煤矿机电设备检测检验ppt课件.ppt

矿山机电设备检测检验 1 山东公信安全科技简介 山东公信安全科技有限公司始建于1992年 是专门从事矿山在用设备检验检测技术服务的国家甲级检验机构 公司注册资金1500万元 公司实验室管理规范 技术人员配备齐全 设备设施完善 公司现有员工224人 学历层次较高 专业结构合理 其中专业技术人员195人 高级职称人员31人 中级职称人员62人 本科学历人员142人 硕士学历人员38人 国家注册安全工程师65人 安全评价师75人 公司现拥有检验检测设备2000多台 件 取得了国家认可委实验室及检验机构认可资质 业务服务范围遍及山东 河南 内蒙 江苏等十六个省市 并先后三次出国到孟加拉国 老挝等地开展检测业务 公司开展的技术服务工作为矿山企业安全生产奠定了坚实的基础 也为各级安全监管部门及监察机构提供了有力的技术支撑 同时受到了企业及监管部门的一致好评及认可 目前 山东公信安全科技有限公司共主持起草国家安全行业和煤炭行业标准7项 山东省地方标准9项 其中 煤矿在用窄轨车辆连接链检验规范 AQ1112 2014等11项标准已发布实施 此外 公司还拥有14项国家实用新型专利 另有两个技术创新项目获得山东省经济和信息化委员会立项 公司现拥有枣市市级企业技术中心1个 拥有国家煤炭行业工程研究中心1个 并于2015年12月被认定为国家高新技术企业 2 检测检验由来及现状 定期对煤矿在用设备进行安全检测检验 对发现设备缺陷 隐患 及时进行维修 避免发生事故 减少经济损失能起到积极的推动作用 设备检验应按照标准确定检验项目 按项目确定机构检验能力 按能力开展检验工作 不应人 为划定检验工作范围 客户有选择服务对象的权利 监管监察机构不应指定固定的检测检验机构为煤矿进行服务 检测检验机构开展检验工作也应该按照国家有关标准 抱着对煤矿安全负责的态度 公正 合法的开展业务 对煤矿在用设备进行检验检测工作历年来就受到各矿务局 地方煤炭局 煤炭集团公司的极大重视 各矿务局 地方煤炭局 集团公司等也相继成立了内部的检验检测机构 随着国家有关法律的进一步规范 完善 煤炭监管机构及其它相关行业管理部门相继要求 凡对外出具检验检测数据的机构须通过国家技术监督管理部门认证考核合格后方可对外出具检测结果 于是一些较规范的检验检测机构陆续向当地技术监督管理部门提交计量认证申请 并取得了计量认证授权 随着国家机构改革的进一步深化 国家煤矿安全生产监督管理局 国家安全生产监督管理总局成立后 出于行业管理的需要国家总局对从事煤矿在用设备检 验检测的机构进行了资质认可制度 于是开展较好的部分实验室又按照总局有关要求相继申报了检验检测资质 获得了资质的机构即可在授权范围内开展煤矿在用设备的检验检测工作 甚至部分部分较规范的机构通过了国家实验室认可委资格认可 这些开展比较成功的实验室为了检测检验工作的需要 曾做了大量的工作 招聘检验人员 对人员进行培训 购买仪器设备 建立质量体系 申请检验资质 寻求技术支持等 这些实验室检测检验工作开展的比较规范 并多数将检测检验业务扩展到省外甚至国外 曾一度为周边煤矿的安全生产发挥了巨大的作用 对国家的安全生产起到了一定的促进作用 但伴随着有关安全生产检测检验机构资质审批及管理权限的下放 各省市在短期内涌现了一些规模相对较小的乙级检验机构 部分地方的检测检验工作也被当地一些机构曲解为执法检查 行政监察等 部分省内检验机构出于经济利益考虑 还极力排挤进入本省内的一些省外检验水平相对比较高的检验机构 对部分项目自己没有那个检验能力 有能力的又被限制不允许进入其所谓的地盘开展工作 造成煤矿部分在用设备的检测检验工作流于形式 没有发挥到应有的效果 对煤矿的安全生产埋下了一定的隐患 检测范围人为划定范围 限定区域等存在以下诸多弊端 一是检测范围限定区域与计量法等有关规定不一致 限制了科技的进步 不利于地区之间技术交流 中华人民共和国计量法 等有关条款规定凡通过计量认证的单位均可在被认证的项目范围内向社会出具检测检验结果 对具体的服务范围没作明确规定 这也意味着检验机构只要通过了计量认证 就可以在全国范围内开展相关项目的检测检验 这样有利于地区之间技术交流 促进科技进步 因为地区之间特别是东西部地区之间发展还很不平衡 若限定了范围 很多检验机构不了解当今检测检验水平发展状况 易停留在自己原本的技术水平下 二是与国家其他相关规定不统一 不方便部分集团公司进行统一协调 管理 国家规定大的集团公司只要能力许可 可以跨省开发煤炭资源 而集团公司下属煤矿的检测检验工作均属于总公司统一管理 大集团公司选定具体的检验机构大多采用招标方式 在综合比较服务质量 检验价格的情况下选定具体的检验机构 一旦选定 便签订长期的检测检验合同 检测检验工作划定区域 使很多集团公司的相应计划被打破 不便于集团公司统一协调 管理 且原已签订的长期检测检验合同无法与有关检测检验机构兑现 三是市场被打乱 公平竞争机制被打破 易造成垄断现象 因为有的省检验机构不健全或仅仅只有一家检验机构 此规定的颁布也相当于指定了该机构负责全省范围的检验工作 煤矿在用设备检验工作一旦没有竞争极易形成垄断现象 这个区域就我一家负责检测检验 你找省外的检验机构 上面监管部门又不认可 极易出现下列情况 检验价格我说了算 检验时间我定 检验报告什么时间送达我掌握 你爱检不检 煤矿企业没有了选择服务对象的权利 造成的结果是 检测检验质量无法保证 检验机构服务态度下降 在用设备无法做到及时检测 部分检测检验机构牛气冲天 煤矿企业是敢怒不敢言 本来检测检验机构就是为煤矿企业服务的机构 煤矿企业是客户 客户委托机构进行设备检验是他们的权利 哪家的检验水平高 服务态度好 检验价格合理 我就选哪家 但现在煤矿最起码的权利被剥夺啦 四是服务质量好的检测检验机构无生存空间 个别服务比较好的检验机构大部分都将业务拓展到省外 且部分机构省外的业务量所占比例还比较大 因为这些机构开展工作时间早 技术研发能力强 检测检验项目全 服务范围广 有的跨周边几个省开展检验业务 从业人员数量大 为了把试验室做大做强 先期曾做了大量工作 区域限制及地方保护意味着他们将要失去省外市场 庞大的检验队伍 新购置的大批先进检验设备等都将失去用武之地 一旦没有了省外市场机构个别机构将处于举步维艰的地步 甚至个别机构要处于倒闭的边缘 机构内很多检验人员也将面临失业的危险 在全国煤矿在用设备检测检验还刚处于起步阶段的时候 已花费巨大代价建立的这些正规实验室却被迫选择关门 对国家来说是一种资源的极大浪费 五是个别省内检测检验机构能力不能满足目前检测检验工作需要 个别省份很多项目的检测检验工作现仅处于起步阶段 无相应的检测人员 设备及能力承担所在省内煤矿全部在用设备的检验任务 但他们却拿着地方的有关规定做起了文章 对煤矿施加压力 找当地煤矿安全监察机构讨要说法 达到把省外一些检验水平比较高 服务态度比较好的机构力争尽快赶出所谓他们的地盘的目的 部分检验机构仅仅将检测检验当成了一块肥肉 一块蛋糕 就从来没想到这是为安全生产服务 对煤矿企业负责的大事 他们要人员没人员 要设备没设备 自己没有那个能力 又把有能力的机构赶出去 后果不堪设想 据某些煤矿反映 个别检验机构的检测人员连设备的最基本原理 结构还没弄明白 就拿着上面的文件到矿上要钱去啦 弄得很多矿上是苦不堪言 很多矿迫于强大压力选择了屈服 但矿上有关领导了解这些机构的能力 设备交给他们根本不放心 要钱可以给 但不准他们动矿上的设备 事后再偷偷的请省外有能力的检验机构过来系统的给测试 调整一遍 不为别的 为了矿井的正常生产 为了全矿职工的安全 为了少给国家 社会填麻烦 另据部分不愿透露姓名的煤矿负责人反应 个别省的检验机构到矿上转一圈就走 要完有关参数就走人 现场设备啥样都没见 就回去闭门造车编报告去啦 多么可怕和恐怖的事情 这是对国家法律的挑衅 对人民生命的亵渎 再严重的说就是草菅人命 一些规模较大的实验室由于开展的工作较早 执业较规范 曾一度为煤矿的安全生产发挥了巨大的作用 并得到煤矿企业及煤矿监管部门的一致认可及好评 但由于上述诸多原因 也有个别省份很多项目的检验检测工作现还仅仅处于起步阶段 无相应的检测人员 设备及能力承担所在省内煤矿全部在用设备的检验任务 总之 我国煤矿在用设备检验检测机构的布局还不是太平衡 检验机构的技术水平等还存在着较大差异 个别检验机构的安全意识及服务意识还有待提高 国家有关监管部门对有关检验机构的行业监管还有待进一步强化 另外 国内开展煤矿在用设备检验检测的机构虽然较多 但大多数机构的工作还仅仅局限在设备检验检测方面 仅依照国家的有关标准 规范照本宣科的开展工作 纯粹为了检验而检验 更直接的说就是多数机构开展检验的唯一目的就是获取利益 个别检验机构连检验人员及设备均不满足要求 主要的检验人员是外聘的 设备是租来的 资质是通过关系取得的 检测检验的初衷不是为了企业的安全生产着想 而以赚钱为唯一目的 检测检验的性质发生了变化 发挥的作用也失去了 至于 无利可图的研究 探索等不主动去做 遇到问题一般是绕着走或直接予以回避 针对发现的问题更不会组织人员沉下心去开展深入的研究或创新 随着新设备 新材料 新工艺在煤矿的推广应用 在用设备检验检测领域也涌现了一些新问题 作为检测检验机构 从事设备检验工作有义务联合一些研发机构 科研院所 兄弟单位等对存在的问题积极研发相应的解决办法和应对措施 从以往发生的一些较大事故分析 其事故起因很多是由于新设备 新材料等安装后 由于无合适的检验标准或方法及检验设备可依未进行检测即投入使用造成的 诸如某矿1台移动式空气压缩机由于安全性能不符合要求 其实就是三无产品 由于对移动式空气压缩机当时无合适的在用设备检验标准 导致该类型的设备未按照要求定期开展检验 以至于发生了重大的安全生产事故 部分检测检验机构执业的不规范及该行业领域相关研究工作的缺失 已经在企业的安全生产领域埋下了一定的安全隐患 从长远发展看 只有合法 规范的开展工作 积极主动的去针对发现的问题进行研究 才能真正达到推动相关工作的目的 起到促进安全生产的作用 3 检测检验范围 从安全检测检验范围说 大致可分为设备 仪表 设施及场所等 细分主要分为以下大类 1 固定设备检测 1 在用提升绞车 2 在用提升机 3 在用空气压缩机 4 在用主排水系统 5 矿用辅助绞车等 2 通风系统检测 1 矿山在用主通风机 2 矿井通风系统 3 通风阻力测定 4 瓦斯等级鉴定 3 电气设备检测 1 电力变压器 2 电力电缆 3 电动机 4 电抗器 5 电力电容器 6 高压交流断路器 7 继电保护和安全自动装置 8 避雷器 9 高压绝缘子 10 母线 11 隔离开关 12 互感器4 供电质量 供电电网谐波 三相电压不平衡 频率偏差 电压波动与闪变及矿井供电网络单相接地电容电流等 5 安全工器具 绝缘鞋 绝缘手套 绝缘垫 拉杆 放电棒 验电笔等 6 材料检测 1 钢丝绳在线安全性能 2 面接触钢丝绳 3 一般用途钢丝绳 4 金属非金属矿山钢丝绳 5 密封钢丝绳 6 平衡用扁钢丝绳 7 阻燃电缆 8 阻燃输送带 9 卸扣 10 锁扣等 7 监控及安全仪表检测 1 金属非金属矿山监测监控系统 2 金属非金属矿山人员定位系统 3 矿用风速传感器 4 光瓦 5 数瓦 6 温度传感器 7 一氧化碳传感器 8 二氧化碳传感器 9 氧气传感器 10 甲烷传感器等 8 特种设备检测 安全阀 压力容器 压力管道 两工地车辆 电梯等 9 设备设施及零部件 主轴 连接销 制动盘 通风机叶片 罐笼连接件 人车连接件 管壁测厚等10 油脂检测 1 空气压缩机油 2 运行中断路器油 3 运行中变压器油 运行前 中 4 柴油 5 齿轮油 6 润滑油等 11 煤尘及煤质 1 煤尘爆炸性鉴定 2 煤层自然倾向性等12 其他检测项目 1 矿井罐笼 包括带乘人间箕斗 2 矿用架空乘人装置 3 矿山在用斜井人车 4 防坠器 5 工作场所空气中粉尘测定 6 作业环境空气成分检定等 4 检测检验机构基本要求 1 检测检验标准 1 检测检验机构应掌握熟悉有关国家标准 行业标准 地方性标准等 诸如国家标准GB16542 GB50150 GB1984 GB7261等 2 行业标准 AQ1011 MT244 1 DL596 JB8516等 3 地方性标准DB37 2388 2013 4 团体性标准 5 企业标准 2 检测人员1 普通检测检验人员固定设备检验人员 电气设备检验人员 化验人员 实验室分析人员 油脂化验人员 煤质化验人员 职业卫生危险有害因素检测人员等 安全仪表检测人员等 2 特检人员 无损检测人员 安全阀校验人员 两工地车辆检验人员等 3 检测检验设备1 实验室设备万能试验机 负载燃烧试验机 煤尘爆炸性检定装置 弯折试验机 扭转试验机 滚筒摩擦试验机 自然倾向性鉴定装置 开口闪点测试仪 微水测量仪 气相色谱仪 原子吸收分光光度计 天平等 2 现场检测设备交直流耐压机 直流高压发生器 绝缘电阻测试仪 接地电阻测试仪 直流电阻测试仪 回路电阻测试仪 继电保护装置校验仪 大电流发生器 低压系统综合保护测试仪 检漏测试仪 开关机械特性测试仪 变比组别测试仪 空压机综合测试仪 提升机性能综合测试仪 超声波流量计 3 环境条件环境温度 湿度 大气压力 噪声 振动 风速 电磁干扰等相关要求 4 质量体系保证 质量管理手册 程序文件及管理规定 作业指导书及仪器操作规程 记录及表格等 5 现场安全管理现场安全技术措施 测试方案 工作票 现场安全管理规定等 6 质量控制测量审核 能力验证 留样再检验 实验室间比对 实验室内部人员比对及设备比对等 质量监督 人员持续培训等 检验标准查新 测量溯源性 设备检定 校准及期间核查等 预防措施及纠正措施 内审及管理评审 报告及记录的质量控制 满意度调查 5 煤矿安全规程及国家 行业标准 规定等对检测检验的要求 1 规程对设备性能的要求 440条 严禁井下配电变压器中性点直接接地 严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电 441条 选用井下电气设备必须符合下表的要求 注 1 使用架线电机车运输的巷道中及沿巷道的机电设备硐室内可以采用矿用一般型电气设备 包括照明灯具 检测 监测 通信 自动控制的仪表 仪器 2 突出矿井的井底车场的主泵房内 可使用矿用增安型电动机 3 突出矿井应采用本安型矿灯 4 远距离传输的监控 通信信号应采用本安型 动力载波信号除外 5 在爆炸性环境中使用的设备应采用EPLMa保护级别 非煤矿专用的便携式电气测量仪表 必须在瓦斯浓度1 0 以下的地点使用 并实时监测使用环境的瓦斯浓度 442条 井下不得带电检修电气设备 严禁带电搬迁非本安型电气设备 电缆 采用电缆供电的移动式用电设备不受此限 检修或搬迁前 必须切断上级电源 检查瓦斯 在其巷道风流中瓦斯浓度低于1 0 时 再用与电源电压相适应的验电笔检验 检验无电后 方可进行导体对地放电 所有开关把手在切断电源时必须闭锁 并悬挂 有人工作 不准送电 字样的警示牌 只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电 443条 操作井下电气设备应遵守下列规定 非专职人员或非值班电气人员不得操作电气设备 操作高压电气设备主回路时 操作人员必须戴绝缘手套 并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上 手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好绝缘 445条 井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级应符合相关标准 井下电压等级应符合下列要求 高压 不超过10000V 低压 不超过1140V 架线电机车直流电压 不超过600V 四 照明和手持式电气设备的供电额定电压 不超过127V 远距离控制线路的额定电压 不超过36V 采掘工作面用电设备电压超过3300V时 必须制定专门的安全措施 451条 井下高压电动机 动力变压器的高压控制设备 应当具备 应当具有短路 过负荷 接地和欠压释放保护 井下由采区变电所 移动变电站或者配电点引出的馈电线上 必须具有短路 过负荷和漏电保护 低压电动机的控制设备 必须具备短路 过负荷 单相断线 漏电闭锁保护及远程控制功能 452条 井下配电网路 变压器馈出线路 电动机等 必须具有过流 短路保护装置 必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动 热稳定性以及电缆的热稳定性 必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数 保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或者同时工作的电气设备能够起动 453条 矿井6000V及以上高压电网 必须采取措施限制单相接地电容电流 生产矿井不超过20A 新建矿井不超过10A 井上 下变电所的高压馈电线上 必须具备有选择性的接地保护 向井下移动变电站和电动机供电的高压馈电线上 必须具有选择性的动作于跳闸的接地保护 井下低压馈电线上 必须 具备有选择性的漏电保护 每天必须对低压漏电保护进行1次跳闸试验 煤电钻必须使用具有漏电保护 短路 过负荷 断相 远距离控制功能的综合保护装置 每班使用前 必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验 高瓦斯矿井 突出矿井 禁止使用煤电钻 煤层突出参数测定取样时不受此限 455条 井上 下必须装设防雷电装置 并遵守下列规定 经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线 必须在入井处装设防雷电装置 由地面直接入井的轨道 金属架构及露天架空引入 出 井的管路 必须在井口附近对金属体设置不少于2处的良好的集中接地 直接入井 大巷至采 盘 区的轨道均应至少有2处绝缘 474条 井下照明和信号的配电装置 应当具有短路 过负荷和漏电保护的照明信号综合保护功能 475条 电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳 构架 铠装电缆的钢带 或钢丝 铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地 476条 任一组主接地极断开时 井下总接地网上任一保护接地点的接地电阻值 不得超过2 每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值 不得超过1 477条 所有电气设备的保护接地装置 包括电缆的铠装 铅皮 接地芯线 和局部接地装置 应与主接地极连接成1个总接地网 主接地极应在主 副水仓中各埋设1块 主接地极应用耐腐蚀的钢板制成 其面积不得小于0 75 厚度不得小于5 在钻孔中敷设的电缆和地面直接分区供电的电缆 不能与井下主接地极连接时 应单独形成分区总接地网 其接地电阻值不得超过2 2 规程对设备维检的要求 435条 煤矿地面 井下各种电气设备和电力系统的设计 选型 安装 验收 运行 检修 试验等必须按本规程执行 436条 矿井供电电能质量应符合国家有关规定 电力电子设备或变流设备的电磁兼容性应符合国家标准要求 电气设备不应超过额定值运行 481条 电气设备的检查 维护和调整 必须由电气维修工进行 高压电气设备和线路的修理和调整工作 应有工作票和施工措施 高压停 送电的操作 可根据书面申请或其他可靠的联系方式 得到批准后 由专责电工执行 采区电工 在特殊情况下 可对采区变电所内高压电气设备进行停 送电的操作 但不得打开电气设备进行修理 482条 井下防爆电气设备的运行 维护和修理 必须符合防爆性能的各项技术要求 防爆性能遭受破坏的电气设备 必须立即处理或更换 严禁继续使用 483条 矿井应按下表18的规定对电气设备和电缆进行检查 调整 检查和调整结果应记入专用的记录簿内 检查和调整中发现的问题 应指派专人限期处理 380条 架线电机车线路上所有钢轨接缝处 必须用导线或者采用轨缝焊接工艺加以连接 连接后每个接缝处的电阻应当符合要求 说明 MT670 1997及煤矿安全规程执行说明对接缝电阻的上限值做了规定 见下表 3 煤矿电气试验规程对电气试验的基本要求 1 电动机 试验参数 绝缘电阻和吸收比测定 直流耐压试验并测泄露电流等 试验周期 1年 2 直流电机 试验参数 绝缘电阻等 试验周期 1年 3 变压器 试验参数 绝缘电阻和吸收比 泄露电流测定 测量线圈连同套管一起的tg 值 线圈直流电阻等 试验周期 1年 4 断路器 试验参数 绝缘电阻 交流耐压 导电回路电阻等 试验周期 1年 5 隔离开关和母线 试验参数 绝缘电阻 交流耐压等 试验周期 2 4年 6 电力电缆 试验参数 绝缘电阻 直流耐压试验并测泄露电流等 试验周期 1年 7 避雷器 试验参数 绝缘电阻等 试验周期 1年 8 绝缘油 试验参数 交流耐压试验等 试验周期 1年 8 接地装置 试验参数 接地电阻等 试验周期 地面电气设备接地及防雷保护用的所有接地原件 每年雨季前 井下接地装置 每半年应详细检查1次 接地电阻每年测定1次 9 保安用具 绝缘手套 绝缘靴及胶皮绝缘垫 绝缘台 拉杆 高压验电笔 放电棒 绝缘夹 试验参数 交流耐压等 试验周期 1年 10 继电保护和安全自动装置 试验参数 电气性能 联动试验 试验周期 1年 其他 干式电抗器 电容器 绝缘子 互感器 套管 二次回路等 试验参数 绝缘电阻 交流耐压等 试验周期 企业或集团公司根据需要自行规定 4 煤矿安全质量标准化对电气试验的要求 1 应制定规范电气试验制度 2 每年雨季前 应按规定进行预防性试验 5 行业标准对电气试验的要求 DL T1476 2015 电力安全工器具预防性试验规程 对绝缘手套 绝缘靴及胶皮绝缘垫 绝缘台 拉杆 高压验电笔 放电棒 绝缘夹的试验参数 技术要求 检验方法 试验周期 判定规则等作出明确要求 MT670 1997 煤矿井下牵引网络杂散电流防治技术规范 对轨道接缝电阻 杂散电流的技术要求 检验要求等作出了明确规定 6 电气设备试验基本知识介绍 1 电气设备绝缘结构的分类电力系统高压电气设备主要有电机 变压器 消弧线圈 互感器 断路器 避雷器 电缆 电容器 绝缘子 母线等 绝缘在各类电气设备中的主要作用有 1 使导电体与接地部分相互绝缘 即对地绝缘 2 由它把不同相别及电位的导体分隔开来 即相间绝缘 3 用来改善高压电场中的电场强度 如变压器的油屏障 4 由它来保证电容器等电器达到所需要的电容量 5 用来消灭电弧或冷却载流导体和铁芯的发热 其中 绝缘的分类又可分为内绝缘和外绝缘 主绝缘和纵绝缘 内绝缘是指变压器等油箱外壳内绝缘部分 包括固体 液体或气体绝缘 内绝缘不受大气条件的影响 例如绕组绝缘 分接开关绝缘 但必须考虑到运行温度对绝缘强度的影响 外绝缘是指变压器等油箱外部的空气绝缘部分和固定设备的固体绝缘的外露表面 该表面受电压和大气及其他外界条件 如脏污 潮湿 虫害等 的作用 例如各相带电导线之间的空气间隙 以及带电导线与接地部分之间的空气间隙 套管的沿空气表面放电距离等 主绝缘是指包括绕组 引线和分接开关对铁芯和油箱等接地部分之间的绝缘 以及不同相别及电位的绕组之间的绝缘 纵绝缘是同一绕组上不同电位的各部分之间的绝缘 包括同一绕组各线匝之间 层间 线盘间的绝缘 分接开关与绕组相联的各部分之间的绝缘 以及电容补偿装置 电容屏 与绕组之间的绝缘 对变压器等绕组类电器 主绝缘强度由工频和冲击电压所决定 而纵绝缘强度则主要由冲击全波和截波在层间或匝间所形成的冲击梯度来决定 2 绝缘结构对材料性能的要求电气设备运行中的可靠性在很大程度上决定于绝缘的可靠性 而绝缘的可靠性主要决定于绝缘的机构 制造工艺及合理的运行方式 为确保安全 绝缘材料在运行中必须能长期的经受电气 机械 热 化学 大气及周围其他条件以及他们联合作用的考验 一般的绝缘机构 均要求其能安全的工作20 30年 1 造成绝缘破坏的因素电气设备在运行中 发生故障的主要原因是绝缘的破坏 导致绝缘破坏的因素很多 a 过电压 大气和内部过电压 下的闪络或击穿 b 长期工作电压下的局部放电导致的电老化 c 长期负荷下的热击穿和热老化 d 机械负荷或电动力作用的机械损害 以及由于热膨胀冷缩造成的开裂 f 绝缘因导电性杂质的污染或水分浸入绝缘结构内部 造成爬电以及击穿 g 制造上存在的缺陷 2 绝缘材料的性能绝缘材料在运行和应用中应具备的重要性能归纳起来有机 电 热 化学 环境和经济性 等 且各性能 是相互联系的 综合平衡的考虑材料性能和评价材料是选择和应用材料的首要条件 一般而言 有机固体非极性材料的介电系数较低 体积电阻系数较高 介电损耗较低 耐热性能低 聚四氟乙烯除外 吸水性亦较小 极性材料则反之 若为多孔性材料 如纤维材料 则吸湿性很大 材料的耐电强度一般取决于他们的致密程度均匀程度 如材料纯净 均匀性良好 则击穿强度较高 一般纸的耐电强度较低 但经过真空干燥 浸渍消除了空隙后 其耐电强度可提高数十倍 3 绝缘缺陷的分类电气设备的绝缘缺陷 有些是由于制造质量不良造成的 大部分是由于运行中在外界因素作用下造成的 如过电压 大气条件 潮气 外力 热 化学作用 脏污等 在电力系统中 定期进行绝缘的预防性试验 可有效的检测和消除隐患 提高设备的安全可靠水平 减少事故的发生 绝缘的缺陷通常可分为两大类 一类是集中性缺陷 例如 悬式绝缘子的瓷质开裂 发电机绝缘局部磨损 挤压破裂 电缆 护套等由于绝缘中存在气隙 工作电压下发生局部放电 逐步发展到绝缘损坏 外力造成的设备机械损伤 使绝缘受潮或浸入导电性物质 也可能造成绝缘的集中性缺陷 另一类是分布性缺陷 指的是电气设备整体绝缘下降 例如 电机 变压器 套管等设备绝缘中的有机材料 外界受潮或整体受潮 绝缘油受潮变质 固体绝缘材料的电老化 电化学老化变质等 电气设备绝缘如果存在上述缺陷 它的电导 极化 损耗特性和耐电强度都会随之改变 这样 我们就可以通过各种不同的电气试验方法 检测出潜伏的绝缘缺陷 4 预防性试验方法的分类按试验的作用和要求不同 电气设备的试验可分为绝缘试验和特性试验两大类绝缘试验方法又可以分为非破坏性试验和破坏性试验两大类 非破坏性试验是指在较低的电压下 或是用其他不会操作绝缘的办法来测量各种特性 从而判断绝缘内部的缺陷 例如 测量绝缘电阻和泄露电流 沿绝缘表面电压分布的测量等 实践证明 这类方法是有效的 但由于试验的电压较低 有些缺陷不能充分暴露 目前还不能只靠它来可靠地判断绝缘水平 还需要我们不断地改进非破坏性试验方法 破坏性试验 或称为耐压试验 这类试验对绝缘的考验是严格的 特别是能揭露那些危险性圈套的集中性缺陷 通过这类试验 能保证绝缘有一定的水平和裕度 其缺点是可能在试验中给被试设备的绝缘造成一定的损伤 但在目前仍然是绝缘试验中的一项主要方法 为了避免破坏性试验对绝缘的无辜损伤而增加修复的难度 破坏性试验往往在非破坏性试验之后进行 如果非破坏性试验已表明绝缘存在不正常情况 则必须在查明原因并加以消除后再进行破坏性试验 特性试验 通常把绝缘试验以外的试验统称为特性试验 这类试验主要是对电气设备的电气或机械方面的某些特性进行测试 如变压器和互感器的变比试验 极性试验 线圈的直流电阻测量 断路器的导电回路电阻 分合闸时间和同时性等 上述试验有它们的共同目的 就是揭露缺陷 但又各具一定的局限性 试验人员应根据试验结果 结合出厂及历年的数据进行纵向比较 并与同类型设备的试验数据及标准进行横向比较 经过综合分析来判断设备缺陷或薄弱环节 为检修和运行提供依据 另外每年的预防性试验中 开关设备的继电保护性能试验也历来受到企业及监督管理部门的重视 开关的作用一是实现开断作用 二是在被控设备出现异常情况时能在规定时间内选择性断开 对于继电保护和安全自动装置的性能 主要归纳为以下方面 装置的性能应满足可靠性 灵敏性 选择性 速动性的要求 这4个指标同时又相互矛盾 因此在现场试验时 应结合开关所控制设备实际情况 可按照有关公式整定 不合适再在该基础上作适当调整 具体4项指标概念可参考如下 可靠性是指保护该动体时应可靠动作 不该动作时应可靠不动作 可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求 选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障 当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时 才允许由相邻设备保护 线路保护或断路器失灵保护切除故障 为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件 如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件 的选择性 其灵敏系数及动作时间 在一般情况下应相互配合 灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时 保护装置应具有必要的灵敏系数 各类保护的最小灵敏系数均有具体规定 选择性和灵敏性的要求 通过继电保护的整定实现 速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障 其目的是提高系统稳定性 减轻故障设备和线路的损坏程度 缩小故障波及范围 一般应从减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性 6 对试验工作的基本要求 1 通用要求a 对现场的一切试验工作至少应由两人进行 并指定一人负责 b 每次试验开始前 工作负责人应向全体试验人员详细说明注意事项 根据试验内容与环境采取必要的安全措施 并与变电所和现场人员取得联系 工作人员戴好绝缘护具 c 除经允许必须带电试验的项目外 在其他一切设备上试给电必须验电 试电 接地证充电后才能进行试验 d 试验接线中的高压连线 应尽可能缩短与其他用电部分及地面之间的距离 必须保证不致产电现象 必要时用绝缘材料隔离式固定 e 使用梯子式登高作业时 必须按高空作业规定进行 不经工作负责人允许 不得拆卸试验装置和仪表 不经现场值班人员许可 不得操作无关刀闸或进入其他地点 f 试验完毕 必须拆除全部试验接线和所布置的安全措施 恢复原来正常状态 试验人员全部撤出后 工作负责人同值班人员检查无误后 才算结束工作 g 对大容量的设备 电机 变压器 和电容器 电缆在试验前应充分放电后 方可接线 拆卸和实验 2 高压试验注意事项 1 进行高压试验时 在试验地点和高压联线所通过的地段均应设围栏或采取其他安全措施 严防触电 必要时应派专人看守 2 拆出妨碍工作的地线或动用刀闸手柄时 应取得现场值班人员的同意 试验完了 必须立即恢复 3 在对设备加压前 工作负责人必须详细检查接线是否正确 并通知全部人员离开要加压范围方可进行加压 并在加压过程式不许接近被试物 4 每次试验完毕 必须断开电源被试验设备接地 并放电后方可接触试验设备及接线 5 在加压试验升压过程中 如发现电雨衣表指针摆动很大 电流表指示急剧增加 绝缘煤焦或冒烟现象 被试物放电和不正常的音响 均应停止试验查找原因 3 继电保护试验注意事项 1 在继电保护试验中 对不熟悉回路和无关的设备 禁止乱动 以防止触电或发生事故 发现异常现象应报告领导 2 在继电保护盘上工作时 对被试盘及邻近的运行设备 应加明显标志或隔离 试验人员与高压带电部分的距离必须符合规定的要求 3 继电保护试验开始前 必须由工作负责人复查接线无误后方可工作 试验电源不得接地或短路 以免引起误操作 4 进行油开关合拉闸试验时 不准任何人在油开关上及其周围工作或停留 以免传动机构伤人 5 作外界电源试验电压互感器二次回路时 电压互感器附近的人员应停止工作 6 在未用验电笔检查交流器二次回路是否正确以前 禁止短接电流互感器二次端子 在带负荷设备上电流互感器二次短路必须牢固 并要接好地 不许用保险丝和螺丝刀去短接二次回路 4 电缆绝缘试验注意事项 1 试验电缆时 在该电缆上所能接触的一切工作应停止 在被试电缆的端部和外露部分的周围应建置围栏 另一端应悬挂标志牌或派人监护 防止一切人员接近该处 2 电缆绝缘耐压试验前 工作负责人必须与值班员和其他有关人员取得联系 确证无人后进行 3 与架空线联接的电缆 必须与架空线路断开后进行试验 在拆接线前 应进行验电放电 并在可能来电的各端没接地线 拆接电缆时必须保证无误 4 对电缆进行绝缘耐压试验或用摇绝缘电阻测试仪测其绝缘时 必须将被试线芯以外的线芯总短路接地试验完毕 断开电源认定可靠后才能进行试验 7 检测检验方法 为避免重复及方便叙述 现以具体检验参数举例予以介绍 1 移动变电站绕组线圈直流电阻 1 用直流电阻测试仪进行测试 2 根据被试移动变电站的容量 绕组直流电阻估计值及现场条件正确选用直流电阻测试仪的量程档位 3 用砂纸打磨绕组测试触点 以尽量减少接触电阻给测试结果带来的影响 4 按仪器操作规程 连接好仪器接线 5 逐相对绕组的线直流电阻进行测试 Yyn0 Dyn11联结组也只测线电阻 并计算线直流电阻不平衡率 线直流电阻不平衡率为实测最大值与最小值之间的差与平均值的比 6 线直流电阻不平衡率不大于5 单项判定为合格 2 电压比测量和联结组标号 1 用全自动变比组别测试仪进行测试 2 按仪器操作规程 连接好仪器接线 对电压比及联接组别进行检测 3 使用中的变压器仅测量所用的分接点 新装 大修和更换线圈的变压器在所有分接点上测量 4 实测结果符合下列要求 单项判定为合格 电压35kV及以下变压比小于3的变压器 变压比允许偏差为 1 但高压侧6 3kV及以下且容量在500kVA以下的变压器大修后可稍放宽 最大不超过 2 其它所有变压器 额定分接头 变压比允许偏差为 0 5 新装 大修和更换线圈的变压器的变压比变化与变压器的标志 铭牌和顶盖上符号 相符 三相变压器接线组别 与变压器的标志 铭牌和顶盖上符号 相符 3 工频耐压 1 用交直流试验变压器分别对高压负荷开关 高压真空开关 电缆连接器 干式变压器 低压馈电开关进行工频耐压测试 2 工频耐压前应按程序对被试部件进行停电 验电 放电 挂接地线 并拆除与工频耐压试验无关 辅助的接线 3 使用绝缘电阻测试仪分别对高压负荷开关 高压真空开关 电缆连接器 干式变压器 低压馈电开关 低压保护箱 进行相应绝缘电阻测量 针对绝缘电阻值偏低的部件应经矿方制定相关的安全技术措施后 方可进行工频耐压试验 4 按仪器设备操作规程连线 并检查 操作仪器 进行工频耐压试验 5 耐压试验电压根据各产品具体规定值予以试验 工频耐压持续时间均为60s 6 现场试验时 可以根据客户的要求确定工频耐压值 但不得高于有关标准要求的规定值 7 工频耐压后应进行充分放电 拆除试验连线 然后使用绝缘电阻测试仪对耐压部件进行绝缘电阻测量 8 耐压前后绝缘电阻值无明显变化 恢复试验前拆除的接线 若耐压前后绝缘电阻值存在明显变化 应查找原因并与客户商定处理方案 9 在试验耐受电压下持续60s 无放电 闪络 单项判定为合格 4 高压开关主回路电阻 1 用回路电阻测试仪进行测试 2 将仪器测量钳夹持在传送电能的开关回路中所有导电部分的其中一相两端打磨好的接点处 测取该相主回路电阻 3 对其它两相主回路电阻 重复上述操作进行测试 4 主回路电阻测试结果不大于出厂值的1 5倍 单项判定为合格 5 高压侧过压 欠压保护 1 用继电保护测试仪进行测试 2 确定测试接口端子 断开与其相对应的电压互感器的连线 3 按照仪器操作规程正确连接好仪器与被检验的过压 欠压保护装置的接线 4 依据额定电压值 选择仪器相适应的档位 打开仪器输出信号开关 操作 5 电压输出 测取保护装置过压 欠压的实际动作值 保护装置过压 欠压的实际动作值测试结束 关闭仪器输出信号开关 保持上述步骤 2 3 的接线 同时打开仪器计时 电压输出信号开关 分别进行过压 欠压状态下断路器延时动作情况的测试 6 试验结束 拆除相关试验连线 恢复试验前断开的端子接线 7 测试结果符合下列要求 单项判定为合格 当线路电压 115 额定电压值时 发出过压信号 信号发出后 断路器分闸 当线路电压 75 额定电压值时 发出欠压信号 信号发出后 断路器分闸 6 低压馈电开关短路保护 1 用可控硅控制升流器进行测试 2 核实并确定移动变电站低压侧短路保护整定值 3 将可控硅控制升流器两个大电流输出测试端子分别接到移动变电站低压侧回路的任一相进 出线端子上 4 先合上工作电源 再合上移动变电站低压侧 5 合上可控硅控制升流器电源 按下电流输出按钮 旋转电流调节旋钮 使输出电流逐渐增大到移动变电站低压侧短路跳闸 记录短路脱扣动作值 6 计算实测值与整定值的差与整定值的比 7 实测动作值与整定值的误差不大于 10 单项判定为合格 7 低压馈电开关过电流 过载 保护 1 用可控硅控制升流器和秒表进行测试 2 将可控硅控制升流器两个大电流输出测试端子分别接到馈电开关主回路的任一相进 出线端子上 3 合上受检移动变电站控制电源 再合上移动变电站低压侧 4 合上可控硅控制升流器电源 按下电流输出按钮 旋转电流调节旋钮 使输出电流逐渐增大到整定值的2 0倍 弹开电流输出按钮 5 按下电流输出按钮 同时秒表开始计时 直到移动变电站保护跳闸停止计时 6 按照上述程序对另外两相进行测试 7 测试结果符合以下要求 单项判定为合格 低压馈电开关过电流保护 在2 0倍的整定值时 动作时间 120s 8 漏电保护及漏电闭锁保护 1 用综合测试仪进行测试 2 漏电动作电阻按以下方法测试 在移动变电站低压侧合闸送电状态下 用综合测试仪其中一个测试端子接触低压侧输出端的任一相 另一个测试端子接地 按下 漏电试验 按钮 并逐渐由大至小调节综合测试仪的可调电阻 直至移动变电站低压侧分闸断电 按上述程序对另外两相进行测试 3 漏电闭锁电阻按以下方法测试 在移动变电站低压侧分闸断电状态下 用综合测试仪其中一个测试端子接触低压侧输出端的任一相 另一个测试端子接地 按下 漏电试验 按钮 并逐渐由小至大调节综合测试仪的可调电阻 直至移动变电站低压侧漏电闭锁显示翻转 移动变电站能够合闸送电 此时的显示值即为漏电闭锁的实测电阻值 按上述程序对另外两相进行测试 4 1k 动作电阻时动作时间按以下方法测试 在移动变电站低压侧合闸送电状态下 用综合测试仪其中一个测试端子接触低压侧输出端的任一相 另一个测试端子接地 按下 动作时间 按钮 移动变电站低压侧分闸断电 数字计时器显示移动变电站1k 动作电阻时动作时间 连续测量5次1k 电阻时动作时间 5 人工复位按以下方法测试 检查是否具有人工复位机构 并对其进行功能验证 漏电保护测试结束 撤除相关试验连线 在显示屏显示漏电指示状态下 手动按压复位按钮 并检查漏电指示及开关闭锁解除情况 6 测试结果符合以下要求 单项判定为合格 低压馈电开关额定电压为1140V及以下漏电保护和漏电闭锁保护测量结果符合下表要求 9 操作过电压 1 用绝缘电阻测试仪进行过电压保护器的绝缘电阻测试 按程序对被试部件进行停电 验电 放电 挂接地线 并拆除与工频耐压试验无关 辅助的接线 按照仪器操作规程 根据额定电压选择档位 逐项对过电压保护器的绝缘电阻进行测试 过电压保护器的工放值测试结束后 要对绝缘电阻按照上述程序重新测试 2 用交直流试验变压器进行过电压保护器的工放值测试 绝缘电阻不低于1000M 时 方可对过电压保护器进行工放值测试 针对绝缘电阻值偏低的过电压保护器应方制定相关的安全技术措施后 方可进行工频耐压试验 按照仪器设备操作规程正确接线 并按下图所示连接被试品 工频试验电压应分别加在被试品的A BCD B ACD以及C ABD上 缓慢调高输出电压 同时观察电压表V和电流表A 过电压保护器间隙未击穿放电时 电流表A的读数会随着电压升高而逐渐增大 当输出电压达到下表数值时 应停止升压并迅速降压至零位 然后关闭仪器电源 当电流表数值突增时 应停止升压并迅速降压至零位 然后关闭仪器电源 同时记录电压值 10 高压开关主回路电阻 1 用回路电阻测试仪进行测试 2 将仪器测量钳夹持在传送电能的开关回路中所有导电部分的其中一相两端打磨好的接点处 测取该相主回路电阻 3 对其它两相主回路电阻 重复6 7 1b 操作进行测试 4 主回路电阻测试结果不大于出厂值的1 5倍 单项判定为合格 11 开关机械特性 1 在额定操作电压下用高压开关机械特性测试仪对断路器进行分 合闸时间及分 合闸同期性测试 a 按仪器设备操作规程连接好仪器测试线 将相关测试线连接到被试断路器主触头及辅助触头上 并启动测试仪 b 用手动分 合闸机构对断路器进行分 合闸操作 测取断路器触头分 合闸时间及分 合闸同期性 2 根据移动变电站的不同组成 目测检查各部分的机械联锁 a 高压负荷开关箱空腔内是否设有电气联锁装置 在打开箱盖时能切除进线高压电源 b 高压负荷开关是否装设急停按钮 在紧急情况下能使上一级断路器分闸 c 高压负荷开关是否装设与低压馈电开关进行电气联锁的辅助接点 以保证在正常情况下断开电源时 低压馈电开关先分闸 高压负荷开关后分闸 d 高压真空开关的断路器在合闸位置时 隔离开关是否能操作 高压真空开关的隔离开关处于合闸位置时 箱门是否能打开 e 高压真空开关的箱门处于打开位置时 隔离开关是否能合闸 f 对于高压真空开关的弹簧储能机构 断路器处于合闸位置时是否能再储能合闸操作 g 低压馈电开关的门盖是否有机械联锁 以保证开关在储能和合闸位置时不能打开门盖 门盖打开后 开关不能储能和合闸 h 低压馈电开关的门盖机械联锁用螺栓紧固的结构及警告牌设置情况 i 低压保护箱的前门在高压真空开关处于合闸位置时 是否能打开 j 低压保护箱处于打开时 高压真空开关是否能合闸 k 低压保护箱处于打开时 内部控制电源是否处于断电位置 l 低压保护箱处于正常工作状态下时 是否高压才能合闸 3 判定准则a 分 合闸时间和分 合闸同期性的测量结果符合制造厂规定 单项判定为合格 b 各部分的机械联锁符合下列相关要求 单项判定为合格 高压负荷开关箱空腔内设有电气联锁装置 在打开箱盖时能切除进线高压电源 高压负荷开关已装设急停按钮 在紧急情况下能使上一级断路器分闸 高压负荷开关已装设与低压馈电开关进行电气联锁的辅助接点 能保证在正常情况下断开电源时 低压馈电开关先分闸 高压负荷开关后分闸 高压真空开关的断路器在合闸位置时 隔离开关不能操作 高压真空开关的隔离开关处于合闸位置时 箱门不能打开 只有当隔离开关分闸到位 或可靠接地 后 箱门才能打开 高压真空开关的箱门处于打开位置时 隔离开关不能合闸 对于高压真空开关的弹簧储能机构 断路器处于合闸位置时不能再储能合闸操作 低压馈电开关的门盖有机械联锁 能保证开关在储能和合闸位置时打不开门盖 门盖打开后 开关不能储能和合闸 低压馈电开关的门盖机械联锁用螺栓紧固牢靠或有警告牌代替 低压保护箱的前门在高压真空开关处于合闸位置时 不能打开 低压保护箱处于打开时 高压真空开关不能合闸 低压保护箱处于打开时 内部控制电源处于断电位置 低压保护箱处于正常工作状态下 高压才能合闸 5 开关机械操作 1 用目测和实际操作试验的方式进行测试 2 对装有过电流脱扣器的高压开关设备 用继电保护测试仪给电流脱扣器线圈施加一足以使脱扣器动作的最小脱扣电流值时 目测是否能可靠分闸 3 对装有欠电压脱扣器的高压开关设备 用继电保护测试仪给脱扣器线圈施加电压进行测试 4 脱扣器线圈上施加的电压由额定操作电压快速降到65 额定操作电压 观察断路器状态 5 缓慢降低施加电压致断路器分闸状态或达到35 额定操作电压 再次观察断路器状态 6 在分闸状态下 缓慢回升施加电压到85 额定操作电压 进行合闸操作 观察断路器状态 7 对装有分励脱扣器的高压开关设备 在合闸状态下 用继电保护测试仪给分励脱扣器线圈施加电压进行测试 8 30 额定操作电压连续操作3次 观察断路器状态 9 分别施加65 100 和120 额定操作电压 观察断路器状态 10 对装有分励脱扣器的低压馈电