35KV以下高压电气设备
预防性试验的重要性
绝缘预防性试验可分为两大类:一类是非破坏性试验或称绝缘特性试验;另一类是破坏性试验或称耐压试验。
电气设备绝缘预防性试验是保证设备安全运行的重要措施。通过试验,掌握设备绝缘状况,及时发现绝缘内部隐藏的缺陷,并通过检修加以消除,严重者必须予以更换,以免设备在运行中发生绝缘击穿,造成停电或设备损坏等不可挽回的损失。绝缘预防性试验可分为两大类:一类是非破坏性试验或称绝缘特性试验,是在较低的电压下或用其他不会损坏绝缘的办法来测量各种特性参数,主要包括测量绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗角正切值等,从而判断绝缘内部有无缺陷。实验证明,这类方法是行之有效的,但目前还不能只靠它来可靠地判断绝缘的耐电强度。另一类是破坏性试验或称耐压试验,试验所加电压高于设备的工作电压,对绝缘考验非常严格,特别是揭露那些危险性较大的集中性缺陷,并能保证绝缘有一定的耐电强度,主要包括直流耐压、交流耐压等。耐压试验的缺点是会给绝缘造成一定的损伤。
一、绝缘预防性试验的基本原理
1、绝缘电阻的测试绝缘电阻的测试是电气设备绝缘测试中应用最广泛、试验最方便的项目。绝缘电阻值的大小,能有效地反映绝缘的整体受潮、污秽以及严重过热老化等缺陷。绝缘电阻的测试最常用的仪表是绝缘电阻测试仪(兆欧表)。绝缘电阻测试仪(兆欧表)通常有1000V、2500V和5000V等类型。使用兆欧表应按照DI11'596《电力设备预防性试验规程》的有关规定。10KV级变压器器身绝缘电阻不能小于＞2000
2、泄漏电流的测试一般直流兆欧表的电压在2.5KV以下,比某些电气设备的工作电压要低得多。如果认为兆欧表的测量电压太低,还可以采用加直流高压来测量电气设备的泄漏电流。当设备存在某些缺陷时,高压下的泄漏电流要比低压下的大得多,亦即高压下的绝缘电阻要比低压下的电阻小得多。测量设备的泄漏电流和绝缘电阻本质上没有多大区别,但是泄漏电流的测量有如下特点:(1)试验电压比兆欧表高得多,绝缘本身的缺陷容易暴露,能发现一些尚未贯通的集中性缺陷。(2)通过测量泄漏电流和外加电压的关系有助于分析绝缘的缺陷类型。(3)泄漏电流测量用的微安表要比兆欧表精度高。
3、直流耐压试验直流耐压试验电压较高,对发现绝缘某些局部缺陷具有特殊的作用,可与泄漏电流试验同时进行。直流耐压试验与交流耐压试验相比,具有试验设备轻便、对绝缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷等优点。与交流耐压试验相比,直流耐压试验的主要缺点是由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同,直流耐压试验对绝缘的考验不如交流更接近实际。
4、交流耐压试验交流耐压试验对绝缘的考验非常严格,能有效地发现较危险的集中性缺陷。它是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法,对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。交流耐压试验有时可能使绝缘中的一些弱点更加发展。因此在试验前必须对试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流和介质损耗等项目的试验,若试验结果合格方能进行交流耐压试验。否则,应及时处理,待各项指标合格后再进行交流耐压试验,以免造成不应有的绝缘损伤。
5、介质损耗因数tgδ测试介质损耗因数tgδ是反映绝缘性能的基本指标之一。介质损耗因数tgδ反映绝缘损耗的特征参数,它可以很灵敏地发现电气设备绝缘整体受潮、劣化变质以及小体积设备贯通和未贯通的局部缺陷。介质损耗因数tgδ与绝缘电阻和泄漏电流的测试相比具有明显的优点,它与试验电压、试品尺寸等因素无关,更便于判断电气设备绝缘变化情况。
二、高压电气设备试验的安全管理
1、保证安全的组织措施在每次的试验工作过程中都应当履行《电业安全规程》中所规定的保证安全的组织措施,即工作票制度、工作许可制度、工作监护制度和工作间断、转移和终结制度。每一次的高压试验都应该根据具体情况由班组长或上级主管部门下达种工作票,并且应当严格按照票证实施试验作业。在任一高压试验中都应设有监护人员,并且监护人员不应参与直接的试验工作,主要的注意力应当放在整个试验现场的监护上,不仅要监护实际操作人员的情况,还应当对整个试验现场环境起到监护的作用,防止在进行试验的过程中有与试验无关的人员进入现场等突发情况的发生所带来的人身伤害事故。
2、保证安全的技术措施由于高压试验的非凡性,应当在确保落实以上措施后还应当在试验开始前检查试验设备的接地状态,确保各试验设备接地良好,并且在每一个试验项目完成后都应当对被试设备充分放电,既保证参试人员的人身安全,也为下一个试验项目做好预备。
3、试验设备假如接地不可靠则可能带来很多安全隐患,如被试品放电时(如电力电缆耐压后放电、电力电容器放电等)严重危及人身安全;感应电等通过试验仪器危及人身安全;造成仪器工作不稳定或设备被烧坏。因此,在高压试验过程中要求必须接地可靠,必须使接地导线与接地导体接触良好,如接地导体附有铁锈、油漆等导致接触不良的杂质,需将其清理干净再接地线。各试验设备所使用的接地导线应定期检查,防止在长时间使用过程中产生断线或接触不良等现象影响正常的试验结果和试验人员的人身安全。
4、由于高压试验针对的目标设备的非凡性,在每一个高压试验项目开始前后都应当对试验对象进行充分的放电。操作人员应在监护人的监护下,戴好安全帽,穿上绝缘靴,戴上绝缘手套,合上地刀并让被试设备充分放电之后,再对被试设备本体直接连接接地导体放电,以保证其完全放电。在做电力电缆直流耐压试验时,在降压放电后,操作人员应将所有试验设备的电源断开,方可拆除试验引线。放电所使用的放电棒等试验设备应当定期检查,对其绝缘部分应当按照规程定期试验,保证其安全性;对其分压电阻部分应当在每次试验前测量阻值,确认符合标准后方可投入使用。
高压电气设备部分试验项目
序号
设备名称
试验项目
合格标准
1
电力变压器试验
变压器绝缘电阻测试
＞2500MΩ
变压器线圈直流电阻测试
相（低压）：＜4% 线（高压）：＜2%
变压器交流耐压试验
高压对地：35KV/1min 低压对地：1.5KV/1min
绝缘油击穿耐压试验（油浸式）
10KV变压器大于25KV
2
高压柜
高压断路器试验
绝缘电阻测试
＞1000MΩ
导电回路电阻测试
＜120μΩ
交流耐压试验
35KV/1min
避雷器试验
绝缘电阻测试
＞1000MΩ
1mA下电压75%泄漏电流
＜50μA
电力电缆试验
绝缘电阻测试
＞1000MΩ
直流泄漏电流及直流耐压
50KV ＜50μA
电压互感器试验
绝缘电阻测试
一次：＞1000MΩ 二次：＞10MΩ
交流耐压试验
一次：38KV/1min 二次：2KV/1min
电流互感器试验
绝缘电阻测试
一次：＞1000MΩ 二次：＞10MΩ
交流耐压试验
一次：38KV/1min 二次：2KV/1min
继电保护试验
继电保护校试
根据设备设定值校验
3
接地试验
接地电阻测试
＜4Ω
4
绝缘工具
绝缘手套
交流耐压
12KV/1min 电流：＜12mA
绝缘靴
交流耐压
15KV/1min 电流：＜10mA
验电笔
交流耐压
40KV/5min 发光电压不高于额定电压的25％
电气设备预防性试验目的阐述
序号
设 备 名 称
易发故障
试验目的
备 注
1
微机保护单元
定值错误
整定，校对
每年做一次
2
高压CT
受潮/接触不良导致电流过高烧坏
绝缘电阻及耐压试验
每年做一次
3
高压PT
受潮/接触不良导致电流过高烧坏
绝缘电阻及耐压试验
每年做一次
4
高压真空断路器
1、真空密封漏气
2、操作机构卡死、老化
3、内部低压线圈或电机烧坏
4、后触头在断路器扒拉次数多时容易移位或变型
试验、操作机构调整防止事故发生
每年做一次
5
电力变压器
长时间运行易出现受外部影响绝缘性能降低、螺丝松动、温升过高散热系统故障、内部突发性短路等故障
得知绝缘性能、温升情况以作运行调整、整体泄漏值了解变压器主体性能，以作及时维护防止故障发生
每年做一次
6
电力电缆
受潮、绝缘性能差、导致电流增大跳闸
绝缘电阻、泄漏电流并维护
每年做一次
7
避雷器
避雷器是高压系统中非常重要的部件、必须做试验判断避雷器的完好性，否则导致无法工作接地跳闸
绝缘电阻，泄漏电流，必要时交流耐压试验
每年做一次（建议雷雨季节前）
8
绝缘工具
长期使用导致工具绝缘性能低，容易发生无法保护操作人员安全
交流耐压试验判断完好度
半年一次
重庆红岩电力设备研究所
2020-5-19