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        高壓電氣設備絕緣預防性試驗分析

        2021-12-27 15:31:30龔鶴騰臧振丁文
        消費電子 2021年11期
        關鍵詞:電氣設備高壓意義

        龔鶴騰 臧振 丁文

        【關鍵詞】高壓;電氣設備;絕緣預防性試驗;意義;方法

        電氣設備是影響電力系統(tǒng)運行安全及穩(wěn)定性的關鍵所在,但是電力設備類型多樣,故障頻發(fā),成為了電力企業(yè)管理的重點。據(jù)歷史運行數(shù)據(jù)可知,電力設備故障原因多為絕緣故障,為降低故障率,需開展高壓電氣設備絕緣預防性試驗。但是為保證試驗數(shù)據(jù)的準確性,需建立完善的監(jiān)測體系,弱化外界因素的影響,可保障電力設備絕緣狀態(tài)正常。

        因電力設備長期處于高壓運行環(huán)境,對其性能要求較高,因此高壓絕緣預防性試驗是一項重要工作,直接關系到電力系統(tǒng)實際運行安全性。在進行預防性試驗時,需做好各項參數(shù)的持續(xù)觀測工作,確保觀測結果達標后方可將電氣設備正式投入使用。此外,預防性試驗在電氣設備的后期管理中也發(fā)揮著重要作用,開展后期管理的主要目的為全程監(jiān)控電力設備性能和運行狀態(tài),在發(fā)現(xiàn)安全隱患或故障后立即安排人員趕赴現(xiàn)場進行排查和維修,以此提高設備的絕緣性能,也可延長設備的使用壽命。

        總之,因電網(wǎng)長期暴露在露天環(huán)境中,運行環(huán)境復雜,為此需注重高壓電力設備的管控。開展絕緣預防性試驗,以減少設備安全問題,確保絕緣試驗結果的準確有效。

        (一)預防性試驗方法

        絕緣預防性試驗主要分為破壞性試驗和非破壞性試驗兩類,詳細如下:

        1、破壞性試驗

        破壞性試驗又稱耐壓試驗,是電氣設備絕緣預防性試驗的主要方法之一,具體可分為以下幾種試驗方法,一是交流/直流耐壓試驗;二是空載試驗;三是交流阻抗試驗。此種試驗方法的應用中,對設備運行與性能要求均十分高,甚至會對被檢測設備造成不同程度的損壞,此類試驗的優(yōu)勢為可準確發(fā)現(xiàn)被測設備缺陷。

        2、非破壞性試驗

        非破壞性試驗又稱絕緣特性試驗,主要包括絕緣電阻測試、直流電阻測試和泄漏電流測試等,可對設備損壞程度和位置進行分析判斷。試驗過程中,對設備施加的電壓相對較低,不會引起設備損傷問題,及時處理可避免設備劣化、影響范圍擴大。在電力系統(tǒng)中,高壓電氣設備多先進行非破壞性試驗,后再實施破壞性試驗。

        (二)預防性試驗要點

        1、前期準備。在開展預防性試驗前,需組織專業(yè)的工作人員趕赴現(xiàn)場進行全面勘察,掌握電力設備運行狀態(tài)和運行環(huán)境,并據(jù)此針對性地制定試驗方案,規(guī)范開展絕緣試驗,避免出現(xiàn)操作失誤等問題。對于試驗人員而言,應具備高度安全意識,強化個人安全防護。防止出現(xiàn)觸電、中毒等事故。

        2、安全管理。電力企業(yè)應建立健全的安全管理制度,細化絕緣試驗的相關內容,明確試驗安全準則,促進絕緣試驗的標準化。為保證絕緣試驗能有序開展,試驗結果可靠,電力企業(yè)還需安排專人負責監(jiān)控,詳細記錄試驗過程和相關數(shù)據(jù),試驗前對現(xiàn)場進行檢查,確保試驗環(huán)境安全穩(wěn)定。

        3、建立高壓絕緣試驗數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建可為工作人員提供直接依據(jù),通過對試驗數(shù)據(jù)的比對分析,更加客觀地掌握電力設備的絕緣狀態(tài),也能提高試驗結果的時效性和準確性。

        下文是以某350(MW)機組發(fā)電機絕緣預防性試驗為例展開分析。

        (一)發(fā)電機不同轉速下交流阻抗及功率損耗測量

        試驗條件:完成發(fā)電機零附件的安裝工作,做好勵磁母線接引處理,并對實際接引位置是否牢固進行檢查。要求發(fā)電機轉子滑環(huán)電刷接觸良好。對于發(fā)電機小間勵磁屏轉子過電壓保護部分連接線,要將其拆除掉。

        試驗接線、內容:交流阻抗試驗線與滑環(huán)碳刷小辮相連。試驗前做好通電測試,明確轉子絕緣電阻,可選擇1000(V)兆歐表,所得測值必須大于0.5兆歐,若不符合要求則需進行隔離;在50、100、150、200、260(V)試驗電壓下分別對盤車運行狀態(tài)進行監(jiān)測,記錄電流、損耗值;發(fā)電機升速時【500~3000轉速(每增加500轉速測一次)】,采用GTS-2發(fā)電機交流阻抗測試儀監(jiān)測電壓260(V)下的參數(shù),主要是電流和損耗值;拆除交流阻抗試驗接線,測量3000轉下絕緣電阻;與運行人員進行交接,要

        在開展屏蔽活動前,選取A、B、C等三個參考點進行測量,每個測量值均高于通信基站的管理限值8uW/cm2。而通過表1可以看出,完成鍍鋅鐵皮屏蔽防護后,各參考點位的測量值均有明顯下降,可見本次屏蔽防護取得了較為理想效果。求必須詳細記錄試驗過程與相關信息;拆除試驗接線,對現(xiàn)場進行全面清理。

        (二)發(fā)電機空載試驗(施加電壓1.05Uel即21000(V))

        試驗條件:將上一試驗中拆除的連接線恢復,對于發(fā)電機組的過電壓保護、發(fā)變組其他保護投入等全部停用;機組升至3000轉速。繼續(xù)維持;檢查3612開關、東西刀閘斷開位置,取T3612開關操作與動力直流。

        試驗接線、內容:接入定子電壓、轉子電流試驗線,將其設置在發(fā)電機勵磁小間勵磁盤位置,經(jīng)檢查無誤后方可繼續(xù)機組升壓操作;接入勵磁裝置1、2、3組交流輸入刀閘與直流輸出刀閘、滅磁開關;通過勵磁屏調節(jié)勵磁,首先是發(fā)電機升壓,選用GTS-1發(fā)電機綜合參數(shù)測試儀,對發(fā)電機10-12點空載上升曲線進行錄取,機組運行參數(shù)顯示達到了額定電壓1.05倍后,則需單方向降勵磁,此時需記錄試驗數(shù)據(jù),獲取10-12點下降曲線;勵磁電流降至0的情況下,依次將滅磁開關、勵磁裝置1、2、3組交流輸入刀閘與直流輸出刀閘拉開,并將發(fā)電機定子殘壓參數(shù)記錄下來:與運行人員進行交接,要求必須詳細記錄試驗過程與相關信息;拆除試驗接線,對現(xiàn)場進行全面清理。

        (三)發(fā)電機軸電壓測量

        試驗條件:發(fā)電機完成安裝,且勵磁母線接引位置、發(fā)電機轉子滑環(huán)電刷接觸情況,全部做好檢查工作;對于勵側、汽側軸承外殼以及軸等位置,以銅刷短路,要求軸承間油膜電阻處于正常狀態(tài),不會影響測量結果。

        試驗接線、內容:試驗過程中選用3~10V交流電壓表,若使用其他設備則需適當提高電壓,并以電壓表測量。此外,測量接線與專用電刷相接,電刷上需安裝長度大于300mm的絕緣手柄。對軸電壓進行測量時多將可靠節(jié)點點作為基準點;測量過程中。需對處于正常運行狀態(tài)下的發(fā)電機進行測量,額定電壓為50%、額定負荷為100%;勵側、汽側軸承外殼與軸用銅刷短路,先檢測U1。再測量勵磁端軸承支架對地電壓U2,記錄兩處試驗數(shù)據(jù);勵側軸承外殼與軸用銅刷短路,測量U1、U2,繼續(xù)做好記錄工作;汽側軸承外殼與軸用銅刷短路。測量U1、U2。繼續(xù)做好記錄工作。

        分析:通常U1=U2。但U1、U2差值大于10%,則說明絕緣墊層處的絕緣性能不佳,此時U1

        綜上所述,開展高壓電氣設備預防性試驗非常必要,是確保電力系統(tǒng)整體運行安全穩(wěn)定的關鍵。作為工作人員,必須嚴格遵循現(xiàn)行規(guī)定操作,也需針對電力設備類型和性能編制科學的運維方案,確保試驗工作順利開展,獲得準確的試驗結果,由此也為高壓電氣設備可靠運行提供依據(jù),實現(xiàn)電力系統(tǒng)高質量運行。

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