【正文】 操作波試驗的波形，作出了下述規(guī)定，第一個半波極性為負，視在波前時間 Tf不小于 20181。s，通常小于250181。s；視在波長時間 Tz不小于 500181。s， 90％峰值持續(xù)時間 Td 不小于 200181。s IEC763和國家標準規(guī)定的操作沖擊波形 62 國家標準 GB7449－ 87文件對波形的規(guī)定，基本上根據(jù)上述IEC文件，但明確了 Tf應為 20181。s～ 250181。s，反極性的峰值U2m≤ 。電力工業(yè)部的行業(yè)標準 DL/T 596－ 1996規(guī)定的波形，基本上符合 IEC標準，唯 Tf規(guī)定為不小于 20181。s，未作上限值的規(guī)定。因為感應法產(chǎn)生的操作波，其 Tf常會超過 250181。s。若強行規(guī)定 Tf不大于 250181。s，波形上所迭加的高頻振蕩的幅值有可能會較高 IEC763和國家標準規(guī)定的操作沖擊波形 63 不同電壓等級三相變壓器（ Y/Δ 接法），采用感應法產(chǎn)生操作波時的變壓器接線圖 兩個圖中，被試相全勵磁，其余兩相各半勵磁 IEC規(guī)定的對 330kV及以上 對 220kV及以下 變壓器的試驗接線 變壓器的試驗接線 64 左圖： 高壓繞組中性點接地，在被試相產(chǎn)生額定試驗電壓；在其余兩相產(chǎn)生與它極性相反、幅值為 1/2額定試驗電壓值的操作波。這樣使被試相的對地絕緣受到了考核；相間絕緣在出線處受到了 IEC規(guī)定的對 330kV及以上 對 220kV及以下 變壓器的試驗接線 變壓器的試驗接線 65 右圖： 對于 ≤ 220kV的變壓器，其相間試驗電壓不能高于相對地試驗電壓，采用右圖接線，非試相出線端接地，中性點受到 1/3的試驗電壓，非試相繞組起著在電位上支撐被試相繞組的作用 IEC規(guī)定的對 330kV及以上 對 220kV及以下 變壓器的試驗接線 變壓器的試驗接線 66 35～ 500 kV變壓器的操作沖擊耐受電壓 （ － 92） 注： 1. 220～ 500 kV有兩個數(shù)值是因為有兩種絕緣水平 2. 500 kV原表列出一個耐受值為 1300，根據(jù)國家標準改列為 1050及 1175，與 IEC76－ 3值相符 上表的耐受電壓值適用于大修全部更換繞組后試驗用，部分更換繞組及交接試驗時應取表中值再乘以 電壓等級 kV 35 63 110 220 330 500 操作沖擊耐受電壓kV 160 270 375 685 750 850 950 1050 1175 67 各種預防性試驗方法的特點總結 各種預防性試驗方法的特點 序號 試驗方法 能發(fā)現(xiàn)的缺陷 1 測量絕緣電阻及泄漏電流 貫穿性的受潮、臟污和導電通道 2 測量吸收比 大面積受潮、貫穿性的集中缺陷 3 測量 tgδ 絕緣普遍受潮和劣化 4 測量局部放電 有氣體放電的局部缺陷 5 油的氣相色譜分析 持續(xù)性的局部過熱和局部放電 6 交流或直流耐壓試驗 使抗電強度下降到一定程度的主絕緣局部缺陷 7 操作波或倍頻感應耐壓試驗 (限于變壓器 ) 使抗電強度下降到一定程度的主絕緣或縱絕緣的局部缺陷 表中序號 6和 7兩項為破壞性試驗， 其它各項均屬于非破壞性試驗 68 tgδ 的在線監(jiān)測 局部放電（ PD）的在線監(jiān)測 絕緣的在線監(jiān)測 69 離線監(jiān)測的缺點： 以上所述的絕緣預防性試驗方法，都是電力設備處于離線情況下進行的。離線監(jiān)測的缺點是：① 需停電進行，而不少重要的電力設備不能輕易地停止運行；② 只能周期性進行而不能連續(xù)地隨時監(jiān)視，絕緣有可能在診斷期間發(fā)生故障；③ 停電后的設備狀態(tài)，如作用電場及溫升等和運行中不相符合，影響診斷的正確性。譬如前述的絕緣 tgδ 檢測，采用電橋法時，由于標準電容器的額定電壓的限制，一般只加到 10kV，這對于 220 kV～ 500 kV的電力設備而言，電壓是很低的 70 在線監(jiān)測和診斷的優(yōu)缺點： 在線監(jiān)測和診斷是電力設備在運行狀態(tài)下進行的，故可避免離線監(jiān)測及診斷的上述缺點，可使判斷更加準確。自70年代以來，隨著傳感、信息處理及電子計算機技術的快速發(fā)展，在線監(jiān)測和診斷技術也得到迅速的發(fā)展。根據(jù)在線監(jiān)測和診斷的結論，還可以做到有的放矢地進行維修，這種維修稱為預知性維修。在線監(jiān)測和診斷技術的不足是投資費用較大，只適用于大型和重要設備及變電所 71 tgδ 的在線監(jiān)測 1. 電橋法 在線監(jiān)測 tgδ 時，仍可用前述的西林電橋測量方法。但由于原來應用在電橋中的標準電容器的工作電壓大多僅為10kV，因此對于較高電壓的現(xiàn)場電力設備的測量，需引入一電壓互感器 PT降壓，以適應標準電容器的額定電壓 電橋法在線監(jiān)測 tgδ 原理圖 CX－試品 Co－標準電容器 PT－電壓互感器 G－指零儀 72 角差： 互感器所帶來的角差，可通過 RC移相電路予以校正。然而角差會隨負載大小等因素的影響有所變動，所以校正也不可能是很理想的。電橋中 R C4的調(diào)節(jié)可以手動，也可以自動。由于是有觸頭的調(diào)節(jié)，為了長年的使用，必須選擇十分可靠的 R C4可調(diào)節(jié)元件 電橋法在線監(jiān)測 tgδ 原理圖 CX－試品 Co－標準電容器 PT－電壓互感器 G－指零儀 73 2. 計數(shù)脈沖測相位差法 這是一種直接測量介質(zhì)損失角 δ 的方法。一般情況下，δ 角很小，所以可以用測出的 δ 來代表 tgδ 即： tgδ≈δ δ＝（ π/2）－ θ 脈沖測相位差法原理波形圖 74 3. 全數(shù)字測量法 又稱數(shù)字積分法。這是一種用 A/D轉(zhuǎn)換器分別對電壓和電流波形進行數(shù)字采集，然后根據(jù)付里葉分析法的原理，進行數(shù)字運算，最終可求得 tgδ 值 75 局部放電（ PD）的在線監(jiān)測 電力變壓器 PD的在線聲電聯(lián)合監(jiān)測 CD－電流脈沖檢測器 MC－超聲壓力傳感器 RC－羅戈夫斯基線圈 76 聲電信號圖形識別 電力變壓器 PD在線監(jiān)測時所獲得 的電流脈沖及超聲信號 77 現(xiàn)場帶電測量的靈敏度 實驗室： IEC要求新生產(chǎn)的 ≥300 kV變壓器在制造廠的實驗室里試驗時， PD的視在放電量應小于300～ 500 pC 現(xiàn)場帶電： 現(xiàn)場大變壓器的 PD量在 ≥ 10000 pC時，即應引起嚴重關切。所以 PD的監(jiān)測靈敏度至少應達到 5000 pC。然而即使是這樣一個要求。在在線測量時，也并非一定能夠?qū)崿F(xiàn)的 78 高電壓工程 — 第 4章 絕緣監(jiān)測篇 (The end)