朱勁楓

四川電力送變電建設(shè)公司調(diào)整試驗(yàn)所，四川成都 610051

0 引言

工廠內(nèi)之電力設(shè)備，主要包括電力變壓器、高壓斷路器、電力電容器、避雷器及馬達(dá)等，相關(guān)設(shè)備之絕緣材料的絕緣缺陷或逐漸劣化，將是影響此等設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要因素之一，絕緣缺陷通?？煞譃榧行匀毕菁胺植夹匀毕?。所謂集中性缺陷，是指缺陷集中于絕緣材料的某一局部，具有快速發(fā)展造成絕緣嚴(yán)重劣化的潛力；分布性缺陷較常由于受潮或長(zhǎng)期過(guò)熱所引起，它是一種較普遍性的劣化，一般劣化進(jìn)展較為緩慢。為了確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)施設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是有其必要。以目前來(lái)說(shuō)，各種電力設(shè)備在出廠測(cè)試方面，都已各有相當(dāng)成熟之測(cè)試技術(shù)及合格與否之判定標(biāo)準(zhǔn)。就以目前國(guó)內(nèi)69kV以上之電力變壓器來(lái)說(shuō)，幾乎全是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，維修可以得到充分的支持。依據(jù)相關(guān)法令規(guī)定所需定期維護(hù)檢查或試驗(yàn)項(xiàng)目，亦是委托國(guó)內(nèi)顧問公司執(zhí)行，但部分工廠維護(hù)人員，因人力、物力或?qū)I(yè)技術(shù)之因素，電力設(shè)備委外測(cè)試報(bào)告收到后，對(duì)于測(cè)試報(bào)告只注意顧問公司給予的判定結(jié)果是否合格，而不詳查測(cè)試數(shù)據(jù)的意義、判定的標(biāo)準(zhǔn)或原廠的建議等等，在確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)及壽命方面，將有機(jī)會(huì)出現(xiàn)潛在危機(jī)的機(jī)會(huì)，因此廠內(nèi)維護(hù)人員對(duì)所使用之設(shè)備的維護(hù)需求或測(cè)試技術(shù)的適用性，如使用測(cè)試設(shè)備的選擇、維護(hù)周期的訂定、測(cè)試判定標(biāo)準(zhǔn)等的了解將更有其必要性。

1 變壓器絕緣技術(shù)之預(yù)防性試驗(yàn)主要項(xiàng)目

電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)是實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備絕緣缺陷的有效方法，已為大家所認(rèn)同，一般預(yù)防性試驗(yàn)的主要項(xiàng)目如表1所示，表中包含了破壞性及非破壞性試驗(yàn)，一般以采用后者為主。非破壞性試驗(yàn)又稱絕緣性試驗(yàn)，是指在較低的電壓下，或是其他不會(huì)損傷絕緣的辦法來(lái)測(cè)量絕緣的各種特性，從而判斷內(nèi)部絕緣有無(wú)缺陷。常見的試驗(yàn)項(xiàng)目有絕緣電阻測(cè)量、介質(zhì)電力因子測(cè)定、油中氣體分析及直流泄漏電流測(cè)量等。尤其使用高阻計(jì)之絕緣電阻量測(cè)是絕緣試驗(yàn)中最簡(jiǎn)便的方法，依量測(cè)時(shí)間作區(qū)別可讀取絕緣電阻、吸收比及極化指數(shù)3種數(shù)據(jù)。

1.1 絕緣電阻(IR)

為量測(cè)后計(jì)時(shí)1min之高阻計(jì)讀值。一般將此值換算至某同一溫度并和過(guò)去量測(cè)值相比較，供了解量測(cè)值變化之趨勢(shì)，也可以作為診斷設(shè)備絕緣是否整體和貫通性受潮，對(duì)局部性絕緣缺陷較不靈敏。

1.2 吸收比(AR)

采用1min和30s（或15s）時(shí)之絕緣電阻讀數(shù)的比值。此值比單純采用1分鐘時(shí)之絕緣電阻值更好于判斷絕緣是否受潮，一般AR若大于1.25可被認(rèn)為干燥絕緣：當(dāng)絕緣受潮或污染時(shí)，AR值將接近于1。

1.3 極化指數(shù)(PI)

采用10min和1min時(shí)之絕緣電阻讀數(shù)的比值，當(dāng)絕緣受潮或污染時(shí)，PI值將接近于1；干燥時(shí)PI大于1，可以很好的用來(lái)判斷絕緣受潮，尤其如旋轉(zhuǎn)電機(jī)、電纜或干式變壓器等。

表1 電力設(shè)備主要預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目注：☉正常試驗(yàn)項(xiàng)目；Ⅹ不進(jìn)行試驗(yàn)項(xiàng)目；▲大修時(shí)進(jìn)行；◇必要時(shí)。

2 電力變壓器絕緣技術(shù)之預(yù)防性試驗(yàn)分析

歸納匯整IEEE std 62、日本汽力發(fā)電廠的定期點(diǎn)檢實(shí)施基準(zhǔn)、日本電力公司火力電廠發(fā)電機(jī)組點(diǎn)檢準(zhǔn)則、國(guó)內(nèi)變壓器制造廠之電力變壓器之保養(yǎng)與檢查及電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程等，針對(duì)電力變壓器之預(yù)防試驗(yàn)，含定期或必要時(shí)之試驗(yàn)、檢查項(xiàng)目如表2，這些項(xiàng)目之試驗(yàn)周期有的相差甚多，可能是1年、3年、5年或更換線圈時(shí)等等，而且不同廠家之要求亦有差異，因此建議于設(shè)備請(qǐng)購(gòu)前先行了解未來(lái)所需之預(yù)防性保養(yǎng)所需投入經(jīng)費(fèi)、人力，列為請(qǐng)購(gòu)規(guī)范內(nèi)容要求參考。

表2 定期或必要時(shí)之試驗(yàn)、檢查項(xiàng)目

3 結(jié)論

由于變壓器內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電場(chǎng)、熱場(chǎng)分布不均勻，因而故障率相對(duì)較高，因此需定期進(jìn)行預(yù)防保養(yǎng)，一般每1年～2年進(jìn)行大修一次停電試驗(yàn)，不同電壓等級(jí)、不同容量其試驗(yàn)項(xiàng)目將有所不同，而絕緣試驗(yàn)則是一重要且簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，其中又以油中氣體分析可在運(yùn)轉(zhuǎn)中取樣較為方便。由變壓器絕緣油所含氣體進(jìn)行分析之工作，因牽涉專門技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，一般都由受委托之檢測(cè)單位直接將結(jié)果告訴變壓器使用之廠家，依據(jù)最近走訪變壓器使用之廠家經(jīng)驗(yàn)，如何由各氣體之含量來(lái)判斷變壓器可能之故障，廠內(nèi)的工程師們信息較少，鑒于此，特別收集相關(guān)數(shù)據(jù)加以整理，期望對(duì)變壓器之使用廠家有所幫助。

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