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文档简介

第六章

用户变电所电气设备预防性实验目录第一节电力变压器实验第二节互感器实验第三节断路器实验第四节电容器实验第五节电力电缆实验第六节高压套管的实验第七节避雷器的实验第八节GIS及SF6气体的实验课后复习题电气设备预防性实验的概念电力设备预防性实验是指对已投入运转的设备按规定的实验条件(如规定的实验设备、环境条件、实验方法和实验电压等)、实验工程、实验周期所进展的定期检查或实验.以发现运转中电力设备的隐患、预防发惹事故或电力设备损坏。 它是判别电力设备能否继续投入运转并保证平安运转的重要措施。预防性实验是电力设备运转和维护任务中的一个重要环节,是保证电力系统平安运转的有效手段之一。为了发现运转中设备的隐患,预防发惹事故或设备损坏,对设备进展的检查、实验或监测。第一节电力变压器实验电力变压器是电力系统电网平安性评价的重要设备,它的平安运转具有极其重要意义,预防性实验是保证其平安运转的重要措施。预防性实验的有效性对变压器缺点诊断具有确定性影响,经过各种实验工程,获取准确可靠的实验结果是正确诊断变压器缺点的根本前提。对电力变压器进展预防性实验是保证进展平安运转的重要措施。电力变压器预防性实验工程 1.绕组绝缘电阻、吸收比或〔和〕极化指数的丈量 2.绕组连通套管走漏电流的丈量 3.绕组连同套管介质损耗角正切tgδ的丈量 4.交流耐压实验的丈量 5.绕组直流电阻的丈量 6.铁心对地绝缘电阻的丈量 7.绝缘油实验及油中溶解气体色谱分析 8.检查有接开关的动作情况 9.绕阻变形实验1.丈量方法及接线绝缘电阻实验是电气设备绝缘实验中一种最简单、最常用的验方法。当电气设备绝缘受潮,外表变脏,留有外表放电或击穿痕迹时,其绝缘电阻会显著下降。根据绝缘等级的不同,测试要求的区别,常采用的兆欧表输出电压有100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V等。 丈量绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数,它能有效检查出变压器绝缘整体受潮、部件外表受潮或脏污以及贯穿性的集中缺陷,如各种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳、器身内有铜线搭桥等景象引起的半贯穿性或金属性短路等。1.丈量方法及接线 丈量绕组绝缘电阻时,应依次丈量各绕组对地及对其他绕组间的绝缘电阻值。丈量时,被测绕组各引出端均应短接在一同,其他非被测绕组均应短路接地。丈量时的接线图如图6-1,绝缘电阻和吸收比丈量的顺序和部位如表6-1所示。1.丈量方法及接线ABCabcnabcnABC(a)高压绕组对低压绕组及外壳(b)低压绕组对高压绕组及外壳图6-1用兆欧表丈量变压器绝缘电阻表示图顺序双绕组变压器三绕组变压器被测绕组接地部位被测绕组接地部位1低压绕组外壳及高压绕组低压绕组外壳、高压绕组及中压绕组2高压绕组外壳及低压绕组中压绕组外壳、高压绕组及低压绕组3————高压绕组外壳、中压绕组及低压绕组4高压绕组及低压绕组外壳高压绕组中压绕组外壳及低压绕组5————高压绕组、中压绕组及低压绕组外壳1.丈量方法及接线如为自耦变压器时,应按如下丈量:①低压绕组——高、中压绕组及地;②高、中、低压绕组——地;③高、中压绕组——低压绕组及地。表6-1变压器绝缘电阻和吸收比丈量的顺序和部位1.丈量方法及接线丈量绕组绝缘电阻时,对额定电压为10000V以上的绕组用2500V兆欧表,其量程普通不低于10000MΩ,1000V以下者用1000V兆欧表。为防止绕组上剩余电荷导致较大的丈量误差,丈量前或丈量后均应将被测绕组与外壳短路充分放电,放电时间不小于2min。对于新投入或大修后的变压器,应充溢合格油并静止一段时间,待气泡消除后方可实验。普通66kV变压器应静止24h以上,3~10kV的变压器需静止5h以上。丈量时,以变压器顶层油温作为丈量时的温度。2.实验结果的分析与判别绝缘电阻换算至同一温度下,与前一次测试结果相比应无明显变化。对于不均匀的绝缘试品,假设绝缘情况良好,那么吸收景象明显,假设绝缘受潮严重或内部有集中性的导电通道,前后的阻值没有多大变化。工程上用“吸收比〞来反映这一特性,吸收比普通用K表示,其定义为:K=R60s/R15s式中R60s为t=60s测得绝缘电阻值,R15s为t=15s时测得的绝缘电阻值。对于电容量较大的绝缘试品,K可采用下式表示:K=R10min/R1min式中R10min为t=10min时测得的绝缘电阻值,R1min为t=1min时测得的绝缘电阻值,K在工程上称为极化指数。2.实验结果的分析与判别当绝缘情况良好时,K值较大,其值远大于1,当绝缘受潮时,K值将变小,普通以为如K<1.3时,就可判别绝缘能够受潮。正常情况下吸收比(10~30℃范围)不低于1.3或极化指数不低于1.5。从上面的分析可知,对电容量较小的绝缘试品,可以只丈量其绝缘电阻,对于电容量较大的绝缘试品,不仅要丈量其绝缘电阻,还要丈量其吸收比。3.影响绝缘电阻丈量的要素〔1〕.湿度影响:当空气的相对湿度增大时,绝缘体受潮,从而使绝缘电阻降低。要求相对湿度小于80%。〔2〕.温度影响:当温度升高时.绝缘的电导增大而使绝缘电阻降低。为了进展比较必需对温度进展修正。〔3〕.外表形状的影响:外表的污染、受潮使绝缘体的外表电阻下降,从而使绝缘电阻也下降。〔4〕.实验电压大小的影响:随着实验电压的添加,绝缘电阻会减少.对良好的枯燥绝缘的影响较小。所以对于不同电压等级的电气设备应采用不同电压的兆欧表。〔5〕.电气设备上剩余电荷的影响:剩余电荷的存在使被测数值会出现虚伪景象(增大或减小),所以在测试前应对被试设备进展充分的放电。〔6〕.兆欧表容量的影响:兆欧表容量要求越大越好,引荐采用2mA及以上的兆欧表。〔7〕.接线和表计型式的影响:对同一设备应采用同一型式的表计和接线方式,否那么也会出现误判别。二、绕组连同套管的走漏电流实验 直流走漏电流实验原理与绝缘电阻实验完全一样,但是,走漏电流实验所加的实验电压远远高于绝缘电阻实验,并且是逐渐施加的、可以调理的,能发现某些绝缘电阻实验所不能发现的绝缘缺陷。例如,能更灵敏地反响变压器绝缘的部分穿透性缺陷、套管的缺陷、绝缘油劣化等。1.丈量方法及接线现场常采用以下图6-2所示的接线方式:图6-2直流走漏电流实验接线2.<规程>规定的实验规范及要求〔1〕.当变压器电压等级为35kV及以上,且容量在10000kVA及以上时,应丈量直流泄露电流。〔2〕.实验电压规范见表6-2。当施加电压到达1min时,在高压端读取泄露电流。泄露电流与前一次测试结果相比应无明显变化。如测得数值突升,那么变压器有严重的缺陷,应查明缘由。绕组额定电压kV36~1020~3566读取1min时的泄漏电流值直流试验电压kV5102040表6-2实验电压规范3.影响丈量走漏电流的要素〔1〕.高压引线的影响;高压引线及高压输出端均暴露在空气中,其对地、对绝缘支撑物和临近设备等均有一定的杂散电流、走漏电流流过。〔2〕.温度的影响;与绝缘电阻丈量一样,温度对走漏电流丈量结果影响较大,温度升高,绝缘电阻下降,走漏电流增大,不同试品及不同资料、不同构造的试品其变化特性不同,阅历证明,对于H级绝缘发电机的走漏电流,温度每升高10℃,走漏电流添加O.6倍。因此,对不同温度下测得的走漏电流值进展比较时,应思索温度的影响。<规程>给出了部分设备不向温度下的走漏电流参考值。〔3〕.电源电压的非正弦波形对丈量结果的影响;电源电压的非正弦波会呵斥输出高压的偏低或偏高,因此影响丈量结果。〔4〕.加压速度对走漏电流丈量结果的影响〔5〕.剩余电荷的影响;剩余电荷极性与直流输出电压同极性时,走漏电流有偏小误差;极性相反时,有偏大误差。〔6〕.直流输出电压极性对走漏电流丈量结果的影响;直流输出电压普通为极为负极性,不采用正极性。三、绕组介质损耗角正切tgδ 丈量变压器绕组连同套管的介质损耗角正切tgδ时,主要用于更进一步检查变压器能否受潮、绝缘老化、绝缘油劣化等严重的部分缺陷。1.丈量方法及接线用QS1西林电桥丈量tgδ,思索到实践情况,常采用反接法,接线如以下图6-3所示。图6-3用QS1西林电桥丈量tgδ原理图2.<规程>规定的实验规范及要求〔1〕20℃时tgδ不大于以下数值:66kV0.8%;35kV及以下1.5%。〔2〕tgδ值与历年的数值比较不应有显著变化〔普通不大于30%〕。〔3〕丈量的tgδ值不应大于出厂实验值的1.3倍。假设大于,应取绝缘油样丈量tgδ值,如不合格,那么改换规范油,换油后tgδ值还不能达标的,那么将变压器加温至出厂实验温度并稳定5小时以上,重新丈量,还不达标那么为不合格变压器。〔4〕实验电压如下:绕组电压10kV及以上:10kV绕组电压10kV及以下:Un〔5〕电容量值与出厂值或上一次实验值的差别超出±10%时,应查明缘由。〔6〕丈量温度应以顶层油温为准,尽量使每次丈量温度相近。〔7〕尽量在油温低于50℃丈量,不同温度下的值普通可按下式换算:tgδ2=tgδ1×1.3〔t2-t1〕/10式中tgδ1、tgδ2分别为t1、t2时的tgδ值。〔温度升高,介损添加〕3.影响tgδ丈量的要素 〔1〕温度的影响:应尽量选择在相近温度条件下进展绝缘tgδ实验,为了比较实验结果,对同一设备在不同温度下的变化必需将结果归算到同一温度,普通归算到20℃。 〔2〕湿度的影响。在不同的湿度下测得的值也是有差别的,应在空气相对湿度小于80%下进展实验。 〔3〕绝缘的清洁度和外表走漏电流的影响。这可以用清洁和枯燥外表来将损失减到最小,也可采用涂硅油等方法来消除这种影响。 〔4〕电压的影响: 〔5〕频率的影响: 〔6〕部分缺陷的影响:四、交流耐压实验交流耐压实验是检验变压器绝缘强度最直接、最有效的方法,对发现变压器主绝缘的部分缺陷,如绕组绝缘受潮、开裂或者在运输过程中引起的绕组松动,引线间隔不够,油中有杂质、气泡以及绕组绝缘上附着有脏物等缺陷非常有效。1.丈量方法及接线交流耐压实验通常做法是对变压器施加超越其一定倍数的任务电压,并继续1min左右,以检查其绝缘情况。实验时被试绕组的引出线端头应短接,非被试绕组引出线端头应短路接地。被试变压器的接线如不正确时,能够使变压器的绝缘遭到损害。常用的接线图如图6-4所示。图6-4变压器交流耐压实验接线1.丈量方法及接线耐压实验目的检验设备的绝缘程度。耐压是在比运转条件更加严厉的实验。是一种破坏性实验。因此,在进展耐压之前,必需先进展绝缘电阻、吸收比、极化指数、走漏电流、介损实验、绝缘油等非破坏性实验。耐压实验对于固体有机绝缘.会使原来的绝绿缺陷进一步开展、使绝缘强度进一步降低.虽然耐压实验不致于呵斥击穿,但构成了绝缘内部劣化的积累效应、创伤效应。2.<规程>规定的实验规范及判别额定电压(kV)最高工作电压(kV)1min工频交流耐压值(kV)出厂交接33.5181566.925211011.535281517.545382023.055473540.585726369.0140120表6-3油浸式电力变压器实验电压规范〔1〕油浸变压器(电抗器)实验电压值按表6-3执行。〔2〕干式变压器全部改换绕组时,按出厂实验电压值;部分改换绕组和定期实验时,按出厂实验电压值的0.85倍。2.<规程>规定的实验规范及判别1〕被试设备普通经过交流耐压实验,在规定的继续时间内不发生击穿为合格,反之为不合格。被试设备能否击穿,可按下述情况分析:①根据实验时接入的表记进展分析。普通情况下,假设电流表忽然上升,那么阐明被试设备击穿。但当被试设备的容抗与实验变压器的漏抗之比等于2时,虽然被试设备击穿,电流表的指示也不会发生变化,由于此时回路电抗没有变化;而当容抗与漏抗的比值小于2时,虽然被试设备被击穿,电流表的指示反而下降,这是由于此时回路电抗增大所致。当采用串并联补偿法或被试设备容量较大、实验变压器容量不够时,就有能够出现上述异常景象。当采用电压互感器或电容分压器等方法测高压端部电压,被试设备击穿时,其表针指示会忽然下降,低压侧的电压表也能反映出来。2.<规程>规定的实验规范及判别②根据实验控制回路的情况进展分析。假设过流继电器整定值适当,那么被试设备击穿时,过电流继电器要动作,电磁开关跟着就要跳开;假设整定值过小,能够在升压过程中,并非被试设备击穿,而是由于被试品电流较大,呵斥电磁开关跳开;假设整定值过大,即被试设备放电或发生小电流击穿,也不会有反映。③根据被试设备情况进展分析。在被试过程中,如被试设备发生击穿声响,发生断续放电声响、冒烟、焦臭、跳火以及熄灭等,普通都是不允许的,当查明这种情况确实来自被试设备绝缘部分〔如在绝缘中发现贯穿性小孔、开裂等景象〕时,那么以为被试设备存在问题或早已被击穿。除此之外,假设在被试过程中,出现部分放电,那么应按各种不同的被试设备,就其有关规定,进展处置或判别。2.<规程>规定的实验规范及判别2〕当被试设备为有机绝缘资料,经实验后,立刻进展触摸,如出现普遍或部分发热,都以为绝缘不良,需求处置〔如烘烤〕,然后再进展实验。3〕对组合绝缘设备或有机绝缘资料,耐压前后期绝缘电阻不应下降30%,否那么就以为不合格。对于纯瓷绝缘或外表以瓷绝缘为主的设备,易受当时气候条件的影响,可酌情处置。2.<规程>规定的实验规范及判别4〕在实验过程中假设空气湿度、温度、或外表脏污等的影响,仅引起外表滑闪放电或空气放电,那么不应以为不合格。在经过清洁、枯燥等处置后,在进展实验;假设并非由于外界要素影响,而是由于瓷件外表釉层绝缘损伤、老化等引起的〔如加压后外表出现部分红火〕,那么应以为不合格。5〕精心综合分析、判别。该当指出,有的设备及时经过了耐压实验,也不一定阐明设备毫无问题,特别是像变压器那样有绕组的设备,即使进展了耐压实验,也往往不能检出匝间、层间等缺陷,所以必需汇同其他实验工程所得的结果进展综合判别。除上述丈量方法外,还可以进展色谱分析、微水分析、部分放电丈量等。3.交流时压实验的本卷须知〔1〕必需在被试设备的非破坏性实验都合格后才干进展此项实验,假设有缺陷〔例如受潮〕,应排除缺陷后进展。〔2〕被试设备的绝缘外表应擦干净,对多油设备应使油静止一定的时间。〔3〕应控制升压速度,在1/3实验电压以前可以快一些,其后应以每秒钟3%的实验电压延续升到实验电压值。〔4〕实验前后应比较绝缘电阻、吸收比,不应有明显的变化。〔5〕应排除湿度、温度、外表脏污等影响。五、绕组直流电阻的丈量变压器绕组直流电阻的丈量是变压器预防性实验中一个重要的实验工程。直流电阻实验,可以检查出绕组内部导线的焊接质量,引线与绕组的焊接质量,绕组所用导线的规格能否符合设计要求,分接开关,引线与套管等载流部分的接触能否良好,检查绕组或引出线有无断、裂股,检查并联支路衔接能否正确,能否存在由几条并联导线绕制的绕组发生一处或几处断线的情况,检查层、匝间有无短路景象,三相电阻能否平衡等,直流电阻实验的现场实测中,发现诸如变压器接头松动,分接开关接触不良,档位错误等许多缺陷,对保证变压器平安运转起到了重要作用。1.丈量方法〔1〕压降法:这是一种丈量直流电阻的最简一方法,在被试电阻上通以直流电流,用适宜量程的毫伏表或伏特表丈量电阻上的压降,然后根据欧姆定律计算出电阻,即为压降法。压降法虽然比较简便,但准确度不高,灵敏度偏低。〔2〕电桥法:用电桥法丈量时,常采用单臂电桥和双臂电桥等专门丈量直流电阻的仪器。用电桥法丈量准确度高,灵敏度高,并可直接读数。〔3〕运用变压器直流电阻测试仪丈量2.<规程>规范要求〔1〕1.6MVA以上变压器,各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%,无中性点引出的绕组,线间差别不应大于三相平均值的1%;〔2〕1.6MVA及以下的变压器,相间差别普通不大于三相平均值的4%,线间差别普通不大于三相平均值的2%;〔3〕与以前一样部位测得值比较,其变化不应大于2%。〔4〕不同温度下的电阻值按下式换算式中R1、R2分别为在温度t1、t2时的电阻值;T为计算用常数,铜导线取235,铝导线取225。〔5〕无励磁调压变压器应在运用的分接锁定后丈量。3.本卷须知〔1〕丈量前将有载分接开关各档来回转换几次,以保证分接开关接触良好;〔2〕应尽量丈量相间直流电阻;〔3〕直阻仪的电压夹应与套管导电杆接触良好以确保数值准确;〔4〕丈量过程中或实验回路未放完电前严禁断引接线和实验电源严禁断电;〔5〕三相直流电阻相差超标时应检查丈量回路接线能否接触良好,并检查变压器套管引出导电杆与接线头及变压器引线与将军帽接触情况;〔6〕准确记录被测绕组的温度;4.丈量结果的判别(1)按<规程>判别;(2)三项电阻不平衡分析:三项电阻不平衡或实测值与设计值〔出厂实验值〕相差太多,普通有以下几种缘由:1.变压器套管中导电杆和内部引线接触不良。2.分解开关接触不良。3.大容量变压器的低压低压绕组采用双螺旋式或四螺旋式,由于螺旋间导线互移,引起每相绕组间的电阻不平衡。4.焊接不良,由于引线和绕组焊接质量不良呵斥接触处电阻偏大,或多股并绕组的一股或几股没有焊上,呵斥电阻偏大。5.电阻相间差在出厂时就已超越规定。6.错误的丈量接线及实验方法。六、铁心对地绝缘电阻的丈量变压器在运转时,铁芯和夹件等金属构件处于电场中,假设铁芯不接地,便产生悬浮电位,使绝缘放电,所以,铁芯和夹件必需一点接地,由于各种要素影响,假设铁芯或夹件再产生一点及以上接地,那么接地点间就会构成闭合回路,又键链部分磁通,感应电动势,并构成环流,产生部分过热,有时烧损铁芯,为了防止烧坏铁芯,必需坚持铁芯和夹件对地绝缘良好。所以,定期丈量铁芯和夹件绝缘电阻是非常必要的。1.绝缘电阻实验方法假设铁芯和夹件没有外引接地线,那么必需在大修时丈量,如铁芯和夹件有外引接地线者,那么可以在变压器停电小修时丈量,丈量用2500V绝缘电阻表〔老变压器可以用1000V绝缘电阻表〕。〔1〕用钳型电流表丈量铁芯外引接地线的电流值大小,也可以在接地开关处接入电流表或串接地缺点器,当铁芯绝缘情况良好时,电流很小,一旦存在多点接地,铁芯柱磁通周围相当有短道路匝存在,匝内流有环流。环流大小取决于缺点点与正常接地点的相对位置,即短道路匝中包围磁通多少和变压器带负荷多少有关。〔2〕上夹件接地也引到油箱外,那么除测铁芯引出线接地电流I2外,还要测上夹件引出接地线的电流值I1。2.铁芯实验结果判别〔1〕停电所测电阻值判别:所测绝缘电阻值与以前测试值比较,应无显著差别。〔2〕运转所测铁芯外引接地线中电流值:所测电流普通不大于0.1A,是正常的。〔3〕铁芯和上夹件外引接地线所测电流I2和I1当I1=I2,且数值在数安以上时,夹件与铁芯有衔接点;I2>I1,I2数值在数安以上,铁芯有多点接地;I1>I2,I1数值在数安以上,夹件碰箱壳。钳型电流表丈量时,应防干扰。先将钳型表紧靠接地线读第一次值,再钳入接地线读第二次值,两次差值才是实践电流值。七、绝缘油实验及油中溶解气体色谱分析运转中的油浸变压器,其绝缘油和有机绝缘资料在电和热的作用下,会逐渐老化分解,产生各种气体。当存在埋伏性过热和放电性缺点时,会加快这些气体的产生速度。由于缺点气体的组成和含量与缺点的类型和缺点的严重程度油亲密关系,所以定期分析溶解于变压器中的气体就能及早发现变压器内部存在的埋伏性缺点,并随时掌握缺点的开展情况。1.<规程>规定〔1〕运转设备的油中H2与烃类气体含量(体积分数)超越以下任何一项值时应引起留意:总烃含量大于150×10-6H2含量大于150×10-6C2H2含量大于5×10-6〔2〕烃类气体总和的产气速率大于0.25ml/h(开放式)和0.5ml/h(密封式),或相对产气速率大于10%/月那么以为设备有异常。〔3〕取样时间:新投变压器—投运前、4天、10天、1个月;耐压实验前后运转中变压器—220kV3个月66kV6个月35kV1年1.<规程>规定〔4〕击穿电压:

35kV及以下电压等级:≥35kV

66~220kV:≥40kV〔5〕介质损耗因数tgδ〔%〕:70℃时,注入电气设备前≤0.5运转中的油≤2阐明:1总烃包括:CH4〔甲烷〕、C2H6〔乙烷〕、C2H4〔乙烯〕和C2H2〔乙炔〕四种气体。2溶解气体组分含量有增长趋势时,可结合产气速率判别,必要时缩短周期进展追踪分析。3总烃含量低的设备不宜采用相对产气速率进展判别。4新投运的变压器应有投运前的测试数据。2.油中溶解气体分析结果的判别表6-4实验结果的判别故障类型主要气体组分(µL/L)油过热CH4、C2H4油和纸过热CH4、C2H4、CO、CO2油纸绝缘中局部放电H2、CH4、CO油中火花、电弧放电H2、C2H2油和纸中电弧H2、C2H2、CO、CO2八、检查有接开关的动作情况1.测试工程变压器预防性实验应进展有载调压切换安装切换过程实验,检查切换开关切换触头的全部动作顺序,丈量过渡电阻值和切换时间。测得的过渡电阻值、三一样步偏向、切换时间的数值、正反相切换时间偏向均符合制造厂的技术要求。2.<规程>规定的规范及要求〔1〕三相有载分接开关的不同期普通要求不大于2ms。〔2〕过渡电阻测试值与出厂数据相比不应有大的变化且各过渡电阻值之间最大误差不得超越10%。。〔3〕在变压器无电压下,手动操作不少于2个循环,电动操作不少于5个循环。其中电动操作时电源电压为额定电压的85%及以上。操作无卡涩、连动程序,电气和机械限位正常。〔4〕循环操作后进展绕组连同套管在一切分接下直流电阻和电压比丈量,实验结果符合相关要求。〔5〕在变压器带电条件下进展有载调压开关电动操作,动作应正常。操作中,各侧电压应在系统允许范围内。九、变压器绕组变形实验变压器出口附近短路,绕组内部蒙受宏大的、不均匀的轴向和径向电动力冲击,假设绕组内部的机械构造有薄弱点,使绕组扭曲、鼓包或位移等变形,严重时还会发生损坏事故。由于大中型变压器的动稳定性计算方法还不够完善,又不能用突发短路来实验,所以对变压器绕组进展变形测试是非常必要的。根据电力行业反事故措施要求以及近年来运转事故的实践情况,为考核变压器抗短路才干,引入了现场绕组变形实验。1.丈量方法和实验原理频率呼应法〔FRA〕利用准确的扫描丈量技术,丈量各绕组的频率呼应〔幅频和相频〕,并将丈量结果纵向和横向比较,便可灵敏判别变压器变形。1.丈量方法和实验原理实验原理:利用网络分析技术来进展的。变压器绕组的等值回路,其实就是电感、电容的分布参数。当频率低于10kHz时,频响特性主要由线圈的电感所决议。当频率高于1MHz时,绕组的电感又被分布电容所旁路,对电感的变化不敏感,测试引线杂散电容也影响测试结果。当频率在10kHz到1MHz时,绕组的分布电容和电感均发扬作用。因此频响法的扫描频率普通采用低、中频段的数据为准,低频段为10~100kHz,中频段为100~600kHz。假设绕组发生匝间短路,那么电感发生变化,假设绕组凸包,那么铁芯间隔发生变化,那么分布电容变化2.绕组变形的几种方式〔1〕.绕组整体变形〔2〕.饼间部分变形〔3〕.匝间短路〔4〕.引线位移变形〔5〕.绕组辐向变形〔6〕.绕组轴向扭曲变形3.变压器绕组变形的判别〔1〕为了准确判别变压器变形,首先在变压器出厂、安装时丈量绕组变形的原始数据,留以下图谱便于以后比较。〔2〕当绕组短路事故后,除丈量变形外应进展一些常规实验和特殊实验,还要结合短路电流大小和短路时间长短,进展综合分析,判别变压器绕组变形情况。〔3〕频响法判别变压器变形时,除根据三相绕组的频响特征能否一致外,还应根据绘出的三相波形间的相关系数R值,R值大于1.0,那么阐明变形不明显,R值小于1.0,那么应引起留意。第二节互感器实验一、丈量绕组的绝缘电阻丈量电压互感器绕组的绝缘电阻的主要目的是检查其绝缘能否有整体受潮或老化的缺陷。丈量时,一次绕组用2500V绝缘电阻表,二次绕组用1000V或2500V绝缘电阻表,非被试绕组应接地。实验结果可与历次实验数据比较,进展综合分析判别。普通情况下,一次绕组的绝缘电阻不应低于出厂值或历次丈量值的60%;二次绕组普通不低于10ΜΩ。丈量绝缘电阻时,还应思索并排除空气湿度、互感器外表脏污、温度等对绝缘电阻的影响,必要时可在套管下部外外表用裸铜线围绕几圈引至绝缘电阻表的“G〞端子,以消除外表走漏的影响。二、电容量及介质损耗因数tanδ丈量1.对35kV及以上电压互感器,丈量一次绕组的介质损耗因数tanδ值,能灵敏地发现绝缘受潮、劣化及套管绝缘损坏等缺陷。2.丈量串级式电压互感器tanδ和电容的方法主要有:常规实验法、自激法、末端屏蔽法、末端加压法。二、电容量及介质损耗因数tanδ丈量3.主绝缘tgδ(%)不应大于表6-5中的数值,且与历年数据比较,不应有显著变化:表6-5主绝缘tgδ(%)的数值4.电容型电流互感器主绝缘电容量与初始值或出厂值差别超出±5%范围时应查明缘由。5.当电容型电流互感器末屏对地绝缘电阻小于1000MΩ时,应丈量末屏对地tgδ,其值不大于2%。电压等级kV20~3566~110220330~500运行中油纸电容型充油型胶纸电容型—3.53.01.02.52.50.8——0.7——三、电压互感器的交流耐压实验电磁式电压互感器的交流交流耐压实验有两种加压方式。一种方式为外施工频实验电压。该加压方式适用于额定电压为35kv及以下的全绝缘电压互感器的交流耐压实验。实验接线及方法与变压器的交流耐压实验一样。35kV以上的电压互感器多为分级绝缘,其一次绕组末端绝缘程度很低,普通为5kV左右,因此一次绕组末端不能与首端接受同一实验电压,而应采用感应耐压的加压方式,即把电压互感器一次绕组末端接地,从某一个二次绕组加压,在一次绕组感应出所需求的实验电压,这种加压方式一方面使绝缘中的电压分布与实践运转时一致;另一方面,一次绕组首尾两端的电压比额定电压高,绕组电位也比正常运转时高的多,因此交流耐压实验可同时考核电压互感器的一次绕组的纵绝缘,从而检验出由于电压互感器中电磁线圈质量不良如露铜、漆膜零落和绕线时打结等缘由呵斥的纵绝缘方面的缺陷。三、电压互感器的交流耐压实验为了防止工频实验电压过高引起铁芯饱和损坏电压互感器,必需提高工频实验电压的频率。制造厂多采用倍频发动机作为实验电源,而现场实验常采用电子式变频电源或三倍频发生器。表6-6互感器交流耐压实验的实验电压额定电压(kV)36103566试验电压(kV、丈量互感器绕组的直流电阻电压互感器一次绕组线径较细,易发生断线、短路或匝间击穿等缺点,二次绕组因导线较粗很少发生这种情况,因此交接、大修时应丈量电压互感器一次绕组的直流电阻。各种类型的电压互感器的一次绕组的直流电阻均在几百欧至几千欧之间,普通运用单臂电桥进展丈量,丈量结果应与制造厂或以前测得的数值无明显差别。五、油中溶解气体分析油中溶解气体组分含量(体积分数)超越以下任一值时应引起留意:总烃100×10-6H2150×10-6C2H2×10-6六、部分放电实验1.固体绝缘相对地电压互感器在电压为时,放电量不大于100pC,在电压为1.1Um时(必要时),放电量不大于500pC。固体绝缘相对相电压互感器,在电压为1.1Um时,放电量不大于100Pc。2.66kV及以上油浸式电压互感器在电压为时,放电量不大于20pC。第三节断路器实验本节以少油断路器为例,引见其实验工程、实验过程及检验方法,其他型号的断路器实验方法类似。一、油断路器实验工程1.丈量绝缘电阻2.丈量35kV及以上非纯瓷套管断路器的tgδ值3.丈量35kV及以上少油断路器的泄露电流4.交流耐压实验5.丈量分合闸电磁铁的最低动作电压6.导电回路电阻二、丈量绝缘电阻绝缘电阻可以发现各种沿面贯穿性实验,如引线套管和拉杆受潮及裂纹等。是断路器实验最根本的实验。其接线方式参考图1-1用兆欧表丈量变压器绝缘电阻表示图,丈量时运用2500V兆欧表,并记录合闸时导电部分对地和分闸时断口之间的绝缘电阻,假设其拉杆为有机物,那么绝缘电阻应符合表6-7要求:表6-7拉杆绝缘电阻值额定电压(kV)﹤2424~40.566~252运行中(MΩ)﹥600﹥1500﹥3000三、tgδ值的丈量普通只对35kV及以上非纯瓷套管断路器和多油断路器丈量介质损耗角正切值。接线采用QS1西林电桥的正接线法。丈量时,将被测断路器从外电路断开,在分闸形状下分支丈量,对tgδ值的分析主要参考规程中的规定进展。必需留意:历年及同型号断路器的丈量值不应有较大差别。四、丈量泄露电流1.丈量方法及接线丈量泄露电流是35kV及以上少油断路器的实验重要工程之一,它能发现断路器的外壳污秽、拉杆及灭弧室受潮等缺陷。实验接线如图6-5所示。图6-5丈量少油断路器泄露电流接线图1.丈量方法及接线根据规程及断路器的额定电压确定实验电压,普通情况下,额定电压为35kV及以下取实验电压为20kV,当额定电压为35kV以上取实验电压为40kV。电压表采用1.5级,微安表为0.5级。根据实验电压和估计的泄露电流选取适宜电容和电阻,高压引线要用屏蔽线,必要时还要将绝缘子外表进展屏蔽。实验时应对3相分别进展丈量,并将其引线短路接地,从零开场逐渐加压,实验电压按0.5Un分级升高,并停留1min,记录此时的微安表读数,并记下环境温度。2.<规程>规范对于35kV及以上的断路器,其泄露电流不大于10uA,而当额定电压为220kV以上时,泄露电流不大于5uA。假设在升压过程中微安表读数急剧变化,应查明其缘由。五、交流耐压交流耐压实验是鉴定断路器最有效最直接的方法,本实验属破坏性实验,所以应在其他实验完成后进展。35kV油断路器在新安装或大修后应进展交流耐压实验,有时在预防性实验中也要进展。交流耐压实验应在其合闸形状导电部分对地之间和分闸形状下断口之间进展。对于新加油的断路器应将绝缘油静止至少3个小时后,待油中气泡全部溢出,方可加压实验。以免气泡引起击穿放电。耐压时间为1min,耐压值为出厂实验值的80%。实验时应无击穿无闪络景象,实验时应在周围设围栏并有专人看护,假设发现电压表指针摆动很大或电流表读数急剧添加,或者绝缘烧焦气味、冒烟等情况时,应立刻停顿加压并断开电源对被试品进展接地放电后再对其检查。六、丈量分合闸电磁铁的最低动作电压1.方法用直流电压源可以丈量断路器的动作电压,要求直流电压输出电压为0—250V,电流大于或等于5A,纹波系数小于3%。将直流电压源输出经刀闸开关分别接入断路器二次侧合闸或分闸回路,先加较小电压,此时断路器不动作,然后渐渐提高此电压值,待断路器正确动作时,停顿加压并记录此时所加电压。那么为其最低动作电压。2.判别根据〔1〕合闸电磁铁的最低动作电压应小于其额定电压的80%,在其额定电压的80%-110%范围内应可靠动作。〔2〕分闸电磁铁的最低动作电压应在其额定电压的30%-65%范围内,在其额定电压的65%-120%范围内应可靠动作。当降到其额定电压的30%时或更低时不应引起脱扣。七、导电回路电阻测试1.丈量导电回路电阻由于导电回路接触好坏是保证断路器平安运转的一个重要条件,导电回路电阻的大小,直接影响经过正常任务电流时能否产生不能允许的发热及经过短路电流时开关的开断性能,它是反映安装检修质量的重要标志。所以在预防性实验中需求丈量其导电回路的接触电阻。丈量时可采用电压降法。其原理是,当在被测回路中通不断流电流时〔普通不小于100安培〕,那么在回路接触电阻上将产生电压降,丈量出经过回路的电流及被测回路上的电压降,即可根据欧姆定律计算出接触的接触电阻值。<规程>规定丈量值不大于制造厂规定值的120%。第四节电容器实验一、电容器的实验工程及方法1.丈量绝缘电阻丈量电容器的绝缘电阻必需在做交流耐压实验之前进展,常用2500V兆欧表丈量电容器的绝缘电阻。经过丈量绝缘电阻可以检查电容器能否整体受潮,套管能否损坏。对并联电容器,丈量两极对外壳的绝缘电阻(丈量时两极应短接),这主要是检查器身套管等的对地绝缘;对耦合电容器,丈量两极间的绝缘电阻。实验选用2500V兆欧表,并按以下图6-6所示接线。普通要求并联电容器的绝缘电阻不低2000MΩ,耦合电容器的绝缘电阻不低于5000MΩ。1.丈量绝缘电阻留意:在丈量前后均应对电容器充分放电;丈量过程中,应先断开兆欧表与电容器的衔接再停顿摇动兆欧表的手柄,以免电容器反充放电损坏兆欧表。图6-6兆欧表丈量电容器绝缘电阻接线图绝缘良好的电容器,常温下绝缘电阻应不小于2000MΩ。假设与同型号的电容器或以前的丈量结果相比较,绝缘电阻明显下降,那么阐明有绝缘缺陷,当其小于1000MΩ时,大多是由于套管受潮引起的。二、丈量极间电容量1.电流电压表法接线如图6-7所示,丈量电压取(0.05~0.5)Un,额定电压Un较低的电容器应取较大的系数。丈量时电源应为稳定的正弦波。所用电流、电压表均不低于0.5级。图6-7用电流、电压表法测电容量的接线加上实验电源,待电压、电流表指针稳定以后,同时读取电流和电压。当被试品的容抗较大时,电流表的内阻可以忽略不计,其被测电容表达式为:Cx=〔I×106〕/〔ωU〕2.双电压表法双电压表法的实验接线,如图6-8所示。图6-8双电压表法的实验接线(a)接线图(b)相量图2.双电压表法式中rv——电压表PVI的内阻(Ω);U1、U2——电压表PV1、PV2的读数(V);Cx——被测电容器的电容量(µF)。三、用电桥法丈量电容量耦合电容器电容量的丈量可在丈量tgδ时一并进展,<规程>规定运转中耦合电容器的tgδ不大于0.5%(油纸绝缘)及02%(膜纸复合绝缘)。测得的电容值与额定值比较,其偏向应不超出-5%及+10%。四、并联电容器的交流耐压实验两极对外壳的交流耐压实验可以发现以下缺陷:1.电容器瓷套管损伤2.内瓷套不清洁3.主绝缘裂化4.内部潮气和油面下降等。并联电容器的极间普通不作交流耐压实验,只需出厂型式实验或返修后才进展。假设需求作极间交流耐压,而实验设备容量又不够时,可采用补偿的方法来处理。当进展交流耐压有困难时,可用直流耐压替代,实验时,应将一切电极引出线短接起来,外壳接地,在电极和外壳间加实验电压,实验电压规范参照下表进展。其实验规范如下:极间交流耐压2.15Un,继续时间l0s;极间直流耐压4.3Un,继续时间10s。其中Un为电容器额定电压的有效值。四、并联电容器的交流耐压实验并联电容器两极对外壳的交流耐压实验,与其他设备的交流耐压一样,实验规范如表6-8所示。表6-8两极对外壳的交流耐压实验规范额定电压(kV)〈113610152035出厂试验电压(kV)35182535455585交接试验电压(kV)2.23.8141926344163当实验电压与表6-8不同时,交接时的耐压值可取出厂实验电压的75%。二、直流耐压实验和泄露电流实验图6-9电缆直流泄露电流及直流耐压实验接线图二、直流耐压实验和泄露电流实验根据电力行业DL—T596-1996实验规程中各种电缆的直流耐压实验电压,分别选用不同的实验电压进展实验,表6-9为橡塑绝缘电力电缆的实验电压参考值。表6-9橡塑绝缘电力电缆的直流耐压实验电压电缆额定电压U0/U直流试验电压电缆额定电压U0/U直流试验电压1.8/31121/35633.6/61826/35786/62548/661446/102564/1101928.7/1037127/2203052.<规程>规定及要求因普通电缆的缺陷须继续5min才干暴显露来,所以,实验时应分别均匀升压至0.25、0.5、0.75和1.0倍实验电压并停留1min,读取泄露电流值,在1.0倍实验电压并停留5min,依然读取泄露电流值并作好记录,并要求三相不平衡系数不要大于2。每次实验终了后,应降压并切断电源,并经100kΩ-200kΩ的限流电阻对地放电书次无火花后,再直接对地放电。留意:电力电缆必需在直流耐压实验合格后才干投入运转,泄露电流实验只能作为绝缘情况的参考,绝不能作为能否投入运转的判别规范。假设实验过程中泄露电流急剧增大或随时间的延伸不断添加,都阐明绝缘有缺陷。假设实验电压固定,但微安表指针呈周期性的摆动,那么阐明电缆绝缘中存在孔隙型缺陷。假设相间泄露电流之比超越2那么阐明某相缆芯存在部分缺陷。2.<规程>规定及要求近年来,橡塑绝缘特别是交联聚乙烯电缆,因其具有优良的性能,得到了迅速的开展。目前在中低压电压等级中已根本取代了油浸纸绝缘电缆,超高压交联聚乙烯绝缘电缆已开展至500kV等级,66kV及220kV交联聚乙烯电缆正逐渐取代充油电缆。由于交联聚乙烯电缆材质、构造的特点,所以虽然在正式公布的规范中要求在交接实验中做直流耐压,但实践上有不少人以为对交联聚乙烯电缆不宜采用直流电压实验,其根本观念是:(1)直流电压实验过程中在交联聚乙烯绝缘电缆及附件中会构成空间电荷,对绝缘有积累效应,加速绝缘老化,缩短运用寿命。2.<规程>规定及要求(2)直流电压下绝缘电场分布与实践运转电压下不同,前者按电阻率分布而后者按介电常数分布,因此,直流实验合格的交联聚乙烯电缆,投入运转后,在正常任务电压作用下也会发生绝缘事故。国内外一些运转阅历也阐明,采用直流电压实验不能有效地检出交联聚乙烯电缆及附件的缺陷。因此,有人建议除了对交联聚乙烯电缆金属外护套采用10kV、1min。直流实验外,对电缆主绝缘可采用交流电压实验,如用串联谐振法或0.1Hz超低频来进展实验。三、交叉互联络统1.如在交叉互联大段内发生缺点,那么也应对该大段进展实验。如交叉互联络统内直接接地的接头发生缺点时,那么与该接头衔接的相邻两个大段都应进展实验。2.电缆外护套、绝缘接头外护套的直流耐压实验:实验时必需将护层过电压维护器断开。在互联箱中将另一侧的三段电缆金属套都接地,使绝缘接头的绝缘夹板也能结合在一同实验,然后在每段电缆金属屏蔽或金属套与地之间施加直流电压5kV,加压时间1min,不应击穿。第六节高压套管的实验套管是电力系统广泛运用的一种电气设备,用于变压器、断路器等设备引出线对金属外壳的绝缘,也用于母线穿过墙壁时的绝缘。按套管的绝缘构造可分为纯瓷套管、充油套管和电容型套管。纯瓷套管主要用于10kV及以下系统;充油套管适用于35kV及以下系统;电容型套管的导电杆与地之间采用电场分布较均匀的串联圆柱形电容器。电容器极间的绝缘是由很薄的油纸或胶纸作成,所以电容式套管又分为油纸电容式和胶纸电容式,其构造为全密封,比同一电压等级的充油套管的体积小,分量轻。油纸电容式套管多用于66kV及以上的电气设备中,胶纸电容式套管多用于35kV多油断路器上。套管的实验工程,普通包括丈量绝缘电阻、丈量介质损失角正切值tgδ和交流耐压实验。一、丈量绝缘电阻丈量绝缘电阻可以发现套管瓷套裂纹、本体严重受潮以及丈量小套管〔末屏〕绝缘劣化、接地等缺陷。对于已安装到变压器本体上的套管,摇测其高压导电杆对地的绝缘电阻时应连同变压器本体一同进展,而摇测抽压小套管和丈量小套管〔末屏〕对地绝缘电阻可分别单独进展。由于套管受潮普通总是从最外层电容层开场,因此丈量小套管对地绝缘电阻具有重要意义。<规程>规定了摇测丈量小套管〔末屏〕对地绝缘电阻应运用2500V摇表,其阻值普通不应低于1000MΩ。<规程>还规定套管主绝缘的绝缘电阻不应低于10000MΩ二、丈量介质损失角正切值tgδ套管tgδ和电容量的丈量是判别套管绝缘情况的一项重要手段。由于套管体积较小,电容量较小〔几百皮法〕,因此丈量其tgδ可以较灵敏地反映套管劣化受潮及某些部分缺陷。丈量其电容量也可以发现套管电容芯层部分击穿、严重漏油、丈量小套管断线及接触不良等缺陷。二、丈量介质损失角正切值tgδ1.具有抽压和接地端子引出的高压套管,其tgδ的丈量,可分别丈量它们相互之间的tgδ。〔1〕丈量导电杆对接地端子的tgδ的实验时,非丈量的抽压端子悬空。〔2〕丈量导电杆对抽压端子的tgδ的实验时,非丈量的接地端子悬空。〔3〕丈量抽压端子对接地端子的tgδ的实验时,导电杆悬空。这时的丈量电压不应超越该端子的正常任务电压,普通为2-3千伏。以上三种丈量,电桥均采用正接线。2、<规程>规定及要求〔1〕20℃时的tgδ(%)值应不大于表6-10中数值:表6-10套管20℃时的tgδ(%)值电压等级kV20~3566~110220~500运行中充油型3.51.5—油纸电容型1.01.00.8充胶型3.52.0—胶纸电容型3.01.51.0胶纸型3.52.0—2、<规程>规定及要求〔2〕当电容型套管末屏对地绝缘电阻小于1000MΩ时,应丈量末屏对地tgδ,其值不大于2%。〔3〕电容型套管的电容值与出厂值或上一次实验值的差别超出±5%时,应查明缘由。第七节避雷器的实验一、概述避雷器预防性实验的目的和意义1.避雷器在制造过程中能够存在缺陷而未被检查出来,如在空气潮湿的时候或季节装配出厂,那么会预先带进潮气;2.在运输过程中受损,内部瓷碗破裂、并联电阻震断、外部瓷套碰伤;3.在运输中受潮、瓷套端部不平、滚压不严、密封橡胶垫圈老化变硬、瓷套裂纹等缘由;4.并联电阻和阀片在运转中老化;5.其他劣化。第七节避雷器的实验这些劣化都可以经过预防性实验来发现,从而防止避雷器在运转中的误动作和爆炸等事故。因避雷器的型号多样,本节以FS型避雷器和无间隙金属氧化物避雷器〔MOA〕为例引见其实验方法,至于其他型号的避雷器与该两类避雷器的实验方法类似。二、阀式避雷器的预防性实验1.绝缘电阻实验丈量前应检查瓷套有无外伤。丈量时运用2500兆欧表,把实验连线与避雷器可靠衔接。摇表放程度位置,摇的速度不要太快或太慢,普通120r/s。当天气潮湿时,瓷套外表对走漏电流的影响较大,运用干净的布把瓷套外表擦净,并用金属丝在下端瓷套的第一裙下部绕一圈再接到摇表的屏蔽接线柱,以消除其影响(其丈量值应大于2500MΩ)。当FS避雷器受潮后,如云母垫片吸潮、水气附着在瓷套的内壁,那么避雷器绝缘电阻降低,所以丈量绝缘电阻是判别避雷器能否受潮的有效方法。2.工频放电电压实验工频放电电压实验接线图如图6-9所示,FS型避雷器在击前泄电流很小,当维护电阻Rl数值不大时,变压器高压侧的电压为作用在避雷器的电压。因此可根据变压器的变化,以低压侧电压表的读数决议避雷器的放电电压。但应事先校准实验变压器变比,低压侧应运用较高精度的电压表。图6-10工频放电电压实验接线图TR—调压器TT—实验变压器PV—低压电压表R1—维护电阻器F1—维护放电间隙FX—被试品3、对FS型避雷器工频放电电压的要求对FS型避雷器工频放电电压的要求见表6-11。如工频放电电压的丈量值高于上限值,那么冲击放电电压升高(冲击系数一定).而如工频放电电压丈量值低于下限值,那么灭弧电压降低,避雷器能够在内部过电压下动作。表6-11FS型避雷器放电电压要求额定电压kV3610放电电压kV运行中8~1215~2123~33三、带并联电阻的阀式避雷器的预防性实验带并联电阻的阀式避雷器包括FZ型,FCZ型和FCD型磁吹避雷器。1.绝缘电阻实验丈量方法和普通阀式避雷器一样,但经过丈量绝缘电阻还可以检查并联电阻接触能否良好,有无断裂。但由于各消费厂以及不同时期的产品,并联电阻的阻值及并联电阻的伏安特性不同,故对丈量结果不作一致规定,主要是与以前的丈量结果或同类产品相比较不应有显著变化。底座绝缘电阻普通要求不小于5兆欧。2.电导电流实验实验的主要目的是检查避雷器能否受潮、并联电阻有无断裂、老化以及同一相内各组合元件的非线性系数的差值能否符合要求。采用直流电压发生器时,避雷器电导电流实验接线图如图6—11所示。图6-11避雷器电导电流实验接线图PA1、PA3—微安表PA4—串高电阻丈量电压用的微安表R1—维护电阻R2—丈量用高值电阻C—滤波电容V—高压二极管PV1—低压电压表PV2—静电电压表TR—调压器TT—实验变压器F—维护间隙FX—被试品2.电导电流实验非线性系数丈量35~66kV的普通阀式避雷器都是由数个规范元件组成的,须丈量校核其每个元件的非线性系数a能否相近式中U2,I2——额定实验电压及对应的电导电流;2.电导电流实验判别规范为:〔1〕电导电流值应符合制造厂的规范,并与历次实验数据对比,不应有明显的变化;〔2〕同一相内各串联组合元件的电导电流的最大相差值<30%,而非线性系数a的差值不应大于005,FZ型的a值普通为0.25~0.45。四、MOA的预防性实验由于MOA是一种新型的避雷器,所以前几年其实验方法和实验设备都不很完善,但随着MOA在电力系统中的推行和运用,对MOA的研讨也越来越深化,运转阅历也在逐渐积累,随之也发现了一些重要的问题。例如:①MOA阀片性能不佳,参数设计不合理;②内部绝缘部件爬电间隔不够和材质不良,内部构造不合理;③在装配中受潮或密封不良呵斥运转中受潮;④额定电压选择不合理等。四、MOA的预防性实验随着运转时间的添加,MOA阀片在长期运转电压下的老化问题也变得突出。所以加强投运前的交接验收实验和运转中的监测,及时总结运转阅历是一项重要的任务。目前国内预试规程对MOA的实验有三项规定:(1).绝缘电阻实验;(2).直流1mA下电压及75%该电压下走漏电流的丈量;(3).运转电压下交流走漏电流及阻性分量的丈量。1.绝缘电阻实验1.绝缘电阻实验丈量氧化锌避雷器绝缘电阻的目的是为了了解其内部能否受潮。氧化锌避雷器绝缘电阻实验与其他避雷器的绝缘电阻实验一样。电压等级在35kV及以下用2500V兆欧表,35kV以上用5000V兆欧表。规程规范:〔1〕35kV以上,不低于2500MΩ.〔2〕35kV及以下,不低于1000MΩ.〔3〕底座绝缘电阻普通要求不小于5兆欧。2.直流1mA下电压及75%该电压下走漏电流丈量〔1〕.丈量方法及接线该项实验有利于检查MOA直流参考电压及MOA在正常运转中的荷电率,对确定阀片片数,判别额定电压选择能否合理及老化形状都有非常重要的作用。其实验原理接线图如图6-11所示。实验步骤:先以指针式微安表监测走漏电流值,升至1mA。停顿升压确定此时电压值,再降压至该电压的75%时,丈量其走漏电流,因该电流值较小,运用数字式万用表来检测。2.直流1mA下电压及75%该电压下走漏电流丈量〔2〕.实验中应留意的问题:①实验必需与地绝缘,外外表应加屏蔽,屏蔽线要封口;②直流电压发生器应单独接地;③试品底部与匝绝缘应坚持枯燥;④现场丈量应留意场地屏蔽。2.直流1mA下电压及75%该电压下走漏电流丈量〔3〕.<规程>规定的规范①U1mA实测值与初始值或制造厂规定值比较,变化不应大于±5%②通常在70%U1mA下的电流值偏大或电压加不上去,那么有能够严重受潮;电流>50uA,那么有能够有受潮情况。③投运后,随着运转时间添加,电流有一定增大。但电流不能超越50μA。3.运转电压下的交流走漏电流良好的金属氧化物避雷器虽然在运转中长期接受工频运转电压,但因流过的继续电流通常远小于工频参考电流,引起的热效应极微小,不致引起避雷器性能的改动。而在避雷器内部出现异常时,主要是阀片严重劣化和内壁受潮等阻性分量将明显增大,并能够导致热稳定破坏,呵斥避雷器损坏。但这个继续电流阻性分量的增大普通是经过一个过程的,因此运转中定期监测金属氧化物避雷器的继续电流的阻性分量,是保证平安运转的有效措施。3.运转电压下的交流走漏电流继续运转电压下的总电流包括:继续运转的电压下的阻性电流和继续运转电压下的容性电流。实验周期:1)新投运的110kV及以上者投运3个月后丈量1次;以后每半年1次;2〕运转1年后,每年雷雨季节前1次。<规程>要求:丈量运转电压下的全电流、阻性电流或功率损耗,丈量值与初始值比较,有明显变化时应加强监测,当阻性电流添加1倍时,应停电检查。第八节GIS及SF6气体的实验GIS是GasInsulatedmetal-enclosedSwitchgear的缩写,意思是气体绝缘金属封锁开关。把各种控制、开关、维护电器,全部封装在接地的金属壳体内,壳内充以一定压力的SF6气体作为相间及对地的绝缘。国内称之为封锁式组合电器。包括:断路器、隔分开关、接地开关、互感器〔PT及CT〕、避雷器和衔接母线。第八节GIS及SF6气体的实验与常规的敞开式高压电器设备相比,GIS有以下优缺陷:1.占地面积及体积小,如126kV等级,GIS的占地面积为敞开式的7.6%,体积为敞开式的6.1%,而252kV等级,GIS的占地面积为敞开式的4.0%,体积为敞开式的2.1%;2.维护周期长,或者不需求检修;3.受环境影响小。可用于湿热、污秽、高寒地域等严酷环境条件;4.制造困难,价钱贵。一、GIS设备投运后的定期实验工程1.SF6气体湿度丈量2.SF6气体密封性实验3.主回路电阻丈量4.断路器机械特性实验5.辅助回路和控制回路绝缘电阻6.红外测温二、SF6气体实验简介1.SF6气体性质SF6气体是一种无色、无味、无嗅、无毒、不燃的气体,接近惰性气体的稳定性。是空气的5倍属于重气体,在-40—80度、0.6兆帕条件下,为气态。-45度以下需求思索用加热安装防止液化。SF6气体具有很强的吸附电子的才干,称为负电性,比空气高几十倍,SF6气体另一个特征是较低温时的高导热性,在电弧或部分放电的高温作用下产生热离解为硫原子和氟原子,在没有杂质及水作用下又可以重新结合成SF6分子〔否那么会构成低氟化物并与水构成氢氟酸等强腐蚀性化合物〕,具有很强的熄弧才干,是空气的100倍。这是SF6气体作为高压电器绝缘介质的主要缘由。2.SF6电气设备运用情况和实验要求采用SF6作为绝缘介质的电气设备主要有:(1)断路器(2)电流互感器(3)变压器、(4)GIS组合电器等(5)电压互感器表6-12采用SF6作为绝缘介质的电气设备实验要求设备种类试验项目要求周期电流互感器(独立式)湿度≤500μl/L1-3年电磁式电压互感器(独立)湿度≤500μl/L1-6年断路器湿度≤300μl/L1-3年GIS 湿度≤300、500μl/L1-3年3.电气设备SF6气体微量水丈量意义运转中气体水分含量的测试及控制是SF6绝缘设备运转维护的主要内容之一。SF6气体中的水分〔特别是在GIS中绝缘部件上凝露时〕会使SF6绝缘设备的绝缘强度大为降低。此外气体中的水分还参与电弧作用下的分解反响,生成许多有害物质,可呵斥设备内部构造资料的腐蚀、老化,假设设备有气体走漏点存在时能够对任务人员安康产生影响。3.电气设备SF6气体微量水丈量意义表6-13GIS预防实验SF6气体湿度丈量规范

大修后运行中断路器灭弧室150300其它气室250500水分含量不超越〔ppm,uL/L〕气室微水的丈量要求:定期维护时,应丈量GIS气室的SF6气体微水含量并记录下来。周期:1-3年、大修后、必要时。本卷须知:丈量之前必需用电吹风把充放气接头和丈量用气管里的残留水分吹净。SF6电气设备内部能够缺点形状及相应分解物情况(1).悬浮电位放电即金属对金属的电位放电缺点主要表现为因断路器动触头与拉杆间的接触不良和CT电容屏顶部固定螺丝松动而引起金属间悬浮电位放电。此类放电性缺点普通能量不大,通常只会使SF6气体分解;分解物主要有二氧化硫〔SO2〕、氟化氢〔HF〕及金属氟化物等,同时能够会有少量的硫化氢〔H2S〕产生。SF6电气设备内部能够缺点形状及相应分解物情况(1).悬浮电位放电即金属对金属的电位放电缺点主要表现为因断路器动触头与拉杆间的接触不良和CT电容屏顶部固定螺丝松动而引起金属间悬浮电位放电。此类放电性缺点普通能量不大,通常只会使SF6气体分解;分解物主要有二氧化硫〔SO2〕、氟化氢〔HF〕及金属氟化物等,同时能够会有少量的硫化氢〔H2S〕产生。SF6电气设备内部能够缺点形状及相应分解物情况〔2〕.导电杆接触不良因导电杆衔接接触不良,导致缺点点温度过高。当缺点点超越500゜C后,SF6开场分解;到达600゜C时,铝合金导电杆开场熔化,支撑固体绝缘资料分解。此类缺点主要分解物有二氧化硫〔SO2〕、氟化氢〔HF〕、氟化硫酰和硫化氢〔H2S〕等。〔3〕.导电金属对地放电此类缺点普通能量较大,主要表现为绝缘缺陷导致对地放电及气体中导电颗粒杂质引起对地放电。缺点区域内的SF6气体和固体绝缘资料分解,产生大量的二氧化硫〔SO2〕、氟化氢〔HF〕、氟化亚硫酰(SOF2)、金属氟化物和硫化氢〔H2S〕等。SF6电气设备内部能够缺点形状及相应分解物情况〔4〕.断路器非正常开断。断路器正常开断时,电弧普通在一个周波内熄灭,但当灭弧室不正常或电流不过零时,电孤不能熄灭,将灭孤室和触头灼伤,此时SF6气体和聚四氟乙烯分解,主要产生SO2、SOF2和HF。〔5〕.互感器、变压器匝层间和套管电容层短路互感器、变压器匝层间短路缺点的能量较大,使缺点附近的SF6气体和聚脂乙烯、纸、漆等绝缘资料裂解,主要产生SO2、SOF2、HF、CO、CO2和低分子烃。这类缺点的实例比较少,然而一旦发生将会引起严重的设备事故。5.内部缺点的诊断方法内部缺点可分为放电性缺点和过热性缺点两大类;按缺点的继续性,又可分为气体中杂质引起的“软缺点〞和固体绝缘资料受损的“硬缺点〞;“软缺点〞缺点能量较小,电弧将气体中杂质破坏后消逝,因此,普通能重合闸胜利,而“硬缺点〞的能量普通都较大,固体绝缘资料的绝缘受损是永久性的,因此,不能实现重合闸。SF6电气设备的内部缺点是一个复杂的物理化学过程,在判别内部缺点时不仅要看分解产物的组成和浓度大小,同时要结合设备的运转、构造、气室大小、充气压力、检修、湿度、纯度、电气实验、继电维护动作和缺点录波情况等作综合分析。5.内部缺点的诊断方法表6-14检测SF6气体分解产物的规范规程标准规程名称检测组份指标或要求1DL/T1054-2007《高压电气设备绝缘技术监督规程》SO2、H2S必要时开展SO2、H2S等分解物含量的测定2IEC60480-2004《六氟化硫电气设备中气体的检测、处理导则和再利用规范》SOF2、SO2HF、 最大可接受杂质的质量等级:分解产物总量≤50μL/L或(SO2+SOF2)≤12μL/L或HF≤25μL/L3DL/T941-2005《运行变压器用六氟化硫质量标准》CO2、CO、HF、SO2、SF4、SOF2、SO2F2 检测有关杂质组分,报告(监督其增长情况)4Q/FJG10029.2-2004《福建省电力公司电力设备交接和预防性试验规程》SO2、HF或H2S 当SO2、HF或H2S大于2μL/L时,应引起注意;当超过50μL/L时,应停电查明原因。5.内部缺点的诊断方法从前述得知,当SF6电气设备内部存在缺点时,缺点区域的SF6气体和固体绝缘资料在热和电的作用下将裂解产生SO2、SOF2、H2S、CO、HF和CF4等特征组分,这些分解产物将缓慢地溶解分散到SF6气体,因此,检测这些特征组分的含量便可诊断出设备内部缺点。6.气体密封性实验漏气是SF6断路器的致命缺陷,密封性是该产品的关键性能目的之一。〔1〕.气体密封性实验要求:充气24小时后,采用灵敏度不低于1×10-6〔体积比〕的检漏仪,必要时采用部分包扎法〔包扎24小时〕进展检漏。要求每个气室年漏气率不应大于1%。6.气体密封性实验〔2〕.密封性实验的分类1定性检漏:定性检漏仅作为检测试品漏气与否的一种手段,是定量检漏前的预检。通常采用抽真空检漏和检漏仪检漏两种方法。a)抽真空检漏:当试品抽真空到真空度已到达或小于133Pa时,再继续抽真空30min后停泵,静止30min后读取真空度A,再间隔5h后读取真空度B,假设B-A≤133Pa,那么以为试品密封性能良好。b)检漏仪检漏:用灵敏度不低于1μL/L的气体检漏仪沿着外壳焊缝、接头结合面、法兰密封、转动密封、滑动密封面、表计接口等部位,用不大于2.5mm/s的速度在上述部位缓慢挪动,检漏仪假设无反响。那么以为试品密封性能良好。6.气体密封性实验2定量检漏:应在充到额定气压24h后进展。定量检漏可以在整台设备或每个隔室进展。通常采用部分包扎法。部分包扎法是将试品的密封面用塑料薄膜包扎,经过一定时间后,测定包扎腔内SF6气体的浓度并经过计算确定年漏气率的方法。对待检测的部位用塑料薄膜和白布带或不干胶带包好,构成可以丈量计算容积V2(cm3)的几何外形,例如圆柱体或长方体。该处产品的外型体积V1(cm3),经过一定的时间t(s),例如2h=2x60x60s,检测塑料薄膜围起的空间内,累积漏出的SF6气体浓度C(ppm值)。C值是根据检测时检漏仪的表读数查曲线得到。6.气体密封性实验a)计算该包扎部位的SF6漏气率根据以下公式,确定该处漏气率f的大小。f=0.1C〔V2-V1〕/t〔Pacm3/s〕b)举例计算GIS某一个气室的年漏气率GIS的一个气室一切密封面检测到的漏气率的总和为∑f(Pacm3/s);这一气室的SF6气体相对压力为P(MPa值);此GIS气室的内部SF6气体所占容积为V〔m3〕;那么该气室SF6年漏气率A由以下公式算出:A

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