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文档简介

电气热控工程公司(调试所)高压实验技术培训教材湖南火电九月目录一、基本知识高压实验技术培训的意义和目的-----------------------------------------------------------1高压实验人员应具有的基本素养和规定--------------------------------------------------1高压电气实验的分类--------------------------------------------------------------------------1电气高压实验的专业术语--------------------------------------------------------------------2二、常规实验方法绝缘电阻、吸取比和极化指数实验--------------------------------------------------------3直流高电压和泄漏电流测量实验-----------------------------------------------------------5介质损耗因数tgδ实验-----------------------------------------------------------------------7交流耐压实验-----------------------------------------------------------------------------------9电力设备局部放电实验-----------------------------------------------------------------------11三、各类电气设备交接实验方法同步发电机实验--------------------------------------------------------------------------------13交、直流电动机实验--------------------------------------------------------------------------15电力变压器实验--------------------------------------------------------------------------------16电流电压互感器实验--------------------------------------------------------------------------17真空、SF6断路器及GIS实验--------------------------------------------------------------19避雷器实验--------------------------------------------------------------------------------------19套管实验-----------------------------------------------------------------------------------------20电力电缆实验-----------------------------------------------------------------------------------20电抗器、消弧线圈实验-----------------------------------------------------------------------21电除尘器的实验--------------------------------------------------------------------------21绝缘子实验--------------------------------------------------------------------------------21电容器实验--------------------------------------------------------------------------------21绝缘油的化学分析和电气实验--------------------------------------------------------21接地电阻实验-----------------------------------------------------------------------------21母线实验和定相实验--------------------------------------------------------------------22电气绝缘安全用品的实验--------------------------------------------------------------22四、安装工程电气交接实验一些问题的探讨1、对GB501050-2023 的有关条文说明-------------------------------------------------------222、在线测试技术以及最新实验方法------------------------------------------------------------233、电气高压实验设备的选取和市场跟踪------------------------------------------------------234、现场高压实验(作业)的标准程序---------------------------------------------------------235、湖南省18项反措的有关规定-----------------------------------------------------------------25基本知识高压实验技术培训的意义和目的:火电的调试专业要想在如今竞争剧烈的市场中占据一席之地或者说继续生存下去并尽也许地取得最大的经济效益,就规定我们每个人人尽其才,在调试人才输出较多、现有资源紧缺的情况下,对补充进来的新生力量需要在较短的时间里纯熟掌握高压实验的基本技能,特别是现场实际操作水平和解决问题的能力可以得到一定限度的提高。电力系统中60%以上的停电事故都是由电气设备的绝缘缺陷引起的,而设备绝缘部分的劣化、缺陷的发展都有一定的发展期,在这个期间,绝缘材料会发出各种物理、化学等方面的信息。这就需要我们实验人员在工程交接或者设备运营过程中,通过各种实验方法去取得各种不同电气设备在不同时间的数据信息,并通过规程的规定来判断其能否投入运营或者能否继续运营。电建市场日渐进入微利时代,要想出效益,不仅规定建设周期加快,特别需要安装质量可以使用户满意,因此规定我们在进行设备交接实验时胸有成竹、实验结论对的明了,以保证工程整套启动和试生产运营期间调试质量“零事故”。2、高压实验人员应具有的基本素养和规定:可以说,高压实验人员的责任重大,既不能放过任何设备隐患,又不能误判断。并且对于一个电气调试工程,只要高压实验可以放心,整个工程就基本上不会出什么问题。如此说来对我们电气调试员工就提出了较高的素质规定。一方面应具有全面的安全技术知识,我们搞安装工程,既有设备带电前的实验、又有设备运营过程中的维护;有低压作业、更有高压工作;既有低空、也有高空;有停电实验、也有带电测试。因此我们必须要有良好的自我保护意识、具有全面个安全技术知识、严格遵守安全规程的各项规定,如高压实验不应少于2人、设立足够的安全区域和围栏、悬挂“高压危险”的警告牌、必须有专门的监护人、运营中的设备实验必须开具工作票,断电验电隔离挂接地线、大电容设备如电机电缆实验时的放电、实验完毕后要拆除的短接线等等。另一方面应具有全面纯熟的实验技术,它既是高强度的体力劳动,有些实验还偏要选择阳光日晒的时候,它又是一项复杂的脑力劳动,碰到一些问题或者要判断结论时要综合考虑。因此规定我们了解电厂(变电所)各种电气设备的型式、用途、结构及原理,了解各种绝缘材料的性能、各种绝缘结构的用途;熟悉发电厂和变电所的电气主接线以及系统运营方式、了解继电保护和电气设备的控制原理及现场接线等;熟悉各类电气实验设备的原理、结构、用途和使用方法,并能排除简朴的故障;能对的完毕各种设备实验接线、操作及测量并保证仪器在合格有效的使用周期内,熟悉各种影响实验结果的因素及排除方法等。此外应具有严厉认真的工作作风,任何一个实验项目,从实验前的仪器准备、设备选取、现场实验场地的勘查、环境温湿度的影响,实验过程中设备布置、人员安排、安全监护、异常情况的解决,到实验结果的数据分析、记录的整理、现场设备的维保和临时措施的拆除等都规定我们有“严”“细”“实”的良好品质,特别要诚实,“诚”是指知之为知之,不知为不知,要不耻下问,要三思而后行,千万不能盲目指挥和行动;“实”则指要踏实,对于高压实验的每一个环节心中有底,电压加到哪里,会感应到何处,先接地,再放电……“实”尚有一个意思,则是从事高压实验的人员应不断地提高自己的理论水平,不断地研究新设备新工艺的实验方法,端正工作心态,落“实”工作方法。3、高压电气实验的分类:电气实验一般可分为出厂实验、交接实验、大修实验和防止性实验。出厂实验是检查产品设计、制造、工艺的质量,防止不合格品出厂,新产品时应有型式实验,比较大型的设备出厂实验应有建设使用单位的人员现场监造。任何电气设备的出厂应附合格的出厂实验报告,以供后续的实验和运营参考。交接实验重要是电气设备投运前按照《交接规程》和厂家技术标准等来检查产品有无缺陷、运送途中有无损坏、最终判断它能否投入运营并且为防止性实验积累参考数据等。防止性实验则是电气设备在投运后,按照一定的周期来检查运营中的设备有无绝缘缺陷和其他缺陷等。按照实验的性质和规定,高压实验又分为绝缘实验和特性实验两大类:绝缘实验可分为非破坏性实验和破坏性实验,非破坏性实验即用不损坏设备绝缘的方法来判断缺陷,它有绝缘电阻、吸取比实验和介质损耗因数tgδ实验、油色谱分析等,他们可以发现设备绝缘的整体性缺陷,其灵敏性还是有限,由于电压较低,但目前这类实验仍是一种必要的有效的手段;而破坏性实验如交流和直流耐压实验,因其电压较高,易于发现设备的集中性缺陷,其缺陷是会给设备导致绝缘损伤积累,影响其使用寿命。特性实验重要是对设备的电气和机械方面的特性进行测试,如断路器的分合闸时间参数、GIS和断路器的主回路接触电阻、电流电压互感器的变比误差、极性、安伏曲线,发电机变压器的直流电阻等。一般电气设备的高压实验顺序应当是非破坏性实验、特性实验,最后才是破坏性实验,以免给设备导致不必要的击穿,如电容式套管和CT,其末屏很容易受潮,若不解决或者维保不善,就进行高压实验,也许导致其整体性绝缘缺陷;又比如交流电动机的实验,在其绝缘电阻未合格之前绝对不允许进行交流耐压实验,否则就也许把电机击穿。4、高压电气实验的一些专业术语常规如电流、电压、频率、相位、相序、功率、容量、功率因数、磁通、互感、谐振、电阻、阻抗、接地、接地电阻、接触电压、跨步电压、过电压、防雷、内绝缘、外绝缘、绝缘配合、标准绝缘水平等,还进一步一些的如功率表的接线和交流耐压设备容量的选取等。绝缘材料:防止导电元件之间导电的材料,如塑料、环氧树脂、油、真空、SF6气体、云母、电容器纸、绝缘漆、陶瓷等,其重要功能是阻断电流通路,还应具有很强的机械性能和耐热特性,按照耐热能力的高低,其有以下几个等级:耐热等级OAEBFHC工作温度(℃)90105120130155180〉180电介质:可以被电场极化的物质,可以理解为绝缘材料。它也有电导,但它的泄漏电流很小,即导体和电介质的本质区别就在于导体中有可以自由移动的带电质点,其电阻率很小仅有10-8~10-4Ωm,而电介质由于材料原子中的原子核对电子的束缚,不能形成自由电子,只是分散的带电质点,其电阻率可达107~1020Ωm。但绝对不导电的电介质是不存在的,在外电场的作用下,这些分散的带电质点沿电场的方向运动就形成了泄漏电流。泄漏电流可分为表面泄漏和体积泄漏两部分。电介质的极化:绝缘材料中的带电质点在外电场的作用下沿电场方向的有规律、有限的移动,并显示出极性,当外电场消失时期又恢复原状。它分为电子式极化、离子式极化、偶极子式极化、夹层式极化。电介质的损耗:绝缘材料在电场的作用下会产生泄漏电流和极化现象,这必然随着着材料的发热和能量的损失。它可分为:电导损耗(既电导电流使介质发热,交直流电场中都有)、游离损耗(电压高于某一值时,局部放电,电压越高,损耗越大,在交直流电场中都存在)、极化损耗(只在交变电场中存在,偶极子扭来扭去,产生摩擦损耗和内部电场电势的平衡形成的电流产生的损耗)。一般用tgδ来表述电介质的损耗,它只与绝缘材料的性质有关,而与它的结构、形状、几何尺寸无关,有以下公式判断比较:tgδ=IR/IC=U/R/(UωC)=1/ωRC①P=U*(U/R)=U2ωCtgδ②从②式进行分析:U与频率一定期,P∝tgδ由于C=εS/D对于同类型的电介质,其ε是定值,电容基本不变,则可以直接从tgδ值判断绝缘的优劣,是否整体性受潮或者表面脏污等。电介质的吸取现象:绝缘材料在外电场的作用下体现出来的电流的性质,可分为电容电流Ic,它重要体现在弹性极化过程中;吸取电流Ia,它重要体现在夹层式极化和偶极子式极化过程中;电导电流Ig,它重要体现为泄漏电流,由于表面电导和体积电导的存在。吸取现象与电介质表面脏污限度,温度高低,受潮限度的不同而变化。因此在实验过程中,一定要注意环境温度的影响和采用一定的屏蔽措施。由于材料的多层和复杂化,夹层式极化的现象尤为突出,则吸取比和极化指数的测试对检查材料绝缘的好坏,是否整体受潮和脏污时有着非常重要的作用。电介质的击穿:在强电场作用下,绝缘材料使出绝缘性能而成为导体即为击穿,一般可分为电击穿、热击穿、放电击穿(绝缘油)。绝缘性能丧失,一般空气间隙30KV/cm,固体绝缘是指达成温度极限形成热击穿,而绝缘油油应去除杂质,设立屏障,防止小桥形成以提高击穿电压。二、常规的实验方法1、绝缘电阻、吸取比和极化指数实验:一般选用手动摇表、电动摇表、数字摇表,而兆欧表的基本原理,无论是指针式或数字式,都是基于同一原理,即两组线圈中流过的电流在同一磁场中产生不同方向的转动力矩,指针或数字的指示与下式相关:α=f(I1/I2),其中I2相应其电压线圈,回路电阻固定,即规定摇测时转速恒定,使输出电压稳定。其接线端子有L高压端、E接地端、G屏蔽端,而屏蔽端子G,是直接与负极性相连的,表面泄漏电流经它直接流回,不通过测量机构,所以谓之“屏蔽”。前面已经描述过,当直流电压施加于绝缘介质上时,通过的电流有IC、Ia、Ig,IC为电容电流,不久完毕充电,Ia为吸取电流,极化现象较漫长,因此用吸取比来确认大容量、复杂多层绝缘的情况,即K=R60“/R15,近年来,随着变压器容量的不断增长,对其绕组的绝缘阻值误判现象增多,如其吸取比<1.3,但运营良好,因素是其吸取电流衰减时间太长,因此规定了用极化指数来衡量即R10min/R1min。对于Ig,有体积和表面之分,因此在设备表面脏污时和绝缘受潮或开裂状态下,其传导电流剧增。因此,测绝缘及其吸取比可以很方便地判断其整体受潮的情况,例如湛江奥里油发电机耐压实验时测绝缘的过程和避雷器测试泄漏电流时的情况就可以明确说明问题。测绝缘时设备的选择,一般是根据被试设备电压等级的不同而选用不同电压等级的兆欧表,则依据交接规程有:250V→电机测温元件、500V→发电机转子绕组绝缘测试、1000V→电动机轴承绝缘电阻、2500V→一般电机、变压器、5000V→大容量的变压器、水内冷摇表→水内冷发电机的绝缘测试,但也有例外,如隐极式发电机转子的交流耐压实验则规定可以用2500V摇表替代。交接规程上的相关规定:发电机:(1)各相绝缘电阻的不平衡系数不得大于2;(2)吸取比:对沥青浸胶及烘春云母≥1.3,对环氧粉云母绝缘≥1.6,在交接实验前,涉及汇水管电阻不同的厂家均有不同的规定,应区别对待;(3)转子绕组应使用500V摇表,不低于0.5MΩ。交流电动机:380V电机≥0.5MΩ;1000V以上电机,应测试吸取比≥1.2。电力变压器:(1)不低于产品出厂实验值的70%;(2)35KV及以上且容量为4000KVA及以上,测量吸取比≥1.3;(3)220KV及以上且容量为120MVA及以上,应用5000V摇表测量极化指数≥1.3。互感器:(1)应测量一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组之间及对外壳的绝缘。应特别注意半绝缘PT测绝缘时应拆开一次侧的N端接线来测试,此外每个二次绕组均应有体现,我们的报告格式应改善;(2)油纸电容式的CT应测试末屏对二次绕组对地的阻值,用2500V摇表≥1000MΩ。断路器:(1)应测试绝缘拉杆的绝缘值;(2)操作回路的绝缘电阻应≥10MΩ。套管:(1)套管的主绝缘;(2)电容式套管的末屏应用2500V摇表≥1000MΩ,否则应进行末屏的介损实验。电力电缆:应测量各电缆线芯对地或对金属屏蔽层间和各线芯间的绝缘值。电容器:(1)耦合电容,断路器电容应在二极之间测试;(2)并联电容器应在电极与外壳之间进行。避雷器:应测试主绝缘及基座绝缘。测试绝缘的基本环节和注意事项:被试品与外部的连接所有拆除,并对地放电充足。变压器的被试侧应外接接地,中性点可以拆开的要拆开,电动机绕组也要如此;不能拆开的则三相联在一起;检查摇表的好坏,开路为无穷大,短路则为零;在均匀转速下,即加压状态下(数字摇表),将“L”引至测试端,读取吸取比或极化指数测试读数正常后,将“L”先从测试线上拆开,再摇表停止,或“OFF”,(能自放电的摇表例外),否则会损坏摇表;将测试品对地充足放电;有泄漏影响时,可加屏蔽至“G”端,屏蔽线应靠近被试品的加压端,以免摇表过载;水内冷发电机必须引入汇水管的屏蔽;发电机和电缆电容电流大,必须充足放电。在安规中也对测绝缘有专门的规定:“电气设备在进行耐压实验前,应先测定绝缘电阻,用摇表测定绝缘电阻时,被试设备应的确与电源断开,实验中应防止带电部位与人体接触。实验完毕后被试设备必须放电。”对数据的分析:注意环境温度与湿度,作好记录,在必要的情况下,如变压器的绝缘阻值与厂家比较时,可进行温度换算。一般测绝缘时的空气相对湿度不高于80%,温度在10~40℃之间进行;残余电荷,如发电机绝缘测试时在直流耐压进行换相实验时假如间隔时间短就会导致绝缘电阻的虚假数值;感应电压的影响,一般感应电压较高时无法测试到准确地绝缘电阻值。对于兆欧表应每年检查一次。2、直流高电压和泄漏电流测量实验:其原理基本上与绝缘电阻测试基本相同,但电压稍高,可以更加有效地检测出绝缘受潮的情况和用兆欧表检测不出的尚未完全贯通的局部缺陷,特别是端部缺陷比如发电机的手包绝缘,且可以从泄漏电流上直观地反映其绝缘情况,一般来说,在实验电压下其泄漏电流与加压时间的变化曲线是随着时间的延长其电流逐渐减小;与摇表同样,直流耐压也通常采用负极性,为了防止外绝缘的闪络和易于发现集中性的局部缺陷,因素是绝缘中的水分带正电,若采用正极性,则水分向地端排斥形成一个反向电势,因此相称于抬升了绝缘的击穿电压,使得测试的泄漏电流偏小。对于实验设备的选取,一般选择不同电压等级的直流高压发生器,我们室内现有60KV2套,200KV2套,600KV1套,根据被试设备需要的实验电压值来确认,具体原理都是通过硅堆倍压整流得来。但也可以通过现场组建,即用实验变压器高压串硅堆(半波或全波整流)和并滤波电容器来进行发电机、电缆或避雷器的耐压和泄漏电流的测试。交接规程的相关规定:发电机:其Us=3Ue,Us按0.5Ue分阶段上升,每阶段停留1min。各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100%;泄露电流不应随时间延长而加大;当泄漏电流不成比例上升时,应进行分析。(为什么要分段加压,且每阶段要停留,是由于大容量的被试品其吸取过程较长,若加压太快,在US下1min是读取的电流值不一定是真正的电导电流),水内冷发电机应采用低压屏蔽法。交流电动机:其Us=3Ue,只针对1000V及1000KW以上容量的、中性点连线引出的绕组分相进行,并在Us下,各相泄漏电流的差值不应大于最小值的100%,当泄漏电流小于20μA时,相间无明显差别即可。电力变压器:35KV及以上,且容量在800KVA及以上时,应测量泄漏电流。测试绕组连同套管的泄漏电流时,不同的电压出线等级规定了不同的Us值,并给出了允许的泄漏电流值(不同温度下的参考值)。电缆:Us分4-6段均匀上升,每阶段停留1min,泄漏值不平衡系数≤2,6KV电缆小于10μA时,平衡系数不作规定,当电流不稳或突变时或随时间延长而增长时应解决。金属氧化物避雷器:应测试其1mA下的直流参考电压和75%U1mA的泄漏电流,一般小于50μA,6KV的避雷器因产品的型号和规格的不同会有区别,应注意产品的说明书和出厂实验报告。一般实验接线:重要涉及的是微安表的接入。当接在高压侧时精度稍高,误差小,一般读取发生器高压侧的泄漏值,其重要应用于被试品一极接地的场合,如变压器和电机、电缆等,其微安表可方便地引入高压引线的屏蔽。当被试品的一极对地有绝缘时,如避雷器,则可将微安表接在避雷器的基座之间,但必须先测试其基座的绝缘良好。假如接在高压侧则必须通过屏蔽,否则肯定超差。而水内冷发电机直流耐压时,微安表接在电源的低压侧,采用低压屏蔽法。此外实验电压的读取一般规定直读Us,而发电机实验时必须并接标准表,等级精度均应符合规定。当单独接入微安表时,应有保护防止冲击的措施如并接电感电容和短路刀闸等。基本实验环节和注意事项:按作业指导书的相关程序,现场勘察环境,布置安全设施,按仪器的操作规程进行接线。1、必须将被试设备绝缘检测合格;2、应先空试,特别是发电机直流耐压前,必须记录I0;3、应消除表面泄漏和杂散电流影响,引入屏蔽,擦拭干净表面;4、非被试侧三相应接地短接;5、精神集中,关注微安表的变化;6、测试完后必须充足放电后才干进行换相;7、记录环境温度,如变压器绕组连同套管的泄漏与温度有很大关系,应记录准确。安规中的相关内容:(1)实验设备的接地,应使用4mm2的多股软铜线;(2)被试品的外壳和非被试相应可靠接地,高压引线尽量缩短,有安全距离,不得影响放电;(3)应挂“止步,高压危险”警示牌;(4)合闸前应检查设备的零位;(5)应大声喧唱;(6)进行电机、电容、电缆耐压后,应先用带电阻的接地棒放电,然后直接放电;(7)雷电天气或6级以上风时,严禁户外高试。对于直流高压发生器和标准测试杆应每年检查一次3、介质损耗因数tgδ实验其原理在前面已经讲过,tgδ是IR/IC的比值,它能反映电介质内单位体积中能量损耗的大小,只与电介质的性质有关,而与其体积大小尺寸均没有关系。因此,tgδ的测试目的,也是可以有效地发现设备绝缘的普遍老化、受潮、脏污等整体缺陷。对小电容设备,如套管、互感器(电容式)也可以发现内部是否存在气隙及固定绝缘开裂等集中性的局部绝缘缺陷。但要说明一点的是,针对大电容的设备如变压器、电缆等进行tgδ的测量时,只能发现他们的整体分布性缺陷,而其局部集中性的缺陷也许不会被发现;而对于套管、互感器等小电容量的设备,测tgδ能有效地发现其局部集中性和整体分布性的缺陷,详见如下分析。这也是大型变压器不仅要单独测试引出线套管的tgδ,也要测套管连同绕组的介损tgδ,就是由于套管若有缺陷时在整体绝缘良好时不能体现出来。一般设备的绝缘结构都由多层绝缘、多种材料构成。如局部有缺陷绝缘用C1tgδ1表达,其他良好绝缘用C2tgδ2表达,两部分并联,则有P1=C1tgδ1P2=C2tgδ2而总的损耗为P=U2ωCtgδ①U、ω一定期,P与C、tgδ有关,→P=C1tgδ1+C2tgδ2又C=C1+C2则C1tgδ1+C2tgδ2=Ctgδtgδ=(C1tgδ1+C2tgδ2)/(C1+C2)②若套管电容C1=250PF,tgδ1=5%(超差)而变压器电容C2=10000PF,tgδ2=0.4%(良好)从②式可以看出总tgδ=0.5%(合格),可见明显形成了误判断。设备的选取及常规实验方法:由于精度和灵敏度的因素,测变压器和一般套管的介损时(涉及电容式CT),应采用GWS-1A光导介损测试仪,而当测试电容式PT电容量和tgδ时,可采用DX6000异频介损测试仪,它介绍了CVT的中压电容C2的测试方法,比较方便(自激法)。两者的原理前者是通过比较内部标准回路电流和被试品的电流的幅值及互相的相差,后者是电桥原理,离散傅立叶算法。一般接线形式重要有二种:正接法:合用于测量两相对地绝缘的设备,测试精度较高,如套管和电容式CT的主绝缘tgδ,耦合电容的的tgδ等;反接法:合用于测量一级接地的设备,仪器的外壳必须接地可靠,如变压器连同套管和绕组的tgδ,套管和电容式CT的末屏tgδ等。此外尚有自激法,对角接线等,不同的实验设备均有不同的接线形式,取决于现场环境及标准设备。需要说明的是现场实验时要发明条件,力求测试精度,如主变高低压侧套管的tgδ测试必须要用正接法,应规定安装单位制作测试平台,以达成两极绝缘的条件。对于CVT中压电容的tgδ测试,应充足理解仪器的操作程序,按照其说明,操作规程进行实验。交接规程的一般规定及条款:电力变压器:当电压等级为35KV及以上,且容量在8000KVA以上时,应测试tgδ,其tgδ值不应大于产品出厂实验值的130%,对于300MW或600MW机组的厂高变,一般未达成上述规定,交接实验可不作;但一般厂家出厂实验均有该项目的数据,为充足体现对用户负责的思想,建议测试以便比较,但不出实验报告。互感器:规定了20℃下电流互感器(油纸电容式)的tgδ,220KV≤0.6%,330KV≤0.5,500KV≤0.5。其电容与铭牌差值应在±10%之内,只针对主绝缘。而电压互感器只规定了35KV及以上油浸式的tgδ值,35KV的20℃时≤3.5%,35KV以上的不应大于出厂值的130%。套管:现场一般有油纸电容式,20-500KV下,tgδ≤0.7%,电容差值在±10%范围内。说明一点,不管电容式CT还是电容式套管,都会有末屏,应在测主绝缘tgδ之前进行末屏的测绝缘,用2500V摇表,应大于1000MΩ,有的出厂实验也有末屏tgδ值,因此绝缘达不到规定期,应测tgδ以便比较,但是实验电压应控制在2KV。此外,tgδ值都规定了相应的温度值,是由于温度对tgδ值的影响较大,一般随着温度上升,tgδ值也增大,因此规定了温度换算,一般应校正到20℃时进行与厂家实验数据的比较,换算公式为:环境温度高于20℃时,tgδ20=tgδt/A环境温度低于20℃时,tgδ20=tgδt*AA:与20℃温差绝对值不同的换算系数,见规程。一般操作环节和注意事项:按常规的GWS-1A或DX6000的操作规程与相应的作业指导书相关条款进行操作。实验应良好的天气、环境温度不低于5℃和湿度不大于80%的条件下进行,测试前应测量被试品各电极间的绝缘电阻,必要时对小套管进行清洁和干燥解决。接地必须牢固,符合“安规”中高压实验的条款规定,正接法时低压侧的引线也应有绝缘规定,不得与外壳接触。对于实验电压的大小,前面提到P=U2ωCtgδ,P与电压有关,良好绝缘的tgδ不会随电压的升高而明显增长,但若有内部缺陷时则tgδ会随电压的升高而明显增长。因此对于实验电压一般为10KV,但对于电容式套管或CT的末屏和电容式电压互感器中压电容的tgδ测试时,则应减少电压标准使用2023V或3000V左右。测变压器的tgδ时应将其他侧短接接地。对实验结果的分析:应根据厂家出厂实验数据和交规进行综合判断,特别应注意避免套管末屏的脏污情况,尚有环境温度、湿度的影响,通过出厂测试合格的产品若现场测试值差,一般应考虑环境影响和受潮情况。例如湛江奥里油电厂500KVGIS出线套管的过程防护的重要性和绝缘受潮经烘烤测试合格的情况,说明高压实验不能只关注实验自身,对于安装单位来说,一定要关注产品的全过程。对于介损测试仪应定期进行检查。4、交流耐压实验:交流耐压实验是电气设备鉴定其绝缘好坏的最直接的方法。它对于判断电气设备能否投入运营有着决定性的意义,也是保证设备绝缘水平,避免发生绝缘事故的重要手段。由于其实验电压比运营电压高,其属于破坏性,因此之前必须测定绝缘电阻和吸取比,直流耐压或经tgδ测试合格。若有受潮或缺陷,应先作干燥解决再耐压。交流耐压实验对于设备内部绝缘劣化有着累计效应,能使绝缘强度逐步衰减,因此,必须对的地选择实验电压大小和时间,Us越高,发现绝缘缺陷的有效性更高,但被试品击穿的也许性越大,积累效应更严重。因此国家标准参照各种绝缘材质和所能承受的过电压倍数,规定了出厂实验标准,而交接标准的电压低于出厂实验电压,但比如支柱绝缘子等几乎没有累积效应,因此其交接实验电压和出厂值几乎同样。绝缘的击穿电压Uj与加压的连续时间有关,随时间的增长其Uj下降,因此规定了一分钟。这一方面是为了观测被试品情况,使有缺陷的绝缘来得及暴露(固体绝缘发生击穿需要一定的时间);另一方面不致于由于时间过长而引起的不应有的绝缘损害。交流耐压实验的加压方法一般有:一是工频耐压,涉及用常规的交流实验变压器和工频串、并联谐振实验,可以对交流电动机和发电机、绝缘子、断路器、电流互感器等设备进行;二是感应耐压实验,如变压器、电磁式电压互感器等,采用从二次加压使得一次侧感应高压的方法,它不仅可以考验被试品的主绝缘(绕组对地、相间、相对地),还可以考验纵绝缘(同一绕组的层间、匝间),通常采用100~400HZ的倍频进行;三是冲击电压实验,重要考验被试品耐受操作波过电压和大气过电压下绝缘的承受能力,它分为操作波冲击电压实验和雷电冲击电压实验。一般设备的选取和电压的产生及测量:针对不同的被试设备,应选取不同容量的耐压装置,因此一方面必须计算电容电流,IC=ωCxUs,Us已有规定,而Cx要参阅资料或实测。在进行发电厂和变电所的厂用系统比如CT和断路器的交流耐压时,采用50KV/6KVA的一套、而耐电动机时则需要用15KV/10KVA的较大容量的实验变、在300或600MW机组的主封闭母线的耐压中,则应采用我室的一套100KV/50KVA的装置来进行,其实验电压的选取若封母中有CT时应按照CT的耐压等级、而发电机耐压时应用并联谐振装置则已经非常方便,并联谐振即电流谐振,回路中电容电流和电感电流互相抵消,使得总回路电流很小,则电源电缆的截面可小一些,其品质因数Q可用实验电压和被试电流的乘积除以调压器的输出电压和电流的乘积得到,一般可达10~40左右,Q=XC/R,而回路中的限流电阻R应尽量选小,否则调谐时很难达成谐振频率;此外串联谐振即电压谐振,须采用激励变压器,而可调电感的耐压等级应和被试品同样,因其串联回路的电压互相抵消,则激励变的容量可减少Q倍。至于实验电压的测量,一般小电容量的被试品可只用变压器低压侧电压乘以变压器变比即可得到,但大容量诸如发电机的交流耐压实验电压,由于考虑到容升效应和被试电压的有效可靠,高压侧电压的测定必须用合格的高压测试仪如SVT-100进行,容升效应即在交流耐压时容性电流在绕组上产生漏抗压降,导致实际用到被试品上的电压值超过按变比计算出的高压侧输出的电压。实验电流的测量一般是在实验变高压侧尾端串电流表来监视,但应有短路刀闸保护,防止加压时冲坏和便于换档。在主回路中串入限流电阻是为了防止在被试品击穿时在实验变压器上产生过电压,但不宜太大,太大会由于负载电流而产生较大的压降和损耗,一般选0.1~0.5Ω/V,在进行发电机的交流谐振耐压时还可小些,而球隙保护水阻一般取1Ω/V。交接规程的一般规定和规定:发电机:对于水内冷电机时,应规定水质合格,电导率<1.5μs/cm;充氢前进行,耐压前的条件,一般是绝缘1000MΩ以上,吸取比合格,特别是大容量的,应达1.6左右,水质电阻应达30KΩ,规定各汇水管测点连在一起,如600MW机组(哈尔滨)1-90测温端子,74、75、76汇水管端子等;但对于汇水管死接地的发电机,交流耐压前的绝缘根据厂家的规定,一般有2~3MΩ就差不多了。交流电动机:6KV电机的Us为10KV,10KV电机的Us为16KV,大容量电机一般应分相进行,中性点不引出时可三相一同进行。变压器:应尽量运用规程的条款规定,8000KVA以下,Ue在110KV以下的应进行交流耐压实验,如6KV的所有干式变和油浸变等,应三相短接,非被试侧也应三相短接接地,否则会有容升现象。8000KVA及以上,Ue在110KV以上,在有实验设备时,应进行耐压实验,我们应灵活与监理、质检部门沟通。6KV的电压互感器和电流互感器:6KV的半绝缘PT,无法进行耐压,事实上作伏安特性时已经进行感应耐压,但全绝缘的就要进行24KV的耐压,此时的一次A、N短接,二次所有短接接地。6KV的CT耐压时,其二次侧不能开路,必须所有短接接地,一般随6KV断路器对地耐压一同进行,此时应作好相应的措施(PT抽出来,避雷器线拆开,CT二次短接)。真空断路器:断口的耐压等级一般按出厂实验电压的规定的75%或80%进行,不应有断口闪络和击穿。一般实验程序及注意事项:任何被试品在交流耐压前,应先进行其他绝缘实验,合格后再进行,充油设备如油浸变应静止规定的时间,以排除内部也许残存的气体。实验前应测试绝缘电阻,实验现场应设立安全区域、悬挂“高压危险“的标志牌和围栏,保护球隙应调整好,一般为1.1~1.15倍实验电压,整定过流保护,一般为1.5倍电容电流,加压前要检查调压器的零位,不可冲击加压。升压过程中应密切监听被试品有何异响、关注电流表的摆动,如无破坏性放电发生,则认为耐压通过,耐压后应测试被试品的绝缘电阻以比较。在耐压过程中如发现电压表指针摆动过大、电流表指示急剧增长、被试品冒烟、闪络或发出击穿响声,应立即停止升压。如发生实验过程中在US下忽然停电,不能仅进行“补足时间“的实验。应进行防止谐振的校核,由于实验变的感抗和被试品的容抗是串联的,当两者相等时,会引起串联谐振,合闸时电流很大,在被试品上要引起很高的过电压,因此规定:CX<3.18×109/XK(PF),XK=Ue/Ie×UK%(Ω);同时为避免并联谐振,又规定:0.08SN/UN2×106<CX<1.3SN/UN2×106,CX单位为pF,一般情况下,被试品的容抗远大于实验变的感抗,不会出现谐振现象。5、电力设备局部放电实验:据我国110KV及以上变压器损坏情况的记录,50%是在运营电压下局部放电逐渐发展产生的,而长期以来使用的实验方法,虽然可以直接或间接判断绝缘的可靠性,但对局部放电这种潜伏性的缺陷是难以发现的,因此新版交接规程有:电压等级220KV及以上,在新安装时,必须进行现场局部放电实验。对于110KV电压等级的变压器,当对绝缘有怀疑时,应进行局部放电实验。高压电力设备的绝缘内部由于制造修理等各方面的因素,存在一些气泡、杂质等。而这些气泡、杂质、导体的毛刺等,就是发生局部放电的根源。局部放电的一些参数及其关系:1、放电起始电压与熄灭电压,被试品外加电压从零升起,开始看不到局部放电,在升压过程中从实验装置上观测到局部放电量超过某一规定值的最低电压称为局部放电起始电压;当试品上的外加电压从超过局部放电起始电压的较高值逐渐下降时,局部放电量小于某一规定值的最高电压为局部放电熄灭电压。2、实际放电量qc和视在放电量的关系,实际放电量是在局部放电时,介质内部移动的电荷,是无法测量的、视在放电量是每一次局部放电,气泡上的电压下降一个△UC,外部的电压增长必须供应一个电量qa,这个qa是可以用专门的仪器进行测量的,通过qa=uc这个公式来校准,通常视在放电量qa小于实际放电量qc,这样有助于实验结果的判断。视在放电量的校准:即拟定实验回路的换算系数,校准的原理是将幅值为u0的方波通过串联的小电容C0注入被试品两端,则其充入的电荷为Q0=U0C0(PC)将已知电荷Q0直接注入被试品,这是仪器的测量系统响应为L’,取下标准方波发生器,加电压实验,当有内部放电时,测量系统响应为L,则有换算系数k=L/L’,因此被试品的放电量Q=U0C0k(PC)。电力变压器的局部放电实验当其内部放电量较大时,也属于破坏性实验,因此实验前规定测试绝缘合格、保证试品表面特别是套管的清洁干燥、在注油后应静止足够的时间48小时。一般运用变压器电容式套管的末屏端子对地串联测量阻抗;局部放电实验电源是最高电压Um,一般采用中频电源150~200HZ,实验环节和加压时间为:一方面升压到测量电压u2,u2=1.5um/√3,读取并记录放电量,在u2下坚持5min,再加压到预加电压u1,u1=um,坚持5s,读取并记录放电量。5s后电压再降到u2,这时u2坚持30min,后将为零。电压升到u2和u2减少过程中记录起始放电电压和熄灭电压值。整个实验过程中试品不发生击穿、所有测量端子测得的放电量Q连续维持在允许值内,并无明显地增长趋势即认为局部放电合格。三、各类电气设备交接实验方法发电机定子绕组的绝缘性能涉及:电气性能,即指绝缘的耐电强度和承受过电压的能力、热性能,即指绝缘在工作温度下不应有浸渍漆和粘合剂流出,具有承受连续热作用的能力、机械性能,即涉及承受各种绝缘材料的膨胀延伸、正常运营和忽然短路时的交变电动力等、化学性能,即可以承受严重的电晕产生的臭氧和各种氧化氮对绝缘材料的侵蚀和腐蚀。发电机定子绕组的绝缘结构,重要有片云母带沥青浸胶绝缘、烘卷云母和环氧粉云母三种,属于复合式夹层绝缘,而环氧粉云母的耐电、耐热、机械性能均比前两者好,且较经济,因此目前高电压发电机基本上都是采用这种绝缘。1、其重要交接实验项目有:1)测量定子绕组的绝缘电阻和吸取比或极化指数;发电机绝缘的等值电路是:图略,当加上直流电压后Ic1中通过的电流为电容电流,它衰减不久,随时间按指数曲线衰减,它与发电机的几何尺寸、绕组连接方式、绝缘厚度、所加实验电压大小有关;Ig通过的是传导电流,涉及体积电阻和表面电阻,它是恒定的,不随时间而衰减,它和绝缘的导电率、工作温度、制造工艺、绕组的并联支路,此外潮气、脏污限度和局部缺陷也会增长其导电率;Ia为吸取电流,发电机是复合绝缘,它的极化过程也就是Ia随时间衰减的过程,且大容量发电机吸取时间较长,因此规定了极化指数;此外有气隙支路,我们在测试中发现摇表或微安表的摆动,往往是由于内部的严重局部放电引起。一般选取2500V摇表进行,测试前应断电、验电、将其充足放电,摇测前进行摇表的检查和测试中转速的平稳、时间的掌握,测试后先断开测试线再停止摇表等注意事项。与厂家的数值进行比较时应参照不同温度的换算公式计算后进行。2)测量定子绕组的直流电阻;它重要检查焊接头的质量、线圈个股是否存在断线、匝间短路等现象。一般采用合格的直流电阻测试仪进行,规定分相测试,记录温度值,与厂家值比较时应进行换算,公式为:R2=R1*K,K=(T+75)/(T+t1)T:铜—235、铝—225。不平衡系数即最大值与最小值的差值除以最小值。3)定子绕组直流耐压实验和泄漏电流测量;其原理与测绝缘同样,但它电压较高,能更有效发现整体性和端部缺陷,泄漏电流和直流电压一般呈线性曲线。水内冷发电机的汇水管死接地时,应必须在其内部保持干燥、绝缘良好(达成1000MΩ以上,吸取比1.6以上)、在定子手包绝缘和格后立即进行;当汇水管有绝缘时,耐压前应规定其水质小于1.5,电阻按照厂家的规定,一般要有30KΩ左右;未充氢。非被试相必须短接接地,换相耐压应充足放电;保持联系畅通。一般采用低压屏蔽法,汇水管电流必须屏蔽,实验装置用高压实验变压器串全波整流硅堆进行,高压侧电流大几百毫安。若泄漏电流随实验电压不成比例地显著增长,就也许是整体性绝缘受潮或脏污,像湛江奥里油#1机;若泄漏在某一电压值电流忽然增大,就也许是严重受潮或存在贯穿性的绝缘缺陷,如金竹山的手包绝缘。4)定子绕组交流耐压实验;重要考核定子绕组的主绝缘强度,应分相进行,实验相短路加压、非被试相短路接地涉及转子绕组、测温元件、出口CT二次线等,实验电压应在高压侧测量,时间1分钟。一般采用我室的谐振耐压装置进行,电容电流的计算可以参照厂家的绕组电容值进行,实验电压下的电流一般比较吻合。至于调谐,应在1/3实验电压下进行,其判断依据是:功率因数表指示接近1、一次侧电流指示最小。注意一次限流电阻应尽也许小,否则调谐达不到最佳点。5)测量转子绕组的绝缘电阻;注意摇表电压的选择,一般水内冷发电机用500V的,在转子到位时和穿入定子之前应测试好做记录,以便于不间断地监督,防止现场保管不善而使绝缘受潮。6)测量转子绕组的直流电阻;与定子绕组同样7)转子绕组交流耐压实验;一般用2500V摇表替代进行,但应在拟定绝缘良好之后。8)测量发电机、励磁机的绝缘轴承和转子进水支座的绝缘电阻;在运营中,由于发电机的磁通不平衡、大轴被磁化以及高速蒸汽产生的静电等因素,在大轴上会产生电势,若轴承绝缘不良,轴电势就会通过轴颈、轴瓦、机组的底座构成闭合回路从而产生轴电流,轴电流有时高达数百安培,它使轴承油的油质劣化、甚至会损坏轴颈和轴瓦,为了切断轴电流的通路,在发电机励磁侧的轴承下、励磁机轴承下及轴承的各个油管接头处都要装上绝缘垫,我们就是要测量这个绝缘垫的绝缘电阻,应结合机本体专业的安装进度进行,一般用1000V的摇表,达成0.5M即可。9)测量埋入式测温计的绝缘电阻并检查是否完好;热校专业进行,一般用500V摇表进行10)测量灭磁电阻器、自同期电阻器的直流电阻;11)测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗(无刷励磁机组,无测量条件时,可以不测量);转子绕组发生匝间短路时,会使转子电流增长,绕组温度上升,限制发电机的无功输出,尚有也许使机组剧烈振动。而有匝短时,则通过的交流电流比正常时大很多,它有强烈的去磁作用,导致交流阻抗大为减少,而功率损耗有明显增长。所加的电流一般要达成30A,而其实验电压峰值不能超过转子额定励磁电压;为了防止测量时接地短路,必须在电源回路接入隔离变,最佳使用线电压。一般用转子交流阻抗测试仪进行,也可用调压器、隔离变和低功率因数瓦特表等组合接线,但一定要注意瓦特表的极性和读数。一般应在膛外、膛内、不同转速下进行测量,而其结果的比较应在相同的条件和测试环境下进行,不然则可比性不强(我们的测试数据交流阻抗膛内大于膛外)。12)测录三相短路特性曲线;13)测录空载特性曲线;14)测量发电机定子开路时的灭磁时间常数和转子过电压倍数;15)测量发电机自动灭磁装置分闸后的定子残压;16)测量相序;17)测量轴电压;18)定子绕组端部固有振动频率测试及模态分析;发电机在安装运营后,由于端部的磨损,其固有频率会接近两倍频即100HZ,就也许引起电磁振动引发事故,该实验重要是为了与制造厂及以后的实验结果提供参考数据。19)定子绕组端部现包绝缘施加直流电压测量。定子绕组交流耐压实验由于电容压降的存在,不利于发现端部绝缘的缺陷,它更易于发现定子绕组槽部的绝缘缺陷,而直流耐压实验由于其施加的电压和绝缘强度成正比,由于端部绝缘中没有电容电流,则其泄漏电流小,端部绝缘上承受的电压较高。但是即使直流耐压实验合格的发电机,在运营中也会在手包绝缘处发生事故,因此要对现场手包绝缘进行施加直流电压测试,一种是测表面电位、一种是测泄漏电流。当绕组外加电压一定期,绝缘表面对地电位大小和绝缘强度有直线关系,绝缘强度越高、表面电位越低,反之亦然。一般要用直流耐压的设备,通水后的水质合格,施加发电机额定电压,在所有被测接头、手包绝缘引线接头及过度引线并联块等处包裹一层0.01~0.02mm厚的铝箔纸,用带金属探针的表面电位测试杆进行实验。2、交、直流电动机实验2.1直流电动机实验1)测量励磁绕组和电枢的绝缘电阻;2)测量励磁绕组的直流电阻;应保证励磁绕组不能开路,以防“飞车”(开路则没有反向电势)3)测量电枢整流片间的直流电阻;4)励磁绕组和电枢的交流耐压实验;5)测量励磁可变电阻器的直流电阻;6)测量励磁回路连同所有连接设备的绝缘电阻;7)励磁回路连同所有连接设备的交流耐压实验;8)检查电机绕组的极性及其连接的对的性;为了防止“环火“的出现,应规定电枢绕组和换向极绕组的极性相反,即其连接点的极性相同;串极绕组和并极绕组的极性应相同,实验时指针表应接在串极绕组上,以防冲坏表计。一般采用直流法,需要注意现在的直流电机有两组换相绕组、此外换向时一定要注意电机的铭牌标志,励磁绕组和电枢绕组都要调换极性,还规定机务一定要看准泵的转向。9)测量并调整电机电刷,使其处在磁场中性位置;10)测录直流发电机的空载特性和以转子绕组为负载的励磁机负载特性曲线;11)直流电动机的空转检查和空载电流测量。由于其电源是蓄电池,一般只空转30min,而测试空载电流的直流钳形表我室还没有,可以通过盘表或测量分流器的电压来计算。2.2交流电动机实验1)测量绕组的绝缘电阻和吸取比;2)测量绕组的直流电阻;规程只规定了1000V及100KW以上的电动机有:相间的互相差别小于最小值的2%,中性点未引出的线间的互相差别小于最小值的1%。3)定子绕组的直流耐压实验和泄漏电流测量;4)定子绕组的交流耐压实验;5)绕线式电动机转子绕组的交流耐压实验;6)同步电动机转子绕组的交流耐压实验;7)测量可变电阻器、起动电阻器、灭磁电阻器的绝缘电阻;8)测量可变电阻器、起动电阻器、灭磁电阻器的直流电阻;9)测量电动机轴承的绝缘电阻;采用1000V兆欧表测量,绝缘电阻值不应低于0.5MΩ10)检查定子绕组极性及其连接的对的性要重视极性的检查,若连错则不能产生三相旋转磁场,甚至会损坏电动机。但它的做法与互感器、直流电机等相反。11)电动机空载转动检查和空载电流测量。3、电力变压器实验1)绝缘油实验或SF6气体实验;绝缘油根据低温性能的不同分为#10、#25、#45三种牌号,它在高压电力设备中的重要作用是:作为绝缘介质、作为冷却介质、作为灭弧介质,高温下可以分解出70%左右的氢气从而灭弧、作为浸渍介质,可以防止潮气和气泡浸入。绝缘油在高温下氧化加快,有杂质和水分时其老化过程更快、击穿电压更低,氧化后绝缘油的颜色由淡黄色变为深暗红色、由透明变浑浊。绝缘油的几项重要指标是:黏度、闪点、水溶性酸和碱、酸值、机械杂质、透明度、凝点、游离碳等。绝缘油的电气性能涉及电气强度实验和介质损耗因数tgδ实验,一般采用2.5mm的标准平板电极油杯,实验前应进行清洗和干燥。绝缘油中溶解气体分析的方法重要是特性气体法:正常运营时绝缘油老化过程中产生的气体有CO和CO2、当存在局部放电时,油裂解产生的气体有H2和CH4、当温度高于100℃时,如在电弧温度的作用下,油裂解产生的气体有C2H2。对绝缘油进行色谱分析,就可以判断其老化的限度。SF6气体作为优良的绝缘和灭弧介质,正常情况下是无色、无味、无毒的,但它在电弧作用的分解下能生成多种具有强腐蚀性和毒性的杂质,引起设备的化学腐蚀,并危及人员安全。因此对于SF6,应严格控制其泄漏和水分含量,一般采用检漏仪进行定性分析和微水测试仪检测,变压器和CT等的微水小于250ppm,微水仪在测试前必须进行通入高纯氮气干燥的过程,一般应降到10ppm左右。2)测量绕组连同套管的直流电阻;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、绕组的规格是否符合规定、分接开关、引线、套管等载流部分的接触是否良好、三相电阻是否平衡等。变压器绕组由于电感很大,又存在互感,且电阻较小,τ=L/R,时间常数很大,需要充电很长时间才干达成电流稳定,因此大型变压器的直流电阻实验缩短其测试时间具有现实意义。一般方法是减小L(可以增长电流,提高铁心的饱和限度)、增大R(可以串联适当的附加电阻来达成),但当测量大型变压器的低压绕组电阻时,由于低压侧激磁匝数少,即使较大电流也不能使铁心饱和,这时可以采用串联绕组助磁法,连接是应注意各绕组的接线方式(应使磁通为同一方向,一般A、B、C、与a、b、c同极性)。一般采用电桥法或直流电阻测试仪进行,如3395应带附加电流源。3)检查所有分接头的电压比;其测试原理为K=U1/U2=N1/N2,一般是线电压的比值;测试目的为:检查变压器绕组匝数比的对的性、检查分接开关的状况、检查是否存在匝间短路即等同测直阻、判断变压器能否并列运营。一般采用变比电桥法进行,注意不同仪器的使用说明书,而变电站使用的ZN-Y11的测试则应进行一些换算。4)检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性;一般采用变比电桥法5)测量与铁心绝缘的各紧固件及铁心(有外引接地线的)绝缘电阻;在变压器吊罩或内检时用2500V摇表进行,要测试1min。6)非纯瓷套管的实验;一般采用电容式套管,必须在吊装之前进行其绝缘和介损的实验。7)有载调压切换装置的检查和实验;规定进行过渡电阻及切换时间及三相切换的同期性的测试,我室已有一套珠海的测试仪。测时要注意其灵敏度的选择、高压侧中性点应断开、低压侧的三相应短接接地。8)测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸取比或极化指数;被测绕组应短接、非被试绕组应短接接地:可以测试出被测绕组对地和非被测绕组之间的绝缘状态;同时可以避免非被试绕组中剩余电荷的影响。应在变压器注入合格油后静止一段时间且油实验合格后方能进行。500KV的变压器应用5000V的摇表且应进行极化指数的测量。9)测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tanδ;10)测量绕组连同套管的直流泄漏电流;当环境比较恶劣时,必须进行屏蔽,否则会使泄漏电流不合格11)变压器绕组变形实验;绕组产生局部变形后,其电感和电容等分布参数必然发生相对变化,也同时使集中参数发生变化即阻抗电压、短路电抗、漏抗、空载电流、空载损耗等,绕组变形实验就是测试这些参数的变化来判断。12)绕组连同套管的交流耐压实验;13)绕组连同套管的长时感应电压实验带局部放电实验;14)额定电压下的冲击合闸实验;冲击合闸实验重要目的是检查差动保护的接线对的性和励磁涌流的测试,因此有冲击3次和5次之分,一般小型变压器没有差动保护就只进行3次。15)检查相位;涉及低压侧一、二次侧相序的测量和两路电源间的相位检查即核相。16)测量噪音。4、电流、电压互感器实验1)测量绕组的绝缘电阻;应测量一次绕组对地、各二次绕组之间的绝缘电阻,特别要注意套管式CT在进行吊装时要仔细,不能漏项;而对于半绝缘的PT,规定解开接地的一次N点进行一次侧绝缘的测试。应大于1000M。2)测量35kV及以上电压等级互感器的介质损耗角正切值tanδ;介损测试可以较容易地发现小电容设备的集中性缺陷,而电容式电流互感器若绝缘受潮,其水分一般沉积在底部,即末屏处,因此先应用正接线进行主绝缘的介损测试,但要用2500V摇表对末屏检查绝缘大于1000M合格的前提下,否则要用反接法2KV进行末屏的介损测试,特别要保证末屏的清洁和干燥。电容式互感器实验时,上面的耦合电容器采用正接法进行,而对于互感器本体的主电容C1和中压电容C2,应采用我室的DX6000异频介损测试仪用“自激法“、在互感器的二次加压(用100V的二次绕组)进行,测C1时:C1的高压侧接“CX“、C2的δ点(即载波装置的接入点)接“HV“,注意电压不能超过3KV(一般中压互感器的变比为13000/100V),要计算好二次加压值。测C2时:C1的高压侧接“HV”、C2的δ点接“CX”,电压不能超过3KV。3)局部放电实验;4)交流耐压实验;5)绝缘介质性能实验;一般是指充油互感器的油质检查、SF6互感器的微水、检漏等实验6)测量绕组的直流电阻;一般电压互感器的一次绕组较细,容易断线。水渡河就发现PT一次绕组断线的情况。新规程规定CT的所有二次绕组均应测试其直流电阻值。用PC9或电阻测试仪进行。7)检查接线组别和极性;电压互感器的极性应是A与a同极性,用直流法或变比测试仪进行,6KV的PT开口三角的二次绕组特别要注意其三相连接的串联关系,否则受电时零序电压会异常。电流互感器的极性一定要测试出L1与K1等的关系,且要在图纸上和原始记录上记对的,以供继电保护参考,特别是带差动保护的回路,像变压器的套管式CT。8)误差测量;一般只进行变比误差检查,又多个二次绕组的应当都要看,要重视实验数据与铭牌、设计院图纸、设备互相之间、继电保护规定的比较、还要注意CT一次绕组串并联的连接方式。现场已经多次出现过变比错误而在受电或整套启动时才发现的质量事故。一般用CT特性测试仪进行,也可以用升流器或实验变进行。9)测量电流互感器的励磁特性曲线;电流互感器的励磁曲线一般只对保护级进行,其有测量级、P级、TP级、XP级等,P级为稳态保护用,TP级为暂态保护用,。保护用电流互感器规定在规定的一次电流范围内,二次电流的综合误差不超过规定值。对于有铁心的电流互感器,形成误差的最重要因素是铁心的非线性励磁特性及饱和。电流互感器的饱和可分为两类:一类是大容量短路稳态对称电流引起的饱和(以下称为稳态饱和);另一类是短路电流中具有非周期分量和铁心存在剩磁而引起的暂态饱和(以下称为暂态饱和)。这两类饱和的特性有很大不同,引起的误差也差别很大。在同样的允许误差条件下,考虑暂态饱和规定的互感器铁心截面也许是仅考虑稳态饱和的数倍至数十倍。因而对互感器造价及安装条件提出了严峻的规定。以往在中低压系统和发电机容量较小的情况下,互感器暂态饱和的影响较轻,一般未采用专门对策。而对当前的超高压系统和大容量机组,为保证继电保护的对的动作,暂态饱和已成为必须考虑的因素。因此有的工程中的500KVCT涉及发电机CT均为TPY或TPX励磁特性的实验重要是检查其是否存在匝间短路和铁心质量的好坏。注意进行差动保护首尾CT的特性曲线的对比,不应当有太大的差别。应当明白互感器如10%误差曲线和如5P20的概念:最大短路电流与其额定电流的倍数所相应的CT二次负载在允许范围内,该CT的比值误差才干保证小于10%;5P20,30VA。其中5P为准确等级,30VA为二次负荷额定值,20为准确限值系数(即一次电流为额定电流的20倍时,此时综合误差应不超过5%)。10)测量电磁式电压互感器的励磁特性;注意新规程的二次电压施加量达190%Ue11)电容式电压互感器(CVT)的检测;其变比应在一次侧加压或用变比测试仪进行12)密封性能检查;13)测量铁心夹紧螺栓的绝缘电阻。5、真空、SF6断路器及GIS实验1)测量绝缘电阻;2)测量每相导电回路的电阻(或整个主回路);重要检查断路器或隔离开关的动、静触头的接触电阻的大小,由于接触电阻的存在,增长了导体通电时的损耗,使接触处的温度升高,影响了正常的载流能力。一般用回路电阻测试仪进行,100A,而GIS的整个回路的电阻选取测量点时应注意可比性,可以选取进出线的套管进行。3)交流耐压实验;真空断路器的断口的耐压一般采用厂家值的80%。GIS的交流耐压一般采用串联变频谐振装置,加压前应确认绝缘良好、特别是每个气室的微水应监测合格、架空线断开、电磁式电压互感器和氧化锌避雷器断开连接、CT的二次侧短接接地,实验程序应参照《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接实验规程〉的规定进行。4)测量断路器主触头的分、合闸时间,测量分、合闸的同期性,测量合闸时触头的弹跳时间;合闸时间:合闸回路通电到动静触头接触瞬间的时间分闸时间:分闸回路通电到动静触头分离瞬间的时间分-合时间:对于重合闸时,从分到合的时间合-分时间:对于重合闸不成功时,后加速跳开的时间同期性:三相之间或同相的不同端口之间的时间差。一般采用开关参数测试仪进行,注意仪器的操作环节和内、外部电源的选择5)测量分、合闸线圈及合闸接触器线圈的绝缘电阻和直流电阻;6)断路器操动机构的实验直流系统电源下,控制电压为80~100Ue时应可靠合闸;为65~120%Ue时应可靠分闸;当电压低于30%Ue时应可靠不分闸。即最低分闸动作电压为30~65%Ue。7)测量断路器内SF6气体的含水量;断路器气室的微水量一般要小于150ppm8)密封性实验;用检漏仪定性检测避雷器实验电力系统中的过电压一般分为:暂时过电压,其由单相接地、甩负荷和谐振等因素引起;操作过电压,其由投切空载线路、重合闸等操作引起;雷电过电压,可以分为感应雷、直击雷、反击雷。过电压一般用系统的最高电压来Um表达,220KV及以下的系统Um=1.15Ue,330KV以上的系统Um=1.1Ue。只要电力设备上的电压超过Um就认为其承受了过电压,不同的电力设备根据系统电压的高低有着不同的绝缘水平,因此其承受过电压的能力也不同样。通常绝缘水平就是指设备耐受工频过电压、操作过电压、雷电过电的能力。避雷器就是作为系统中过电压对电力设备的保护装置,即将过电压的幅值限制在设备可以承受的绝缘水平之下,从而使设备的绝缘不受损害。避雷器的灭弧能力和热容量不允许避雷器限制暂时过电压,因此避雷器的灭弧电压即动作电压应高于设备安装点的暂时过电压。避雷器分为阀式(有间隙)、氧化锌(有间隙和无间隙之分)。现在系统中广泛使用的是氧化锌避雷器,由于它具有良好的安伏特性、残压低、正常运营时泄漏电流位微安级,可以减少被保护设备的绝缘水平,从而减少造价。它的一些重要参数是:连续运营电压Uc,避雷器在Uc的作用下,有阻性电流Ir和容性电流Ic之分,Ir一般只占总电流的10%~20%,其大小是避雷器是否劣化的重要判据;额定电压Ur,它是指避雷器在因雷电或操作过电压作用下动作之后系统中同时出现由于甩负荷、不对称短路、电容效应引起的工频电压升高,此时的避雷器应在这种工况下工作一段时间,因此避雷器不能在Ur长期运营,且它不等于系统额定电压;直流或交流参考电压Uref,Uref是指避雷器在U-I特性曲线上小电流拐点附近的电压,通常规定Uref在运营中的变化超过5%时,则预示其开始劣化,直流Uref和交流Uref一般在拐点附近是相交的,而参考电流一般为1~20mA,一般Uref略大于或等于Ur。1)测量金属氧化物避雷器及基座绝缘电阻;应用2500V摇表测试避雷器的基座绝缘电阻大于5M,是为了正常监测其泄漏电流。2)测量金属氧化物避雷器的工频参考电压和连续电流;3)测量金属氧化物避雷器直流参考电压和0.75倍直流参考电压下的泄漏电流;用相应电压等级的直流高压发生器进行,其参考电压的大小要符合厂家铭牌值或实验报告的数据,一般升压站的出线侧参考电压稍高于主变侧的参考电压。而泄漏电流的测量应将微安表接在避雷器的基座和地之间,一般规定小于50微安。4)检查放电记数器动作情况及监视电流表指示;5)工频放电电压实验。厂用系统中有些电厂使用了有间隙的氧化锌避雷器,需要加工频交流电压进行其放电电压的测试,此时要接入大电流表(带保护更好),用实验变压器加压,记录电流忽然增大时的电压即放电电压,一般厂家都有具体规定。套管实验1)测量绝缘电阻;2)测量20kV及以上非纯瓷套管的介质损耗角正切值tanδ和电容值;3)交流耐压实验;4)绝缘油的实验。(有机复合绝缘套管除外)。5)SF6套管气体实验电力电缆实验1)测量绝缘电阻;2)直流耐压实验及泄漏电流测量;要注意测试绝缘的对的环节,防止摇表损坏;一定要等放电充足后才干进行耐压或者换相接线工作。3)交流耐压实验;对于交联聚乙烯电缆材质、结构的特点,新规程推荐使用交流耐压,重要是由于:直流耐压实验过程中在电缆中形成空间电荷,很难消失,其对绝缘有积累效应,能加速绝缘的老化,缩短其使用寿命;直流电压下绝缘电场的分布与实际的运营电压下不同样,直流是按电阻率分布,交流是按介电常数分布,直流耐压合格的电缆在运营中在正常电压下也会发生绝缘事故。因一般电缆的电容电流较大,交流耐压需要的设备容量要很大,对于300MW~600MW级的大容量机组的厂用系统中的电缆工作量特别大,若采用笨重的谐振装置进行交流耐压,是有点不划算。因此规程中保存了“当不具有条件时,额定电压Uo/U为18/30KV及以下电缆,允许用直流耐压及泄漏电流测试代替交流耐压”。4)测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比;该条可操作性不强,测试目的是为以后的防止性实验提供参考数据。5)检查电缆线路两端的相位;6)充油电缆的绝缘油实验;7)交叉互联系统实验。属于特殊实验项目,重要测试高电压等级的每段电缆金属屏蔽或金属套与地之间的10KV电压实验、过电压保护器的实验、交叉互联厢的接触电阻和加大电流实验。电抗器、消弧线圈实验1)测量绕组连同套管的直流电阻;2)测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸取比或极化指数;3)测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tanδ;4)测量绕组连同套管的直流泄漏电流;5)绕组连同套管的交流耐压实验;6)测量与铁心绝缘的各紧固件的绝缘电阻;7)绝缘油的实验;8)非纯瓷套管的实验;9)额定电压下冲击合闸实验;10)测量噪音;11)测量箱壳的振动;12)测量箱壳表面的温度。电除尘器的实验1)测量整流变压器及直流电抗器铁心穿芯螺栓的绝缘电阻;2)测量整流变压器高压绕组及其直流电抗器绕组的绝缘电阻及直流电阻;3)测量整流变压器低压绕组的绝缘电阻及其直流电阻;4)测量硅整流元件及高压套管对地绝缘电阻;5)测量取样电阻、阻尼电阻的电阻值;6)油箱中绝缘油的实验;7)绝缘子、隔离开关及瓷套管的绝缘电阻测量和耐压实验;8)测量电场的绝缘电阻;9)空载升压实验;10)电除尘器振打及加热装置的电气设备实验;11)测量接地电阻。10、绝缘子实验11、电容器实验12、绝缘油的化学分析和电气实验14、接地电阻实验接地属于隐蔽工程,它是保障电气设备、继电保护、运营人员安全的重大安全技术之一,接地按用途可分为:工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地。接地装置是指地下的水平或垂直接地体和接地线的统称。有关几个名词解释和概念:接地电阻,当电流由接地体流入土壤时,接地体周边土壤形成的电阻,它涉及接地体设备间的连线、接地体自身、土壤电阻的综合,其值等于接地体对大地零电位的电压和流经接地体电流的比值,其有工频接地电阻和冲击接地电阻之分,一般规定R<2023/I,I时短路电流;接触电位差,在接地短路电流注入地网时,大地表面各处都有电位,在地面上离设备水平距离为0.8米处与设备外壳、架构距地面高1.8米处的两点的电位差;跨步电位差,在地面上,相称于人的两脚间距(0.8米)的地面两点间的电位差;最大所能允许的接触电位差在110KV及以上系统约为174/√t(V),110KV以下系统约为50V,t为短路电流连续时间,(接触电位差允许值Ut=(174+0.17ρt)/√t=588.0V,其中ρt为地表土壤电阻率,取174.6Ω.m、t为接地短路电流连续时间,按主保护动作时间考虑,取0.12s;跨步电位差允许值Us=(174+0.7ρt)/√t=855.1V。)这些公式均是依

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