高压电气设备试验

关于高压电气设备试验1高压电气试验的目的目的是检验新安装和大修后的电气设备性能是否符合有关技术标准的规定，判断新安装的电气设备在运输以及安装施工的过程中是否遭受绝缘损伤或性能变化，或者判定设备大修后其修理部位的质量。由于电力设备在设计和制造过程中，不免存在一些质量问题，而且在安装过程中也可能出现损坏，由此将造成一些潜伏性缺陷。电力设备在运行中经常处于热，化学，机械振动以及其他因素的影响，其绝缘易出现劣化，甚至失去绝缘性能，造成事故。

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有关统计，电力系统60％以上的停电事故是由设备绝缘缺陷引起的。设备绝缘的劣化，都有一个发展期，在这个发展期，绝缘材料会发出一些物理，化学信息，这些信息反映出绝缘状态的变化情况。这就需要电气试验人员通过电气试验，了解掌握绝缘情况，以便在故障发展的初期就能够及时准确发现缺陷并处理。

运行中的设备，按照规定周期进行的例行试验称为预防性试验。通过试验及时发现电气设备内部隐藏的缺陷，配合检修加以消除，以避免设备绝缘在运行中由于工作电压尤其是系统过电压的作用被击穿，造成停电或设备烧坏事故。防患于未然，保证电力系统安全经济运行。第3页,共31页，2024年2月25日，星期天2、分类（1）按试验的目的分类交接试验；GB50150预防性试验；DL596其他电气试验（2）按照内容分类绝缘试验破坏性试验非破坏性试验特性参数试验第4页,共31页，2024年2月25日，星期天3、电气试验的安全（1）GB26861-2011电业安全工作规程(高压试验室部)（2）GB26860-2011电业安全工作规程(发电厂和变电站电气部分)(3)牵引变电所安全工作规程第5页,共31页，2024年2月25日，星期天4、电气绝缘的试验项目和试验方法GB/T16927.1《高电压试验技术第一部分一般试验要求》GB/T16927.2、《高电压试验技术第二部分测量系统》GB/T16927.3、《高电压试验技术第三部分现场试验的定义及要求》第6页,共31页，2024年2月25日，星期天

（1）变电所高压电气设备在运行中的可靠性在相当大的程度上取决于其绝缘性能，而对绝缘状况的判断和监督，最重要的手段就是依靠绝缘试验。绝缘试验又分为破坏试验和非破坏性试验。破坏性试验又称为耐压试验。耐压试验能揭露危险性较大的集中性缺陷。它能保证绝缘有一定的水平和裕度。工频耐压试验、感应耐压试验、操作波试验、冲击试验等。为了进一步暴露电力设备的绝缘缺陷，检查设备绝缘水平（称电力设备绝缘耐受电压能力的大小为绝缘水平，通常用试验电压表示）和确定能否投入运行，有必要进行破坏性试验即耐压试验。非破坏性试验是在较低电压下或用其他不会损伤绝缘的办法来测量绝缘的各种特性来判断绝缘内部的缺陷。测量绝缘电阻和泄露电流、测量介损、局部放电、油样分析等。第7页,共31页，2024年2月25日，星期天（2）电介质的等值电路当k1合上i=f(t)i=ic+ia+igic－电容电流由无损极化引起，存在时间短ia－吸收电流由有损极化（主要为夹层极化）引起存在时间长几分钟－几十分钟ig－泄漏电流或电导电流不随时间变化第8页,共31页，2024年2月25日，星期天（3）绝缘电阻的测量绝缘电阻、吸收比和极化指数测量电气设备的绝缘电阻，是检查设备绝缘状态最简便和最基本的方法。在现场普遍采用兆欧表测量绝缘电阻。绝缘电阻的大小常能灵敏地反映绝缘情况，能有效地发现设备绝缘局部或整体受潮和脏污，以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。用兆欧表测量设备的绝缘电阻，由于受介质吸收电流的影响，兆欧表指示值随时间逐步增大，通常读取施加电压后60s的数值或稳定值，作为工程上的绝缘电阻值。第9页,共31页，2024年2月25日，星期天吸收比K=极化指数PI=

在工程上，绝缘电阻和吸收比（极化指数）能反映油浸式变压器等电气设备绝缘的受潮程度。绝缘受潮后吸收比降低，因此它是判断绝缘是否受潮的一个重要指标。K吸收比≥1.3越大表示绝缘越良好吸收现象不严重K吸收比→1说明吸收现象严重表示绝缘受潮或有缺陷使用的测试设备：兆欧表应按照规程规定选择用适当输出电压的兆欧表。第10页,共31页，2024年2月25日，星期天第11页,共31页，2024年2月25日，星期天测量结果的影响因素：绝缘表面泄露电流的影响残余电荷的影响感应电压的影响温度的影响标准规程：DLT474.1-2006现场绝缘试验实施导则绝缘电阻、吸收比和极化指数试验第12页,共31页，2024年2月25日，星期天（4）泄露电流的测量和直流耐压使用的测试设备：直流高压发生器标准规程：DLT474.2-2006现场绝缘试验实施导则直流高电压试验放电要求：试验完毕，切断高压电源，一般待试品上的电压降至1/2试验电压以下，将被试品经电阻接地放电，最后直接接地放电。对大容量的试品如电缆、电容器等需要长时间放电一，以使试品上的充电电荷放尽。另外对附近电气设备有感应电压的可能时应予以放电可事先短接。第13页,共31页，2024年2月25日，星期天放电电阻可以按照每千伏200欧姆至500欧姆考虑。放电棒绝缘部分总长度不应小于1米，握手部分300mm,自握手护环到放电电阻下端接地线端的长度为700mm。第14页,共31页，2024年2月25日，星期天（5）介质损耗的测量使用的测试设备：西林电桥、抗干扰自动介损测试仪测量结果的影响因素：温度、湿度、电磁场标准规程：DLT474.3-2006现场绝缘试验实施导则介质损耗因数tanδ试验第15页,共31页，2024年2月25日，星期天（6）交流耐压使用的测试设备：升压变压器、测量结果的影响因素：温度、湿度、标准规程：DLT474.4-2006现场绝缘试验实施导则交流耐压试验.

交流耐压试验结束，降压和切断电源后，被试品中残留的电荷，自动反向经试验变压器高压绕组放电。因此，被试品对地放电问题不象直流电压试验那样重要。但对于需要更换高压接线，有较多人工换线操作的工作，为了防止电源侧隔离开关或接触器不慎突然来电的情况，在更换接线时应在被试品上悬挂接地放电棒，以保证人参安全，并采取措施；在再次升压前，先取下放电棒，防止带接地放电棒升压。若遇到试验高压引线脱落的情况，被试品残余电荷没有放电通路的情况下，必须用放电棒对被试品进行充分放电。第16页,共31页，2024年2月25日，星期天容升现象第17页,共31页，2024年2月25日，星期天（7）局部放电使用的测试设备：局部放电测试仪测量结果的影响因素：温度、湿度、电磁场标准规程：DLT417-2006电力设备局部放电现场测量导则第18页,共31页，2024年2月25日，星期天5电气特性试验的试验项目和试验方法（1）电阻测量绕组的直流电阻回路电阻接地电阻（接地阻抗）DLT475-2006接地装置特性参数测量导则第19页,共31页，2024年2月25日，星期天（2）变压比、变流比变压器变比电压互感器变比电流互感器变比第20页,共31页，2024年2月25日，星期天（3）极性和组别同名端变压器的连接组别第21页,共31页，2024年2月25日，星期天（4）时间参数断路器的分合闸时间、同期、弹跳、速度。第22页,共31页，2024年2月25日，星期天（5）励磁特性电流互感器的励磁特性电压互感器的励磁特性第23页,共31页，2024年2月25日，星期天（6）电压、电流、电容、电感测量补偿装置的阻抗匹配系数（7）断路器操动机构、隔离开关的操动机构试验第24页,共31页，2024年2月25日，星期天试验结果的判断分析每一项预防性试验项目对反映不同绝缘介质的各种特点及灵敏度各不相同，因此，对各项预防性试验结果不能孤立地，单独地对绝缘介质作出试验结论，而必须将试验结果联系起来，进行系统地，全面地分析比较，并结合各种试验方法的有效性及设备的历史情况，才能对被试设备的绝缘状态和缺陷性质作出科学的结论。

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一般地说，如果电气设备各项预防性试验结果能结合《电气设备预防性试验规程》的规定，则认为该设备状况良好，能投入运行。但是，有些试验项目在规程中不作具体规定，有的虽有规定，试验结果却在规程范围内出现异常，及测量结果合格，增长率却很快，对这些情况，应使用比较法进行综合分析判断。综合分析判断包括下列几项内容：（1）与电气设备历年试验结果相互比较。（2）与同类型设备试验结果相互比较。（3）同一设备相同元件之间的试验结果相互比较。（4）与《电气设备预防性试验规程》规定的“允许值”相互比较。第26页,共31页，2024年2月25日，星期天6电气设备根据试验标准现场常做的试验项目见《常规设备电气试验项目及要求》第27页,共31页，2024年2月25日，星期天7常用高压试验设备（1）绝缘电阻表（2）接地电阻测试仪（3）微欧计（4）直流双臂电桥（5）直流但臂电桥（6）直流电阻测试仪（7）极性试验器（8）自动变比电桥测试仪（9）互感器综合特性测试仪（10）断路器特性测试仪器第28页,共31页，2024年2月25日，星期天（11）直流高压发生器（12）交流高压试验变压器及操作箱（13）耐压测试仪（14）交流高压串联谐振试验装置（15）阻容分压器（16）调压器（17）可调直流电源（18）升流器