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正文內(nèi)容

電氣設(shè)備絕緣試驗(完整版)

2025-01-22 15:17上一頁面

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【正文】 驗中的重要參量,國際和國家標(biāo)準(zhǔn)中,視在放電量是局部放電試驗中的重要參量,國際和國家標(biāo)準(zhǔn)中, 對于各類高壓設(shè)備的對于各類高壓設(shè)備的 △q 的允許值均有所規(guī)定的允許值均有所規(guī)定放電能量放電能量 表征局部放電的基本參數(shù),除了視在放電量表征局部放電的基本參數(shù),除了視在放電量 △q外,還有一次脈沖放電能量外,還有一次脈沖放電能量 W?? W =△qr(Ug Ur) /2 =△q(Cg+Cb)(Ug Ur)/(2 Cb) 當(dāng)外施電壓由零上升到當(dāng)外施電壓由零上升到 Us時,時, Cg上的電壓為上的電壓為 Ug,即即 Ug=UsCb/(Cg+Cb)??可得可得 W =△q化學(xué)變化。為進(jìn)行比較,要求在相同溫度條件下測試。第一次先調(diào)采用兩次測量。低壓臂:低壓臂: 一個處在橋箱體內(nèi)一個處在橋箱體內(nèi),一個是可調(diào)無感電阻,一個是可調(diào)無感電阻 R3;;另一個是無感電阻另一個是無感電阻 R4和可調(diào)和可調(diào)電容電容 C4的并聯(lián)回路。當(dāng) K== 1或接近于或接近于 1,則設(shè)備基本喪失絕緣能力。對于處于同樣狀態(tài)的同類設(shè)確定性,即統(tǒng)計性。述。由于可連續(xù)監(jiān)只能采用非破壞性試驗方式。通過對絕緣的試驗和造成故障,引起供電中斷。耐壓試驗往往是在非破壞性試驗之后才進(jìn)行。并對絕緣的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測,從而對故障提供預(yù)警絕緣的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測,從而對故障提供預(yù)警,并能為下一步的維修決策提供技術(shù)根據(jù)。如采用連續(xù)變化的特征函數(shù),判斷可更加準(zhǔn)確。大為減小,吸收電流迅速衰減。例:額定電壓歐表。所以雜散電容以雜散電容 Cs的引入,會的引入,會產(chǎn)生測量誤差產(chǎn)生測量誤差若附近另有高壓源,其間若附近另有高壓源,其間的雜散電容的雜散電容 Cs1會引入干擾會引入干擾電流電流 iS,也會造成測量誤,也會造成測量誤差差 所以需要屏蔽,消除雜散所以需要屏蔽,消除雜散電容的影響電容的影響西林電橋的基本回路西林電橋的基本回路 在實驗室內(nèi):在實驗室內(nèi): 通常測試材通常測試材料及小設(shè)備,被試品是對料及小設(shè)備,被試品是對地絕緣的地絕緣的現(xiàn)場試驗中:現(xiàn)場試驗中: 有許多一端有許多一端接地的試品,如敷設(shè)在地接地的試品,如敷設(shè)在地下的電纜及擺在地面的重下的電纜及擺在地面的重大電氣設(shè)備,要改成對地大電氣設(shè)備,要改成對地絕緣是不可能的,只能改絕緣是不可能的,只能改變電橋回路的接地點(diǎn)。如存在磁干擾時,調(diào)節(jié)電橋到平衡,兩個測量臂的數(shù)值分別為(,調(diào)節(jié)電橋到平衡,兩個測量臂的數(shù)值分別為( R3+△R 3)和()和(C4+△C 4),此時電橋兩臂實際上是有電位差的,由于它克服了磁干擾),此時電橋兩臂實際上是有電位差的,由于它克服了磁干擾電勢,才使檢流計指零。雖然其放電能量很小,在短時間內(nèi)對電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度并然其放電能量很小,在短時間內(nèi)對電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度并不造成影響,但電氣設(shè)備在工作電壓下長期運(yùn)行時,局部不造成影響,但電氣設(shè)備在工作電壓下長期運(yùn)行時,局部放電會逐步擴(kuò)大,并產(chǎn)生不良化合物,使絕緣慢慢地?fù)p壞放電會逐步擴(kuò)大,并產(chǎn)生不良化合物,使絕緣慢慢地?fù)p壞,日積月累,最后可導(dǎo)致整個絕緣被擊穿,發(fā)生電氣設(shè)備,日積月累,最后可導(dǎo)致整個絕緣被擊穿,發(fā)生電氣設(shè)備的突發(fā)性故障的突發(fā)性故障局部放電的特點(diǎn):局部放電的特點(diǎn):當(dāng)介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生局部放電時,伴隨著發(fā)生許當(dāng)介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生局部放電時,伴隨著發(fā)生許多現(xiàn)象。然后放電熄滅。所以定義一秒鐘內(nèi)產(chǎn)生的脈半周期內(nèi)能發(fā)生好幾個脈沖。流的時域表示法。旋轉(zhuǎn)電機(jī)電刷和滑環(huán)間焊操作等無規(guī)律的隨機(jī)性干擾。適用于是交流設(shè)備的基本耐壓方式。對于交流電網(wǎng)中的長電力電纜等,在現(xiàn)場進(jìn)行交流耐壓試驗常出現(xiàn)困難,因為長電纜的進(jìn)行交流耐壓試驗常出現(xiàn)困難,因為長電纜的電容量較大。對電力電纜的直流耐壓持續(xù)時間為對電力電纜的直流耐壓持續(xù)時間為 5分鐘,可同時進(jìn)行泄分鐘,可同時進(jìn)行泄漏電流的測量,加壓極性為負(fù)漏電流的測量,加壓極性為負(fù)對電力變壓器絕緣的泄漏電流測試時所施加的直流電壓不對電力變壓器絕緣的泄漏電流測試時所施加的直流電壓不很高,可以認(rèn)為是非破壞性試驗很高,可以認(rèn)為是非破壞性試驗對電機(jī)絕緣進(jìn)行直流耐壓,也是發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的重要方法對電機(jī)絕緣進(jìn)行直流耐壓,也是發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的重要方法3)雷電沖擊耐壓)雷電沖擊耐壓雷電沖擊耐壓用作為考驗電力設(shè)備承受雷電過雷電沖擊耐壓用作為考驗電力設(shè)備承受雷電過電壓的能力。 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定額定電壓國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定額定電壓 ≥220kV ,容量,容量≥120MVA 的變壓器出廠時應(yīng)進(jìn)行本項試驗的變壓器出廠時應(yīng)進(jìn)行本項試驗 。在電力系統(tǒng)現(xiàn)場進(jìn)行各個電壓等級變壓器的耐壓試驗時,可采用操作個電壓等級變壓器的耐壓試驗時,可采用操作沖擊感應(yīng)耐壓方式來取代工頻耐壓試驗。s;; 視在波長時間視在波長時間 Tz不小于不小于 500181。因為感應(yīng)法產(chǎn)生的操作波,其,未作上限值的規(guī)定。譬如前述的絕緣相符合,影響診斷的正確性。但由時,仍可用前述的西林電橋測量方法。一般情況下,的方法。在在線測量時,也并非一定能夠?qū)崿F(xiàn)要求。這是一種用又稱數(shù)字積分法。然而角差會隨負(fù)載大小等因素的影響予以校正。自斷更加準(zhǔn)確。s。s IEC763和國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的操作沖擊波形和國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的操作沖擊波形 國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn) GB7449-- 87文件對波形的規(guī)定,基本上根據(jù)上述文件對波形的規(guī)定,基本上根據(jù)上述IEC文件,但明確了文件,但明確了 Tf應(yīng)為應(yīng)為 20181。由于利用被試變壓器自身的電磁感應(yīng)作用來升高電利用被試變壓器自身的電磁感應(yīng)作用來升高電壓,所以沖擊電源裝置電壓較低,整個裝備比壓,所以沖擊電源裝置電壓較低,整個裝備比較簡單。電力系統(tǒng)中的絕緣預(yù)防性試驗,不進(jìn)行本項試力系統(tǒng)中的絕緣預(yù)防性試驗,不進(jìn)行本項試驗。對電力變壓器類試品不僅考驗了主絕緣,而且是考驗縱絕緣的主要方法。為了減小試驗電源的試驗容量,規(guī)程規(guī)定采用直流耐壓來檢查電纜絕緣的質(zhì)規(guī)程規(guī)定采用直流耐壓來檢查電纜絕緣的質(zhì)量。以下的電力設(shè)備。的電弧等。其波形一般是正弦形??梢酝ㄟ^實也是一個重要參量。外加電壓仍在上升,)值。有些屬于電的:如電脈沖的產(chǎn)生,介質(zhì)損耗的增大和電磁波放射;有些屬于非介質(zhì)損耗的增大和電磁波放射;有些屬于非電的:如光、熱、噪音、氣體壓力的變化和電的:如光、熱、噪音、氣體壓力的變化和化學(xué)變化。假若 把檢流計和電橋兩臂相接的兩端倒換一把檢流計和電橋兩臂相接的兩端倒換一下下 ,由于其他條件不變,此時如又調(diào)電橋到平衡,兩個測量臂的數(shù)值,由于其他條件不變,此時如又調(diào)電橋到平衡,兩個測量臂的數(shù)值將分別為將分別為 (R3-- △R 3)和和 (C4-- △C 4) 當(dāng)檢流計正接時測得:當(dāng)檢流計正接時測得: tgδ 1=ω(C 4+△C 4)R4 CX1=C0R4/(( R3+△R 3)) ??當(dāng)檢流計反接時測得:當(dāng)檢流計反接時測得: tgδ 2 = ω(C 4-- △C 4)R4 CX2?? = C0R4/(( R3-- △R 3)??因無磁場干擾時:因無磁場干擾時: tgδ= ωC 4R4 CX = C0R4/R3, ??故可得:故可得: tgδ= (tgδ 1+tgδ 2)/2CX = 2CC X1CX2/(( CX1+CX2 ))4)測量介損的功效)測量介損的功效測量介損能有效地發(fā)現(xiàn)的缺陷:測量介損能有效地發(fā)現(xiàn)的缺陷:(( 1)絕緣受潮)絕緣受潮(( 2)穿透性導(dǎo)電通道)穿透性導(dǎo)電通道(( 3)絕緣內(nèi)含氣泡的游離、絕緣分層、脫殼等)絕緣內(nèi)含氣泡的游離、絕緣分層、脫殼等(( 4)老化劣化,繞組上附積油泥)老化劣化,繞組上附積油泥(( 5)絕緣油臟污、劣化等)絕緣油臟污、劣化等測量介損不易發(fā)現(xiàn)的局部性缺陷:測量介損不易發(fā)現(xiàn)的局部性缺陷:(( 1)非穿透性局部損壞(測介損時沒有發(fā)生局部放電))非穿透性局部損壞(測介損時沒有發(fā)生局部放電)(( 2)很小部分絕緣的老化劣化)很小部分絕緣的老化劣化(( 3)個別的絕緣弱點(diǎn))個別的絕緣弱點(diǎn)例例 1:當(dāng)試品絕緣有兩種不同絕緣并聯(lián)組成:當(dāng)試品絕緣有兩種不同絕緣并聯(lián)組成 則:則:當(dāng)當(dāng) C2/Cx越小,越小, C2中缺陷(中缺陷( tgδ 增大)在測整體的增大)在測整體的 時越難發(fā)現(xiàn)時越難發(fā)現(xiàn)解決辦法是將整體絕緣分解后分部測量解決辦法是將整體絕緣分解后分部測量 (如分別(如分別對變壓器線圈和套管的對變壓器線圈和套管的 tgδ 進(jìn)行測量)進(jìn)行測量)5)測量介損時的注意事項)測量介損時的注意事項(( 1)盡可能地分部測試)盡可能地分部測試(( 2)與溫度的關(guān)系:)與溫度的關(guān)系: 不同溫度下的測量結(jié)果不能換算不同溫度下的測量結(jié)果不能換算 為進(jìn)行比較,要求在相同溫度條件下測試。這樣就產(chǎn)生了一種反接法的樣就產(chǎn)生了一種反接法的西林電橋西林電橋 反接法西林電橋的接線反接法西林電橋的接線 2)反接法的西林電橋)反接法的西林電橋3)存在外界電磁場干擾時的測量)存在外界電磁場干擾時的測量現(xiàn)場的試品:現(xiàn)場的試品: 難以實現(xiàn)屏蔽難以實現(xiàn)屏蔽,故干擾較嚴(yán)重,故干擾較嚴(yán)重兩次測量法:兩次測量法: 消除或減小外消除或減小外界電場影響的測試方法,是界電場影響的測試方法,是采用兩次測量。表。當(dāng)下降。 統(tǒng)計診斷:統(tǒng)計診斷: 考慮到被試對象特征參數(shù)分布的不考慮到被試對象特征參數(shù)分布的不確定性,即統(tǒng)計性。 絕緣診斷規(guī)則:絕緣診斷規(guī)則: 規(guī)則分類:規(guī)則分類: 邏輯診斷,模糊診斷,統(tǒng)計診斷邏輯診斷,模糊診斷,統(tǒng)計診斷邏輯診斷:邏輯診斷: 邏輯診斷中將特征只歸結(jié)為邏輯診斷中將特征只歸結(jié)為 ““ 有有 ””和和 ““ 無無 ”” 兩種兩種 (或特征參數(shù)大于某給定的閾值則為或特征參數(shù)大于某給定的閾值則為““ 有有 ”” 該特征,否則為該特征,否則為 ““ 無無 ”) ,診斷對象的狀態(tài),診斷對象的狀態(tài)同樣只歸結(jié)為同樣只歸結(jié)為 ““ 有有 ”” 和和 ““ 無無 ”” ,或,或 ““ 好好 ”” 和和 ““ 壞壞”” 兩種,即特征和狀態(tài)均采用二值邏輯量來描兩
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