次试验的数据进行比较，分析设备绝缘变化的规律和趋势；2、与同类或不同相别的设备数据进行比较，寻找异同；3、将试验结果与规程给出标准进行比较，综合分析是否超标，判断是否有缺陷或薄弱环节。交流耐压试验简介一、交流耐压试验的目的与意义：由于非破坏性试验试验电压低，往往对某些局部缺陷反应不灵敏，而这些局部缺陷在运行中可能会逐渐发展成为影响安全运行的严重隐患，因此，为了更灵敏有效地查出某些局部缺陷，考验被试品绝缘承受各种过电压的能力，就必须对被试品进行交流耐压试验。交流耐压试验的电压、波形、频率在被试品内的分布，一般与实际运行情况相吻合，因而能有效地发现绝缘缺陷。交流耐压试验对于固体有机绝缘来说，会使原来存在的绝缘缺陷进一步发展，是绝缘强度进一步降低，虽在耐压时不至于击穿，但形成了绝缘内部劣化的累积效应、创伤效应。这种情况是我们应该避免的，因此我们必须正确的选择试验电压和耐压时间。试验电压越高，发现绝缘缺陷越有效，但被试品被击穿的可能性也越大，累积效应也越严重。二、交流耐压试验方法：交流耐压试验一般分为工频耐压试验（占目前所做耐压试验大部分）感应耐压试验两大类。1、 试验接线：交流耐压试验接线图如下T1试验变压器； T2调压器； R1、R2保护电阻器；F球隙；S开关；Cx 被试品；C1、C2分压电容器根据上图，可以把交流耐压试验接线分为五部分：交流电源部分、调压部分、控制保护部分、电压测量部分和波形改善部分。 2、试验设备1）交流电源部分交流耐压试验电源多为220、380V和6、10KV交流电源，一般小容量被试品耐压交流试验多采用220、380V试验电源（现场用的如DSC-10/0.22 试验变压器操作台，CQSB(J2)-10/100/0.2型 单项试验变压器配套的交流耐压试验仪器），对于试验电源电压波形要求较高时，多采用线电压380V。大容量超高压试验变压器多采用610KV试验电源。2）调压部分：对于调压器的基本要求是电压应能从0开始平滑地进行调节，以满足试验所需的电压，并且在调节过程中电压波形不发生畸变。常用的调压器有自耦调压器、移圈式调压器和感应调压器。调压器的输出波形应尽可能接近正弦波，调压器的容量通常要求与试验变压器容量相同。I、自耦调压器采用自耦调压器调压是现场厂用的一种简单的调压方式。自耦调压器具有体积小、重量轻、效率高、可以平滑地调压、输出波形好、功耗小等优点。由于自耦调压器是用移动碳刷接触调压所以容量受到限制，单台容量可作到30KVA，一般用于电压50KV以下容量试验变压器的调压。II、移相调压器原理图：如图：它是通过移动一个可以活动的绕组L3来调节电压的。优点：该调压方式没有滑动触头，容量较大。缺点：体积较大，运输不方便。主磁通要通过一段非导磁材料（空气或绝缘油），磁阻较大，因此激磁电流相当大，漏抗也很大，铁芯不易饱和，这两方面对工频电压输出波形具有一定的影响。铁芯不易饱和使输出波形畸变。效率低，空载电流大，在低中压和接近额定电压下使用，波形易发生畸变。3）高压试验变压器试验变压器是产生工频高压的主要设备，其工作原理与单相电力变压器相同。高压侧电压比较高，需要用较厚的绝缘材和较大的间隙距离，阻抗电压也较高。优点：变比较大，能达到各种额定范围内的试验电压，容量可以做到很大。缺点：体积及重量较大，携带不方便。4）测量装置：I、低压测量装置在试验变压器的低压侧或测量绕组的端子上，用0.5级电压表测量二次电压，然后利用经过校核的试验变压器变比，换算出高压侧的电压。这种测量方法简便，但准确性不高，仅适用于被试品电容较小时，如油断路器，瓷绝缘，绝缘用具等。II、高压侧测量可有效克服“容升现象”（仪器内部升压变压器(L)和试品电容(C)，形成了一个LC回路，回路内电压会抬高，这就是“容升效应”。）对试验电压的测量误差。方法有以下几种A：用电压互感器测量B：用静电电压表测量C：用球隙测量D：分压器测量三、交流耐压试验的控制与保护1、交流耐压试验要求做到的是对试验整个过程可控可制。对控制回路的基本要求是：1）只有在试验人员全部离开高压危险区，并关好安全门（室内）后才能加压；2）升压必须从0开始；3）当被试品被击穿时，应能自动切断电源；4）在自动式升压装置中要能控制升压，降压及停止，跳闸等。2、对于保护回路的基本要求除过电流、球隙保护外，还应有以下保护措施：1）试验接线的高压回路中接入电阻器。以限制当被试品击穿或闪络时流过试验变压器或被试品中的电流，以免缺陷扩大。2）在试验回路的低压部分出现高电压的地方安装保护放电管或金属氧化物压敏电阻器，以免高压侵入危及试验人员人身安全。四、操作要点及异常现象分析1、操作要点：A、实验前，应了解被试品的试验电压，同时了解被试品的其他试验项目及以前的试验结果。若被试品有缺陷及异常，应在消除后再进行交流耐压试验。对于电容性被试品，根据其电容量及试验电压估算试验电流大小，判断试验变压器容量是否满足要求，并考虑过流保护的整定值（一般应整定为被试品电容电流的1.31.5倍）；B、实验现场应围好遮栏或围绳，挂好标示牌，并派专人监护。被试品应断开与其他设备的连线，并保持足够的安全距离，距离不够时应考虑加设绝缘挡板或采取其他防护措施。C、实验前，被试品表面应擦拭干净，将被试品的外壳与非试验部分可靠接地。D、接好试验接线后，应有试验的人员检查，确认无误后方可准备升压。E、加压前，首先要检查调压器是否再0位，调压器在零位方可升压，升压时应互相呼唱。F、升压过称中要监视电压表的变化，升压时，要均匀升压，不能太快。升压至规定试验电压时，开始计算时间，时间到后缓慢均匀降下电压，不允许不降压就先跳开电源空开，因不降压即跳开电源开关相当于给被试品做了一次操作波试验，极可能损坏设备绝缘。G、试验中若发现表针摆动或被试品有异常声响、冒烟、冒火等，应立即降下电压，拉开电源开关，在高压侧挂上地线后，再查明原因。H、交流耐压试验前后均应测量被试品的绝缘电阻，有条件还要做局部放电试验。2、试验中的异常现象分析1）仪表指示异常时的分析A、若给调压器加上电源，电压表就有指示，可能是调压器不在零位。B、调节调压器时电压表无指示，可能是电压表回路不通，或变压器的一次绕组、测量绕组有断线的地方，若为自耦调压仪器还有可能是自耦调压碳刷接触不良。C、若随着调压器往上调节，电流增大，电压基本不变或呈下降趋势，可能是被试品容量较大或试验变压器容量不够或调节器容量不够，可改用大容量的试验变压器或调节器。D、若调压过何中电压稍有增长而电流急剧增长或电流增长而电压下降，则说明试验回路可能发生谐振，此时应立即将试验电压降到零，断开电源，将试验变压器的高压绕组的高压出线套管接地，更换阻抗电压不同的变压器和调压器或改变试验变压器试验参数，然后重新进行试验。E、实验过程中，电流表的指示突然上升或突然下降，电压表突然下降，都是被试品击穿的象征。2）放电或击穿时声音的分析A、在升压阶段或耐压阶段，发生象金属碰撞的清脆响亮的“当当”的放电声音，往往是由于油间隙距离不够或者是电场畸变造成油间隙一类绝缘结构击穿，当重复实验时，放电电压下降不明显。B、放电声音也是很清脆的“当当”声，但比前一种小，仪表摆动不大，在重复试验时放电现象消失，这种现象是被试品油中气泡放电所致。C、放电的声音是“哧”，“吱喽”，或者是很沉闷的响声，电流表的指示立即超过最大偏转指示，这往往是固体绝缘爬电引起的。D、加压过程中，充油被试品内部有炒豆般的响声，电流表指示却很稳定，这可能是悬浮的进水对地的放电。E、在试验过程中，若由于空气湿度或被试品表面脏污等影响的，引起表面滑闪放电，不应视被试品为不合格，应对被试品表面进行清理、烘干处理后，再进行试验判断其是否合格，若被试品表面瓷套釉层绝缘损坏、老化或有裂纹，应视为不合格。3）其他异常