王蒲民 王弘
摘 要:絕緣電阻是電氣設備重要的電氣性能之一。絕緣電阻的正確測量和測量結果判斷分析,直接影響電氣設備的安全穩(wěn)定運行。本篇文章從測量方法和注意事項入手,詳細論述了絕緣電阻測量的影響因素,作者以自己在變電所測量絕緣電阻為例,講述了測量結果的判斷分析,并提出了現場設備提高電氣設備絕緣電阻的措施。
關鍵詞:絕緣電阻測量;結果判斷分析; 提高措施
0引言
絕緣電阻測量是為了解、評估電氣設備的絕緣性能而經常使用的一種比較常規(guī)的試驗類型。通過對電氣設備、電氣零件、電路等進行絕緣電阻測量來達到驗證生產的電氣設備的質量、確保電氣設備滿足規(guī)程和標準、確定電氣設備性能隨時間的變化、確定設備故障原因的目的。
1、絕緣電阻的正確測量方法和安全注意事項
絕緣電阻測量必須兩人進行,一人操作,一人監(jiān)護。操作人的安全等級不得低于二級,監(jiān)護人的安全等級不得低于三級。全過程兩人正確使用個人勞動防護用品,全過程操作人和監(jiān)護人呼喚應答。使用前,必須檢查測量儀器外觀完整,無任何機械損傷和配件齊全;要有出廠《合格證》、在有效使用期內效驗的《合格證》。并要定期校驗其準確度。
測量時,儀器引線應用專門測量引線,測量所使用的導線,要使用相應電壓等級的絕緣線,不能用兩根雙絞絕緣線,以免產生測量誤差。測量絕緣電阻前,必須將被測設備從各方面斷開電源,經驗明無電且確認無人作業(yè)時方可進行測量。并對被試設備進行充分的放電,根據被試設備的性質,對于儲能元件,放電時間不少于2~10分鐘,甚至更長。搖測盡量在天氣良好,且被試品溫度,周圍環(huán)境溫度(10~30℃最佳)一般不低于5度的條件下測量;在周圍空氣潮濕和地面潮濕時,應加屏蔽線測量;在搖測充油設備絕緣電阻時,應記錄油溫,環(huán)境溫度和濕度,并將實際設備的溫度換算到20度的絕緣電阻值。需要測量吸收比的設備,應記錄搖測第15秒時、第60秒時的絕緣電阻值,算出吸收比(R60S/R15S),吸收比一般不低于1.3。如果吸收比小于1.3,設備需要測量極化指數,應記錄搖測第1分鐘時,第10分鐘時的絕緣電阻值,算出極化指數(R10m/R1m),極化指數一般不低于1.5。
必須測量被試品實際工作或接近于實際工作溫度條件下的絕緣電阻值,應在設備運行或剛停運時,立即搖測,以便檢測的被試品相當于運行的具體情況。禁止在雷電時或帶電的高壓設備附近測絕緣電阻,整個測量過程,測量人員不得觸碰到儀表接線和測量的被試品。
2、現場測量結果判斷分析、判斷
2.1、與規(guī)定標準值比較:
對于牽引變電所、配電(降壓)所的安全運行,人們最關心的是搖測結果是否超過電氣設備的允許規(guī)定值。如果被試品的絕緣電阻值,在電業(yè)規(guī)程、標準、出廠說明書等中有明確的阻值要求,就按規(guī)定執(zhí)行對比。大于允許規(guī)定值的就合格,小于允許規(guī)定值的就不合格。如果測量結果小于電氣設備的允許規(guī)定值,則需要分析測量結果,查找絕緣電阻下降的原因,甚至停運該臺設備,全面進行各項試驗,綜合判斷該電氣設備的絕緣情況。
SF6斷路器的輔助回路和控制回路絕緣電阻不低于2兆歐。
鎘鎳蓄電池,鎘鎳屏(柜)中控制母線的絕緣電阻不應低于10兆歐.每半年測量一次蓄電池的絕緣電阻,電壓為220V時不小于0.2兆歐;電壓為110V時不小于0.1兆歐。
針式支柱絕緣子的每一元件和每片懸式絕緣子的絕緣電阻不應低于300兆歐;棒式支柱絕緣子不進行此項試驗。
電容器極對殼絕緣電阻不于2000兆歐。
避雷器(F2,FC2和FCD型絕緣電阻自行規(guī)定.但與前一次或同類型號的測量數據進行比較,不應有顯著變化;FS型的絕緣電阻應不低于2500兆歐。
金屬氧化物避雷器的絕緣電阻,35KV以上,不低于2500兆歐;35KV及以下,不低于1000兆歐。
高壓母線的絕緣電阻35KV以上,不應低于1兆歐/KV,35KV及以下不低于1000兆歐。
2.2、同類電氣設備的比較與該電氣設備不同時期的比較相結合:
對于變壓器的絕緣電阻換算至同一溫度下,與前一次測試結果相比應無明顯變化。
對于互感器的絕緣電阻與初始值及歷次數據比較,不應有顯著變化。
同類電氣設備絕緣電阻比較就是在同一環(huán)境(溫度,濕度,大氣壓、電場、磁場等),同一運行方式與狀態(tài)并在同一時間內測量的同類電氣設備的絕緣電阻相互比較。
2.3、現場環(huán)境(如溫度、濕度、氣壓、電場、磁場等)變化對測量結果的影響。
2.3.1、溫度的影響:
溫度對絕緣電阻的影響很大,一般絕緣電阻是隨溫度上升而減小的,即絕緣電阻具有負溫度特性。
2.3.2、濕度的影響:
濕度對表面泄漏電流的影響很大.絕緣表面吸附潮氣,瓷套表面形成水膜,常使絕緣電阻顯著降低。此外,由于某些絕緣材料有毛細管作用,當空氣中的相對溫度較大時,會吸收較多的水分,增加了電導,也使絕緣電阻值降低。
2.3.3、電磁場的影響:
盡管測量儀器具有防磁(一般為3級)功能,但是如果在強大的電磁場中測量,電磁場對測量系統(tǒng)存在一定的電磁感應現象,會給測量結果帶來一定的測量指示誤差。
2.3.4、放電時間的影響:
每測完一次絕緣電阻后,應將被試品充分放電,放電時間應大于充電時間,以利將剩余電荷放盡,否則,在重復測量時,由于剩余電荷的影響,其充電電流和吸收電流將比第一次測量時小,因而造成吸收比減少,絕緣電阻值增大的虛假現象。
2.3.5、被試品污穢的影響:
牽引變電所的電氣設備,相當一部分為戶外設備,大氣污染已是一個世界性的嚴重問題,戶外電氣設備的絕緣就受到嚴峻的考驗,特別是牽引變電所靠近工業(yè)集中區(qū)域,鋼鐵廠,水泥廠,化工廠等排出的污染物不斷地落在戶外電氣設備的有效絕緣部位,CO2,SO2等多種污染物都會降低絕緣強度,使搖測電阻值低于沒有的真實絕緣電阻值。
2.3.6、大氣壓的影響:
高壓電氣設備所處的海拔高度增加,大氣壓力下降,空氣密度相對下降,電氣設備的有效絕緣強度也隨之下降,通過試驗,高壓電氣設備在海拔1000M~4000M間,海拔每升高100M,空氣間隙的絕緣強度下降約1%。
2.3.7、使用兆歐表測量的人為因素:
被試品無充分放電;搖測引線絕緣強度不足,引線相絞或落地;無正確讀取1分鐘時刻的絕緣電阻搖測值,要求時間和讀數應準確無誤;儀器應每年定期效驗,以保證自身的準確度等級。
3、提高電氣設備絕緣電阻的措施。
3.1、設計時,采取高強度,高耐磨,防污型的絕緣材料。
3.2、增加電氣設備的電氣爬距長度,提高絕緣安全系數。適當增加導流體的截面,增加導流量,提高導體有效導電能力。增加散熱面積,保證設備容量的實際輸出。
3.3、電氣設備投入前要按規(guī)定標準做絕緣交流耐壓試驗,保證額定工作電壓下,耐壓強度的冗余。運行中加強在線檢測。
3.4、運行的電氣設備要定期做絕緣強度試驗,如測量絕緣電阻、測量介質損失角、做直流泄露電流等試驗。
3.5、經常巡視電氣設備,發(fā)現臟污,及時清掃,防止污閃。發(fā)現機械損傷絕緣體,絕緣裂紋要及時更換。發(fā)現放電、電暈,要及時處理。
3.6、防止電氣設備長期過負荷運行,杜絕設備發(fā)熱使絕緣加速老化。
3.7、改善環(huán)境狀態(tài)。安裝電氣設備選址要盡量選無污染的場所。電氣設備安裝在集裝箱里,把室外設備變成了室內設備,改善了工作條件。安裝組合電氣,不但縮小了設備的安裝體積,而且增加了絕緣強度,確保了設備安全運行。
4.結束語
通過對絕緣電阻的理解,使我更加認識到,絕緣電阻的重要性。要確保電氣設備的安全穩(wěn)定運行,必須要有絕緣做保障;更重要的是加強平時的及時維護和周期性檢測。
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