電力設備預防性試驗
發布時(shí)間：2015-09-16 09:06 來(lái)源：華電國威
電力設備預防性試驗是指爲了(le)發現運行中設備的(de)隐患，預防發生事故或設備損壞，對(duì)設備進行的(de)檢查、試驗或監測，也(yě)包括取油樣和(hé)氣樣進行的(de)試驗。預防性試驗是電力設備運行與維護工作中的(de)一個(gè)重要環節，是保證電力系統安全運行的(de)有效手段之一。電力設備預防性試驗是指對(duì)已投入運行的(de)設備按規定的(de)試驗條件（如規定的(de)試驗設備、環境條件、試驗方法和(hé)試驗電壓等）、試驗項目、試驗周期所進行的(de)檢查、試驗或監測。它是判斷設備能否繼續投入運行，預防發生事故或設備損壞以及保證設備安全運行的(de)重要措施。因此，我國規定，凡電力系統的(de)設備，應根據《電力設備預防性試驗規程》 (DL/T 596—1996) (以下(xià)簡稱《規程》)的(de)要求進行預防性試驗，防患于未然。
1996年原電力部對(duì)《規程》進行了(le)修訂，修訂後的(de)電力行業标準DL/T 596—1996《電力設備預防性試驗規程》已于1997年正式頒發實施。
2004年中國南(nán)方電網有限責任公司根據自身實際情況，依據DL/T 596—1996《電力設備預防性試驗規程》和(hé)有關反事故技術措施之規定，現另行編制Q/CSG 10007—2004《電力設備預防性試驗規程》，作爲中國南(nán)方電網有限責任公司的(de)企業标準。
目前，我國《電力設備預防性試驗規程》内容實際上超出了(le)預防性試驗範圍，實際上它包括定期試驗、大(dà)修試驗、查明(míng)故障試驗、預知性試驗及新設備投運前試驗。
預防性試驗基本方法
測量絕緣電阻測量絕緣電阻是一項最簡便而又最常用(yòng)的(de)試驗方法，通(tōng)常用(yòng)兆歐表進行測量，根據測得(de)的(de)試品在1min時(shí)的(de)絕緣電阻的(de)大(dà)小，可(kě)以檢測出絕緣是否有貫通(tōng)的(de)集中性缺陷、整體受潮或貫通(tōng)性受潮。
絕緣設備在相同電壓下(xià)，其總電流随時(shí)間有所下(xià)降，因此絕緣電阻随時(shí)間有所增大(dà)。當絕緣受潮或有缺陷時(shí)，電流下(xià)降不明(míng)顯，絕緣電阻增大(dà)較緩慢(màn)。将60s和(hé)15s時(shí)絕緣電阻的(de)比值，稱爲吸收比。将10min和(hé)1min時(shí)絕緣電阻的(de)比值，稱爲極化(huà)指數。通(tōng)常根據吸收比和(hé)極化(huà)指數衡量絕緣是否受潮。
測量洩漏電流
測量絕緣體的(de)直流洩漏電流與測量絕緣電阻的(de)原理(lǐ)基本相同。不同之處是直流洩漏試驗的(de)電壓一般比兆歐表高(gāo)，并可(kě)任意調節，因而它比兆歐表發現缺陷的(de)有效性高(gāo)，能靈敏地反映瓷質絕緣的(de)裂紋、夾層絕緣的(de)内部受潮及局部松散斷裂、絕緣油劣化(huà)、絕緣的(de)沿面炭化(huà)等。
對(duì)設備進行洩漏電流測量後，應對(duì)測量結果進行全面地分(fēn)析，以判斷設備的(de)絕緣狀态。一般與規定值進行比較，也(yě)可(kě)以跟相同設備進行橫向比較。
測量介質損耗因數
電介質就是絕緣材料，任何電介質在電壓作用(yòng)下(xià)，總會流過一定的(de)電流，所以都有能量的(de)損耗。把在電壓作用(yòng)下(xià)電介質中産生的(de)一切損耗稱爲介質損耗。如果介質損耗很大(dà)，會使電介質溫度過高(gāo)，促使材料發生老化(huà)，甚至會把電介質熔化(huà)、燒焦，喪失絕緣能力，導緻熱(rè)擊穿，因此電介質損耗的(de)大(dà)小是衡量絕緣介質電性能的(de)一項重要指标。
交流電壓下(xià)，局部放電引起的(de)損耗很高(gāo)，因此交流電壓情況才引出電介質損耗這(zhè)個(gè)概念。在交流電壓下(xià)，可(kě)推導出電介質損耗跟介質損耗因數（tanδ）成正比，常以介質損耗因數來(lái)表示。
測量介質損耗因數是一項靈敏度很高(gāo)的(de)試驗項目，它可(kě)以發現電力設備絕緣整體受潮、劣化(huà)變質以及小體積被試設備貫通(tōng)和(hé)未貫通(tōng)的(de)局部缺陷。例如，好油和(hé)壞油的(de)耐壓強度在數值上的(de)差别是10：1，但其介質損耗因數在數值上的(de)差别很可(kě)能是1000：1。由于測量介質損耗因數對(duì)設備缺陷具有較高(gāo)的(de)靈敏度，所以在電工制造及電力設備交接和(hé)預防性試驗中都得(de)到廣泛的(de)應用(yòng)。
交、直流耐壓試驗
在電力系統預防性試驗中，雖然對(duì)電力設備進行了(le)一系列非破壞性試驗，能發現很多(duō)絕緣缺陷。但因其試驗電壓一般較低，往往對(duì)某些缺陷，特别是局部缺陷還(hái)不能檢出，這(zhè)對(duì)保證安全運行是不夠的(de)。爲了(le)進一步暴露電力設備的(de)絕緣缺陷，檢查設備絕緣水(shuǐ)平和(hé)确定能否投入運行，有必要進行破壞性試驗即交流耐壓試驗和(hé)直流耐壓試驗。
電力設備在運行中可(kě)能受到長(cháng)期工頻(pín)工作電壓、暫時(shí)過電壓、操作過電壓及雷電過電壓四種電壓的(de)作用(yòng)，因此要求設備本身必須經受過耐壓試驗的(de)考驗，并要求有足夠的(de)裕度。交流耐壓試驗是鑒定電力設備絕緣強度的(de)最嚴格、最有效和(hé)最直接的(de)試驗方法，它對(duì)判斷電力設備是否繼續參加運行具有決定性的(de)意義，也(yě)是保證設備絕緣水(shuǐ)平，避免發生絕緣事故的(de)重要手段。所以《規程》規定，對(duì)110kV以下(xià)的(de)電力設備應進行耐壓試驗；110kV及以上的(de)電力設備，在必要時(shí)應進行耐壓試驗。
直流耐壓試驗是考驗電力設備的(de)電氣強度的(de)，它在反映電力設備受潮、劣化(huà)和(hé)局部缺陷等方面有重要的(de)實際意義。直流耐壓試驗比直流洩漏電流試驗的(de)試驗電壓高(gāo)，它更能發現絕緣的(de)某些局部缺陷，往往這(zhè)些局部缺陷在交流耐壓中是不能發現的(de)。同時(shí)，在進行直流耐壓試驗時(shí)，絕緣沒有極化(huà)損失，因此不緻使絕緣發熱(rè)，從而避免因熱(rè)擊穿損壞絕緣。相對(duì)交流耐壓試驗，直流耐壓試驗傾向于非破壞試驗。
電力變壓器試驗
絕緣油試驗在變壓器、油斷路器、電力電纜、電容量、互感器等高(gāo)壓電氣設備中，長(cháng)期以來(lái)一直廣泛大(dà)量使用(yòng)著(zhe)礦物(wù)絕緣油。
絕緣油電氣性能試驗項目中，主要有電氣強度試驗和(hé)介質損耗因數試驗。影(yǐng)響電氣強度的(de)主要因素是油中的(de)水(shuǐ)和(hé)雜(zá)質。介質損耗因數對(duì)油中可(kě)溶性的(de)極性物(wù)質、老化(huà)産物(wù)或中性膠質以及油中微量的(de)金屬化(huà)合特别靈敏。
絕緣油非電氣性試驗主要是油中溶解氣體中的(de)氣相色譜分(fēn)析，用(yòng)這(zhè)種方法分(fēn)析油中溶解氣體及其含量，可(kě)判斷充油電氣設備内部的(de)潛伏性故障。近些年來(lái)，電力系統廣泛采用(yòng)氣相色譜法來(lái)查找變壓器絕緣缺陷，及時(shí)發現了(le)很多(duō)隐患，所以目前已将該方法正式列爲變壓器交接和(hé)預防性試驗項目。并且在《規程》中将它列爲變壓器試驗的(de)第一項。
變壓器繞組直流電阻測量
測量變壓器繞組的(de)直流電阻是變壓器在交接、大(dà)修和(hé)改變分(fēn)接開關後必不可(kě)少的(de)試驗項目，也(yě)是故障後的(de)重要檢查項目。其目的(de)是：檢查繞組焊接質量；檢查分(fēn)接開關各個(gè)位置接觸是否良好；檢查繞組或引出線有無折斷處；檢查并聯支路的(de)正确性；檢查層、匝間有無短路的(de)現象。
變壓器電壓比試驗
變壓器的(de)電壓比是指變壓器空載運行時(shí)，一次側電壓與二次側電壓的(de)比值，簡稱爲變比。測量變比的(de)目的(de)：檢查變壓器繞組匝數比的(de)正确性；檢查分(fēn)接開關的(de)狀況；變壓器是否存在匝間短路；判斷變壓器是否可(kě)以并列運行。 變壓的(de)短路和(hé)空載試驗變壓器的(de)空載試驗，是從變壓器的(de)任一側繞組施加交流額定頻(pín)率的(de)額定電壓，其它繞組開路，測量變壓器的(de)空載損耗和(hé)空載電流的(de)試驗。空載損耗主要是鐵損損耗，即消耗于鐵芯中的(de)磁滞損耗和(hé)渦流損耗。變壓器矽鋼片間絕緣不良、部分(fēn)矽鋼片短路等原因導緻空載損耗和(hé)空載電流增大(dà)。當試驗測得(de)的(de)數值與設計計算(suàn)值、出廠值、同類型變壓器或大(dà)修前的(de)數值有顯著差異時(shí)，應查明(míng)原因。
變壓器的(de)短路試驗，是将變壓器一側繞組（通(tōng)常是低壓側）短路，而從另一側繞組（分(fēn)接頭在額定位置上）加入額定頻(pín)率的(de)交流電壓，使變壓器繞組内的(de)電流爲額定電流，測量所加電壓和(hé)功率。将測得(de)的(de)有功功率換算(suàn)至額定溫度下(xià)的(de)數值，稱爲變壓器的(de)短路損耗，所加電壓爲阻抗電壓。進行變壓器短路試驗的(de)目的(de)是要測量短路損耗和(hé)阻抗電壓，以便确定變壓器能否并列運行；以便計算(suàn)變壓器的(de)效率、熱(rè)穩定和(hé)動穩定等。
高(gāo)壓斷路器試驗
高(gāo)壓斷路器動特性試驗高(gāo)壓斷路器動特性試驗是測量斷路器的(de)分(fēn)、合閘速度，分(fēn)、合閘時(shí)間，分(fēn)、合閘不同期程度，以及分(fēn)合閘線圈的(de)動作電壓。這(zhè)些指标直接影(yǐng)響斷路器的(de)關合和(hé)開斷性能，斷路器隻有保證适當的(de)分(fēn)合閘速度，才能充分(fēn)發揮其開斷電流的(de)能力，減小合閘過程中預擊穿造成的(de)觸頭電磨損及避免發生觸頭熔焊。如果斷路器分(fēn)合閘嚴重不同期，将造成線路或變壓器的(de)非全相接入或切斷，從而可(kě)能出現危害絕緣的(de)過電壓。
斷路器動特性方面是用(yòng)觸頭動作時(shí)間和(hé)運行速度作爲特征參數來(lái)表示的(de)，在動特性試驗中一般最主要的(de)是剛分(fēn)速度、剛合速度、最大(dà)分(fēn)閘速度、分(fēn)閘時(shí)間、合間時(shí)間、合——分(fēn)時(shí)間、分(fēn)——合時(shí)間以及分(fēn)、合閘同期性等。
測量導電回路電阻
由于導電回路接觸好壞是保證斷路器安全運行的(de)一個(gè)重要條件，所以在預防試驗中也(yě)需要測量其直流電阻。測量導電回路電阻一般用(yòng)直流壓降法測量，測量電流不小于100A。
真空度測試（隻針對(duì)真空斷路器）随著(zhe)中壓開關無油化(huà)浪潮的(de)興起，真空開關以其獨特的(de)優點得(de)到了(le)廣泛的(de)推廣和(hé)應用(yòng)。這(zhè)些年來(lái)，由于生産工藝和(hé)現場(chǎng)使用(yòng)環境方面的(de)原因，有些真空開關在運行過程中其真空滅弧室會有不同程度的(de)洩漏，有的(de)在正常壽命範圍内就可(kě)能洩漏到無法正常開斷的(de)地步。在這(zhè)種情況下(xià)進行開斷就會出現不能正常開斷的(de)現象而造成嚴重的(de)後果。國内真空開關事故大(dà)多(duō)是由此原因引起。所以加強定期或不定期檢測真空開關真空度成了(le)十分(fēn)重要的(de)環節。
氧化(huà)鋅避雷器試驗
直流1mA下(xià)電壓及75%該電壓下(xià)洩漏電流的(de)測量該項試驗有利于檢查氧化(huà)鋅避雷器直流參考電壓及氧化(huà)鋅避雷器在正常運行中的(de)荷電率，對(duì)确定閥片片數，判斷額定電壓選擇是否合理(lǐ)及老化(huà)狀态都有十分(fēn)重要的(de)作用(yòng)。試驗時(shí)，監測洩漏電流升至1mA，停止升壓并記錄此電壓值，再降壓到該電壓的(de)75%時(shí)，測量其洩漏電流。1mA電壓比銘牌所提供的(de)數據偏大(dà)，應與廠家聯系。75%該電壓下(xià)電流超過50微安，則氧化(huà)鋅避雷器有可(kě)能受潮。氧化(huà)鋅避雷器投運後，電流有一定增大(dà)，但電流不能超過50微安。
運行額定電壓下(xià)交流洩漏電流及阻性分(fēn)量的(de)測量
判斷氧化(huà)鋅避雷器是否發生老化(huà)或受潮，通(tōng)常以觀察正常運行電壓下(xià)流過氧化(huà)鋅避雷器阻性電流的(de)變化(huà)，即觀察阻性洩漏電流是否增大(dà)作爲判斷依據。
阻性電流的(de)基波成分(fēn)增長(cháng)較大(dà)，諧波的(de)含量增長(cháng)不明(míng)顯時(shí)，一般表現爲污穢嚴重或受潮。阻性電流諧波的(de)含量增長(cháng)較大(dà)，基波成分(fēn)增長(cháng)不明(míng)顯時(shí)，一般表現爲老化(huà)。
