【摘要】在電力系統(tǒng)有著很多電氣設(shè)備,電氣設(shè)備的故障可能會使整個系統(tǒng)變得危險,從而對我們和社會造成危害。高壓電氣設(shè)備的試驗與狀態(tài)診斷可以對安全隱患進行清除,保護電氣系統(tǒng)安全的運行。因此,高壓電氣設(shè)備進行試驗與狀態(tài)診斷是極為重要的,保證他們的正常運行,才能保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。本文針對高壓電氣設(shè)備的試驗與狀態(tài)診斷的方式進行論述。
【關(guān)鍵詞】高壓電氣設(shè)備;試驗;狀態(tài)診斷
在電力系統(tǒng)中,高壓電氣設(shè)備是非常重要的設(shè)備,是電力安全生產(chǎn)、控制調(diào)節(jié)、傳輸變換的前提和有效保障,高壓電氣設(shè)備不同,其技術(shù)特點、結(jié)構(gòu)和性能也不同。高壓電氣設(shè)備的電氣試驗是對其主絕緣或參數(shù)能否滿足安全運行的一個非常重要檢驗途徑。
1.高壓電氣設(shè)備的試驗
1.1泄漏電流試驗
泄漏電流的測試儀表是直流兆歐表,其工作電壓在2.5KV以下,遠遠低于一些電氣設(shè)備的工作電壓。當(dāng)儀表的測量電壓難以滿足測試要求時,測試就采用加直流高壓得方式,對電氣設(shè)備的泄漏電流進行測量。當(dāng)高壓下的泄漏電流大于低壓下的電流時,表明高壓下的絕緣電阻小于低壓下的電阻,即電氣設(shè)備存在缺陷。泄漏電流的測量與絕緣電阻的測量原理上區(qū)別不大,但是前者有以下特點:試驗電壓遠遠高于兆歐表,容易檢查出絕緣自身的缺陷,進而檢查出尚未貫通的集中性缺陷;更有利于分析絕緣的缺陷類型;測量泄漏電流的儀表精度要高于兆歐表。
1.2直流耐壓試驗
直流耐壓試驗是直流耐壓電壓較高,它能發(fā)現(xiàn)設(shè)備受潮、劣化,對發(fā)現(xiàn)絕緣的某些局部缺陷具有特殊作用。在進行直流耐壓試驗過程中會對設(shè)備產(chǎn)生一定程度的損害,為檢測設(shè)備在高壓試驗下承受的最大電壓峰值。便于確定設(shè)備的使用范圍和選擇設(shè)備的量程。直流耐壓試驗的電壓比較高,能檢查出絕緣的某些局部缺陷,可與泄漏電流測量一起進行。其與交流耐壓試驗相對比,優(yōu)點是對絕緣損傷小、試驗設(shè)備輕便和容易檢查出設(shè)備的局部缺陷;缺點主要是對絕緣的檢查結(jié)果不如交流耐壓試驗更符合實際。
1.3交流耐壓試驗
電力設(shè)備在運行中,絕緣在很長的時間內(nèi)受到一些外界因素的作用會慢慢的變壞,發(fā)生故障。在這其中有整體變壞和部分變壞的分別。交流耐壓試驗主要是關(guān)于電力設(shè)備絕緣強度的檢驗,是預(yù)防性試驗的一項重要內(nèi)容。交流耐壓試驗?zāi)苤苯予b定電氣設(shè)備絕緣強度大小,采用這種方法能直接檢查出電氣設(shè)備的集中性缺陷,是保證設(shè)備絕緣性能好壞、避免因絕緣引起安全事故的重要措施。交流耐壓試驗有的時候進一步發(fā)展設(shè)備絕緣中的一些弱點,所以在進行交流耐壓試驗之前,必須測量設(shè)備的絕緣電阻、泄漏電流和介質(zhì)損耗因數(shù)等,只有這些試驗測量結(jié)果符合要求才能進行設(shè)備的交流耐壓試驗。如果測量結(jié)果不符合要求,應(yīng)對設(shè)備進行檢修,以免交流耐壓試驗對設(shè)備造成絕緣損傷。所以,在在電氣設(shè)備的試驗中交流耐壓試驗是電力設(shè)備絕緣強度判斷的有效手段,對電力設(shè)備有著很大的意義。
1.4絕緣電阻試驗
絕緣電阻試驗主要對電氣設(shè)備絕緣進行檢驗,并且是絕緣試驗中一種比較常規(guī)簡單的方式。如果電氣設(shè)備絕緣受潮,表面變臟,留有表面放電或擊穿痕跡時,其絕緣電阻會顯著下降。絕緣電阻試驗適用于檢測貫穿性缺陷和普遍性缺陷。電氣設(shè)備絕緣吸濕程度也會隨著周圍環(huán)境的改變而發(fā)生改變,電氣設(shè)備的絕緣電阻隨溫度改變而改變的,改變的程度不同與絕緣的種類有關(guān)。同時在被試物的表面發(fā)現(xiàn)臟污或受潮的現(xiàn)象,會導(dǎo)致表面電阻率減低,絕緣電阻也會下降。在測試的過程中,我們必須設(shè)法消除表面泄漏電流的影響,以獲得正確的測量結(jié)果。對有剩余電荷的被試設(shè)備進行試驗時,會出現(xiàn)虛假現(xiàn)象,由于剩余電荷的存在會使測量數(shù)據(jù)虛假地增大或減小,但是在試驗前必須做到充分放電。在不斷地應(yīng)用中,我們也發(fā)現(xiàn)兆歐表的容量對絕緣電阻試驗中的結(jié)果會有影響作用。
2.高壓電氣設(shè)備的狀態(tài)診斷
高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修屬一項系統(tǒng)工程,其涵蓋了設(shè)備運行在線監(jiān)測、帶電檢測、設(shè)備管理、維護、設(shè)備檢修及故障記錄等系列工作。
2.1高壓電氣設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測
高壓電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測工作的參照對象為高壓電氣設(shè)備診斷的目的,其基礎(chǔ)為準(zhǔn)確的裝置及方法檢查測量高壓設(shè)備狀態(tài)信息,依據(jù)為高壓電氣設(shè)備狀態(tài)測量反饋信息,并在免干擾的環(huán)境中真實地反映出高壓電氣設(shè)備的運行狀態(tài)。此外,高壓電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測工作亦采用了設(shè)備故障監(jiān)測模式,其在提升變電站高壓電氣設(shè)備運行狀態(tài)的可靠性、維護電力系統(tǒng)的正常運行方面發(fā)揮著重要的作用。
2.1.1狀態(tài)監(jiān)測特征量的合理選取
近年來,傳感技術(shù)得到了快速的發(fā)展,其也加大了高壓電氣設(shè)備允許被監(jiān)測的狀態(tài)量?,F(xiàn)階段,高壓電氣設(shè)備常用狀態(tài)監(jiān)測包括變壓器、電容設(shè)備、氧化鋅避雷器及高壓斷路器等。變壓器:SF6氣體絕緣變壓器、充油變壓器、環(huán)氧樹脂澆注絕緣變壓器等的監(jiān)測。監(jiān)測特征量:油中溶解氣體的含量、局部放電、繞組變形、鐵芯接地的電流、高壓套管的介損等。電容設(shè)備:電容器、電容式電壓互感器、電流互感器、電纜等的監(jiān)測。監(jiān)測特征量:泄漏電流、值電容、介損等。氧化鋅避雷器:可檢測總電流及阻性電流的監(jiān)測。
高壓斷路器:監(jiān)測特征量包括閘線卷電流、操作機構(gòu)行程、速度與機械振動等。
2.1.2狀態(tài)監(jiān)測間隔期的確定
高壓電氣設(shè)備狀態(tài)維修的依據(jù)為狀態(tài)監(jiān)測方式檢查設(shè)備故障情況,且根據(jù)設(shè)備故障反饋的信息制定出針對性強的處理辦法,以防電氣設(shè)備功能故障的持續(xù)惡化或?qū)ζ渌姎庠O(shè)備的不良影響。針對這一問題,合理確定狀態(tài)監(jiān)測的間隔期便顯得尤其重要,即以設(shè)備狀態(tài)檢測為主要手段,對設(shè)備運行情況予以判斷,以排除設(shè)備隱患。
2.2高壓電氣設(shè)備運行故障的診斷
高壓電器設(shè)備狀態(tài)檢修包括故障診斷及設(shè)備監(jiān)測等核心問題。一般而言,高壓電氣設(shè)備診斷包括動態(tài)診斷及表態(tài)診斷。表態(tài)診斷主要通過常規(guī)檢查或離線檢查,以求全面掌握高壓電氣設(shè)備的狀態(tài);動態(tài)診斷主要通過故障診斷及狀態(tài)檢測,以求查明設(shè)備運行狀態(tài)及設(shè)備性能。動態(tài)診斷及表態(tài)診斷的目的皆為為設(shè)備檢修決策提供可靠的參考依據(jù),并通過對設(shè)備異常情況的檢測,對設(shè)備狀態(tài)變化趨勢的預(yù)測及分析,以求準(zhǔn)確診斷或判別故障出現(xiàn)的原因。通常情況下,在線監(jiān)測、運行檢查及預(yù)防性試驗等手段均難以獲取全面的設(shè)備運行狀態(tài)信息,且難以準(zhǔn)確判斷出設(shè)備的缺陷程度及內(nèi)部缺陷,則針對設(shè)備缺陷或故障開展相應(yīng)的試驗必不可少。所以,高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修應(yīng)就存在的缺陷及故障開展相應(yīng)的診斷性試驗,以提高診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.結(jié)語
在高壓電氣設(shè)備的試驗與狀態(tài)診斷中,不斷利用一些普通的試驗設(shè)備,在資金基本不變的情況下,能夠在一定水平上使高壓電氣試驗的準(zhǔn)確性得到提高,同時,高壓電氣設(shè)備的試驗與狀態(tài)診斷提高了工作效率,降低實際檢修維護的成本。
參考文獻
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