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浅析高压电气设备试验重要性

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发表于 2015-11-11 10:40:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、高压试验的重要性
众所周知,电力生产的特点是发电、供电、用电同时完成。任何一个环节发生故障都会使用户停电,给工农业生产人民的生活带来损失。尤其在当前构建和谐的社会大气氛中停电将会带来更巨大的损失,为此电力生产必须安全第一。
安全生产,防止事故发生。控制手段就两条。一是人的因素,二是设备质量可靠程度本章主要从第二条设备质量可靠性程度。
电力系统内的发、供、用电设备除了长期在额定电压下运行之外,必须具备在过电压下的绝缘强度。过电压是指超过正常运行电压,它是电气设备或保护设备损坏的电压升高。在电力系统各种事故中,很大一部分是由于过电压造成设备的绝缘损坏引起的。当绝缘有缺陷时若不及时发现排除,最终导致设备损坏造成停电事故。影响了生产和人民的安居生活。而高压试验的目的就是通过一定的手段依靠相关的检测设备采用模拟的方法检验电气设备绝缘性能的可靠程度为安全发、供、用电提供可靠有力数据。
电气设备的绝缘的缺陷大致分为两类:一类是整体性缺陷如绝缘老化、变质、受潮和脏污等使绝缘性能完全下降;另一类是局部缺陷,如:绝缘局部受损、受潮和脏污等使绝缘性能下降。不论何类绝缘缺陷都能通过高压预防试验检查出来。所以电气设备在运行了一定时间都要进行定期检测试验。这是目前我国对电气设备安全运行采取的有力保证措施重要措施。通过高压试验掌握电气设备绝缘变化规律及时发现缺陷。采取相应的维护和检修措施,避免电气设备绝缘在额定电压与过电压的作用下击穿而造成停电事故。
电气设备的绝缘预防试验一般分为绝缘性能的特性试验和强度试验两种。前者又称为非破坏性试验,是指在较低电压作用下或用其他不损伤绝缘的办法。从不同角度对设备绝缘各种特性进行的试验。如绝缘电阻试验,泄漏电流试验和介质损耗因数试验等。后者又称破坏性试验,是对电气设备的绝缘在较高电压作用下的一种耐压试验。如直流耐压试验和交流耐压试验等。高压试验是判断运行中的电气设备安全的重要措施。
二、绝缘劣化学或损坏的主要原因:
目前高压电气设备安装在户外的还很多,受环境影响较大。因此电气设备的绝缘就容易损坏,电力系统中的事故很大部分就是由于设备绝缘损坏造成。造成绝缘劣化或损坏的原因很多。但归纳起来主要有化学、温度、机械和电气四种:
1) 化学原因:
电气设备的绝缘均为有机绝缘材料(如橡胶、塑料、纤维、沥青、油漆、蜡等)和无机绝缘材料(如云母、石棉、石英、陶瓷、玻璃等)组成。这些材料长期在户外工作耐受着日照、风沙、雨雾、冰雪等自然因素的侵蚀。在高压工作的电气设备还经常受温度、气压、气温的变化对绝缘产生的影响。在含有化学腐蚀性气体环境下工作的电气设备虽然有一定的抵御能力,但长期在这些因素环境中绝缘材料会引起一系列的化学反应。使绝缘材料的性能与结构发生变化,降低绝缘的电气和机械性能。
2)温度原因:
温度升高是造成绝缘老化的重要因素,电气设备的过负荷、短路或局部介质损耗过大引起的过热都会使绝缘材料温度大大升高,导致热稳定的破坏严重时造成热击穿。
电气设备在运行中,由于负荷的变化和冷却介质温度的脉动使绝缘的温度产生非常有害的频繁变化。电气设备中广泛应用的有机绝缘材料,在长期温度脉动作用下会引起绝缘介质弹性疲劳和纤维折断。而使绝缘材料老化。
当温度发生剧烈变化时,会使绝缘龟裂折断或密封不良。绝缘材料常与金属材料紧密结合在一起,由于两者的热膨胀系数相差甚大,当温度发生变化时,在绝缘材料的内部或两者的结合面处将产生很大应力,引起绝缘损坏。
3) 机械原因:
电气设备的绝缘除承受电场作用外,还要受到外界机械负荷,电动力和机械振动等作用。输电线的绝缘子起绝缘作用。还长期承受导线拉力的作用。隔离开关支柱绝缘子在分合闸操作时需承受扭曲力矩的作用。在外界机械力与电动力作用下会造成绝缘材料裂纹,使绝缘的电气性能大大降低,甚至造成重大事故。
4) 电气原因:
绝缘的作用是将电位不等的导体分隔开。绝缘的好坏也就是电气设备耐受电压的强弱,各种电压等级的电气设备都需要有相应耐电压能力。电气设备的绝缘强度应保证绝缘在最大工作电压持续作用下与超过最大工作电压一定值的短时过电压作用下都能安全运行。
三、试验人员的素质要求:
(一) 认真细致地做好电气设备的绝缘预防性试验
Q/CSC10007——2004《电力设备预防性试验规程》中规定的试验项目。周期与标准是我国电力工业还半个多世纪经验的积累与总结。对预防性试验具有重要的指导意义,必须认真学习和执行。
在试验项目行选择上应尽量全面,以防带有严重绝缘缺陷的设备投入运行。
由于电气设备的运行环境不同,绝缘的劣化速度也不一样。例如:经常操作的断路器需每年试验;正常运行的变压器在5~10年里需试验,发电机绕组由于在运行中受振动影响,也必须每年进行一次交流耐压试验。
(二) 应具备较高的分析判断能力
试验结果是分析判断的依据,正确地运用试验标准判断绝缘的优劣,估计出绝缘缺陷发展的趋势和严重程度的技术。
当个别的项目的试验结果达不到规程要求或此设备没有标准可参考时,应具备以下技能:
1. 应深入检修现场,了解此设备检修过程中有哪些缺陷,已处理了多少,还有哪些未消除,同时了解设备在运行过程中的负荷变化。温度及环境等资料供判断。
2. 对照往年试验结果并了解本年运行情况,以论证自己的判断结果。
3. 参照同类设备的各项参数,同时做同项目试验,得出结果对比,给出确切的试验报告。
(三)具备分析绝缘事故能力
通过对设备试验结果的分析,得出绝缘事故产生原因。提出解决,防止再次发生绝缘事故的方案。
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