高電壓與絕緣技術(shù)論文(2)
高電壓與絕緣技術(shù)論文
高電壓與絕緣技術(shù)論文篇二
解析高電壓與絕緣技術(shù)
摘 要：本文主要分析了高電壓技術(shù)對電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的絕緣診斷，及電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗，對預(yù)防性的試驗進行了分類，并對絕緣診斷的方法、預(yù)防試驗的設(shè)備和儀器進行了探討。
關(guān)鍵詞：高電壓;電氣設(shè)備;絕緣診斷;預(yù)防性試驗;探討
中圖分類號：TM855 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 (2013) 16-0000-01
在電力系統(tǒng)中，設(shè)備的絕緣強度無疑是人們關(guān)注的焦點，設(shè)備的絕緣強度下降是由于各類因素綜合造成的，其過程是隨機的、持續(xù)性的，所以加強對設(shè)備的預(yù)防性監(jiān)測是保證電力設(shè)備安全穩(wěn)定運行的一大重要措施[1]。絕緣試驗是檢測電氣設(shè)備的各項絕緣參數(shù)，來判斷設(shè)備是否存在缺陷，絕緣試驗的目的是采用多種測試方法，全面的判斷設(shè)備絕緣情況，從而消除電氣設(shè)備的絕緣隱患，以根本保證電氣設(shè)備能夠正常運行。
絕緣診斷和預(yù)防性試驗是電力設(shè)備維護和運行工作中一個不可或缺的工作環(huán)節(jié)，是有效保障電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運行的有效手段。從以往的發(fā)展來看，電力部門、大型企業(yè)、工礦企業(yè)等企業(yè)的高壓電力設(shè)備都基本是按照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》來進行預(yù)防性試驗，這表明了預(yù)防性試驗?zāi)軌蚣皶r的發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備中的缺陷，以及時消除隱患保障企業(yè)的安全[2]。
一、預(yù)防性試驗的分類情況
(一)按照試驗的范圍進行分類
1.定期試驗：定期試驗是為了能夠及時發(fā)現(xiàn)整體電氣設(shè)備的潛在缺陷而進行的，每隔一定的時間對整體設(shè)備進行全面的試驗，如介質(zhì)耗損因素、繞組直流電阻、溶解氣體的色譜分析、絕緣油試驗、直流泄漏、交流和直流耐壓等。
2.大修試驗：大修試驗是指在設(shè)備經(jīng)過了大修后做的試驗，除了定期試驗外，還需要對局部放電、穿心螺栓絕緣電阻、斷路器分合閘的時間和速度、油箱密封試驗等項目進行試驗。
3.檢查試驗：檢查試驗是指在定期試驗或者大修試驗過后，對兩者的試驗結(jié)果存在疑問或試驗數(shù)據(jù)異常，在查明設(shè)備故障后或確定故障位置時進一步進行的一些試驗，檢查試驗又稱為診斷試驗，具體項目有絕緣油含水量與油介質(zhì)、空載電流、繞組頻率響應(yīng)、壓力釋放器、短路阻抗、氧化鋅避雷器工頻操控電壓試驗等。
(二)按照試驗性質(zhì)進行分類
1.非破壞性試驗：該試驗方法是使用較低的試驗電壓或者采用不會對被測試的設(shè)備的絕緣產(chǎn)生累計性損傷的方法，根據(jù)絕緣介質(zhì)中發(fā)生的各類物理過程，如吸收、電導(dǎo)、極化等，測試其絕緣的各類參數(shù)，如介質(zhì)耗損角正切、絕緣電阻和極化指數(shù)或者吸收比、泄漏電流等，以及和極化吸收過程中相關(guān)特性(主要表現(xiàn)在時間和變化規(guī)律上)與絕緣冷卻煤質(zhì)的其他系列的特性(油中水分含量、含氣體量、其他化學(xué)成分等)，根據(jù)以上的特性來判斷設(shè)備的絕緣性能，以便及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的缺陷，也可以通過以往試驗累計的數(shù)據(jù)，綜合的分析設(shè)備的絕緣性能變化趨勢，從而判斷設(shè)備內(nèi)部的絕緣性能，但該方法僅供參考，結(jié)果不是直接測試出來，不能及時反映設(shè)備的內(nèi)部絕緣情況[3～4]。
2.破壞性試驗：破壞性試驗顧名思義對被測試設(shè)備具有破壞性，該試驗方法是在被測試設(shè)備上施加高于設(shè)備額定電壓的試驗電壓，以便找出危險性較大的集中性缺陷，并直接對被測試的設(shè)備的絕緣耐壓水平或者裕度進行測試，該試驗方法對被測試的可靠性考驗比較嚴(yán)格，但對被測試的設(shè)備有較強的損傷，會直接導(dǎo)致被測試設(shè)備的絕緣性能下降，嚴(yán)重時還會在試驗中出現(xiàn)不可逆的擊穿現(xiàn)象。
二、絕緣診斷
通常的基本絕緣試驗項目主要包括有：絕緣電阻、介質(zhì)耗損、直接和交流耐壓、直流泄漏電流。通過絕緣性能的試驗可以有效的判斷出測試設(shè)備的內(nèi)部絕緣性能，并能預(yù)測出設(shè)備的絕緣情況，推斷出了設(shè)備絕緣的老化情況和絕緣油的劣化情況，以便及時的發(fā)現(xiàn)隱患，制定缺陷維修計劃，保證設(shè)備安全穩(wěn)定工作。
(一)絕緣電阻試驗過程中，對于變壓器的吸收比試驗還不夠全面，一些新出廠或者檢修后烘干后容量比較大的變壓器，它們的絕緣電阻普遍比較高，但它們又存在吸收比偏小的情況，這時懷疑其為不合格產(chǎn)品，如果用極化指數(shù)試驗，就比較容易做出判斷，從介質(zhì)理論上來看，吸收比試驗的時間短，極化過程尚處于開始階段，不能真實的反映出絕緣情況。
(二)對電場干擾下的設(shè)備介損測試改善的方法，如果采用電子移相抵消方法和異頻法等比較新的測試方法，在操作上更加簡便，有效的提高測試效率，但有一種電源倒向與自動計算的方法在外界干擾較大的情況下，測試的誤差會比較大。
(三)在進行交流耐壓測試中，如SF-6組合電器和大型發(fā)電機等大容量的試品進行測試時采用工頻串聯(lián)諧振的方法日益增多。
(四)對于電力變壓器的定期試驗中，對油中的溶解氣體進行色譜分析作為試驗的重點，從以往的經(jīng)驗來看，大多數(shù)的電力變壓器的問題都是從色譜分析中發(fā)現(xiàn)的。
(五)對變壓器的絕緣更換主要取決于油中的含糠醛量與絕緣紙板聚合度。
(六)當(dāng)對氧化鋅避雷器的試驗中出現(xiàn)交流阻性電流測試或直流電壓試驗不過關(guān)時，應(yīng)該進一步的進行交流工頻參考電壓試驗。
三、試驗的設(shè)備和儀器
(一)測量的儀表采用微機控制，數(shù)字化顯示，在讀數(shù)上更加準(zhǔn)備、方便，數(shù)字儲存的電子示波器的運用，可以讓波形和測量值進行離線分析，也能實現(xiàn)打印，增強了測試的實用性。
(二)高壓直流電壓試驗設(shè)備功能更加多樣和完善，目前的交流耐壓試驗中有多種串聯(lián)諧振試驗設(shè)備，無論在電壓等級還是功率上都得到了很大的提高，也存在測量大型電力變壓器繞組直流電阻的設(shè)備，在測試中有效的解決了以前的五柱式三角繞組問題，利用微機進行控制，穩(wěn)流的性能得到提高，測量的時間也相應(yīng)的縮短。出現(xiàn)的數(shù)字兆歐表，能夠及時的計時，還能顯示出極化值和吸收比值，并具有自動放電的功能。
(三)借鑒以前的在線監(jiān)測儀器的優(yōu)勢再引進國外先進技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)出了部分具有國際先進水平的在線監(jiān)測儀器，如變壓器在線局部放電監(jiān)測、在線變壓器油色譜監(jiān)測、斷路器微機監(jiān)測設(shè)備、紅外接觸電阻測量儀器、氧化鋅避雷器在線監(jiān)測等。
四、結(jié)束語
隨著社會經(jīng)濟的進步，高電壓輸電成為了目前社會的發(fā)展趨勢，高壓輸電的發(fā)展對整個電力系統(tǒng)提出了更高的要求，特別對于各個設(shè)備的絕緣性能，加強設(shè)備的絕緣測試是保障整個電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行的手段，對電力設(shè)備的絕緣性進行預(yù)測和預(yù)防，判斷設(shè)備的絕緣情況是絕緣測試的目的，只有持之以恒的將絕緣測試這項工作做好，才能根本保障社會各界群體的利益。
參考文獻：
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[2]吳廣寧，張血琴，周利軍等.論我校高電壓與絕緣技術(shù)博士點的定位與發(fā)展[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2006，28(1)：74-77，114.
[3]夏強峰，周詠檳，屠曄煒等.支柱絕緣子(套管)覆冰電氣特性的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J].絕緣材料，2011，44(4)：47-51，58.
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