电气设备预防性试验教程

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高压设备试验方法

对试验环境、试验设备、标准表计、安全技术 的一般要求 根据中华人民共和国国家标准(GB311.2-83) 结合现场试验的实际情况,对试验环境的一般 要求:

高电压试验技术第一部分一般试验条件和要求,
试品布置和试验条件 1、试品 (1)试品应完整装上对绝缘有影响的所有部 件,并按照规定的工艺处理。 2、试品与周围接地体的距离 (1) 设备或部件(如套管、绝缘子等)试验 时,其电场应尽可能和运行情况相似。 (2)试品与接地体或邻近物物体的距离,一 般应不小于试品高压部分与接地部分间最小空 气距离的1.5倍。
1%。用分压器测量的误差一般不应超过1.5%。

用电压表在试验变压器低压侧测量。在被试设 备电容量较小,可用0.5级的电压表在试验变 压器低压侧测量电压,再通过变比换算到高压 侧的电压。如绝缘油、绝缘子、母线、绝缘用
具等作交流耐压时可使用此法测量电压。

直流高压测量 直流高压测量的内容包括直流电压平均值 Uav和电压脉动系数Ks的测量。 测量电压平均值的总误差,应不大于3%, 测量电压脉动系数的误差,应不大于10%。 测量方法有:静电电压表测量,用直流毫安 表和高欧姆电阻串联测量,分压器测量等。

b 测量阶段: 建立测量仪器所必需的测量条件,慎重地进 行测量操作、认真记录测量数据。 c 数据处理阶段: 根据记录的数据,考虑测量条件的实际情况, 进行数据处理,以求得测量结果和测量误差。

电气设备绝缘试验基本方法
绝缘电阻、吸收比和极化指数测量 1 试验目的 测量电气设备的绝缘电阻,是检查设备绝缘 状态最简便和最基本的方法。在现场普遍用兆 欧表测量绝缘电阻。绝缘电阻值的大小常能灵 敏地反应绝缘情况,能有效地发现设备局部或 整体受潮和脏污,以及绝缘击穿和严重过热老 化等缺陷。
层油温为准,对断路器,互感器等,设备温度
一般以环境温度为准。
试验时设备温度的取值和换算

绝缘电阻,直流泄漏和介质损耗因数的测量受 温度的影响很大,一般绝缘电阻随温度上升而
减小,介质损耗因数则随温度的上升而增加,
并与温度变化的程度,绝缘材料的性质和结构
以及绝缘内部的含水量等有关。
a 绝缘电阻温度换算系数: 换算公式: A级绝缘:MΩ 2=MΩ 1·102(t1-t2) =MΩ 1·K1(K2) B级热塑:MΩ 2=MΩ 1·20.1(t1-t2)=MΩ 1·K3 热固:MΩ 2=MΩ 1·1.60.1(t1-t2)=MΩ 1·K4 MΩ 2为t2温度时的绝缘电阻 MΩ 1为t1温度时的绝缘电阻 K为温度换算系数

按温差进行换算时的温度换算系数 R2=R1·[1+α (t2-t1)]=R1·[1±K] α —电阻温度系数,铜:0.003921/℃,铝: 0.004082/℃ K=α (t2-t1),K1为铜线,K2为铝线

试验对检测设备的一般要求
1 工频电压测量 工频电压峰值和有效值的测量误差应在3%以 内;谐波峰值的测量误差应小于谐波峰值的 10%或基波峰值的1%。 直接测量常采用静电电压表和球隙;间接测量 常采用电压互感器,分压器以及与其相配合的 测量仪器。

根据综合分析,一般可对设备作出判断结论: 合格、不合格或对设备有怀疑。对不合格的, 应及时进行检修。为了能做到有重点地或加 速处理缺陷,应根据设备结构特点,尽量做 部件的分节试验,以进一步查明缺陷的部位 或范围。对有怀疑或异常、一时不易确定是 否合格的设备.应采用缩短试验周期的措施, 或在良好天气下、或在温度较高时进行复测, 来监视设备可疑缺陷的变化趋势,或验证过 去测量的准确性。
绝缘油试验等。

2.大修试验 指大修时或大修后做的检查试 验项目。除定期试验项目外,还需作:变压 器穿心螺栓绝缘电阻、局部放电、油箱密封 试验、断路器分合闸时间和速度、电动机间 隙等试验.其中有些是纯属于机械方面的检 查项目。

3.查明故障试验 指定期试验或大修试验时,
发现试验结果有疑问或异常,需要进一步查明


3 如试品和邻近物体的距离受到限制,允许在 试品高压出线端装设特制的屏蔽或防晕装置, 以防止产生严重的放电,但此类装置不应影响 试品内绝缘的电场。
试验对环境温度湿度的要求

1、 试品应干燥、清洁。为保证试验结果的可靠
性,户内试验的环境温度一般为10-40℃。试品
温度达到环境温度后方可进行试验,保证此项要
故障或确定故障位置时进行的一些试验,或称
诊断试验。这是在“必要时”才进行的试验项
目。例如:空载电流、短路阻抗、绕组频率响
应、振动、绝缘油含水量和油介损、压力释放
器、氧化锌避雷器工频参考电压试验等。

4.预知性试验 这是为了鉴定设备绝缘的寿 命,搞清被试设备的绝缘是否还能继续使用一 段时间,或者是否需要在近期安排更换而进行 的试验。例如:发电机或调相机定子绕组绝缘 老化鉴定、变压器绝缘纸(板)聚合度、油中糠 醛含量试验等。

《电力设备预防性试验规程》分章规定了各种
常用电力设备的试验项目、试验周期和技术要
求。这些试验项目综合了近代基本诊断技术。 按专业来说,分属于电气、化学、机械等技术 领域,其中大部分是电气试验项目。

按试验性质来说,试验项目可分为4类。
1、定期试验 即预防性试验。这是为了及时发
现设备潜在的缺陷或隐患,每隔一定时间对 设备定期进行的试验。例如油中溶解气体色 谱分析、绕组直流电阻、绝缘电阻、介质损 耗因数、直流泄漏、直流耐压、交流耐压、

介质损耗因数tgδ 温度换算 1) 油浸式电力变压器 tgδ 2= tgδ 1·(1.293-1.325)0.1(t2-t1)= tgδ 1·K2 tgδ —温度为t2时的损耗因数 tgδ 1—温度为t1时的损耗因数 K1=1.40.1(t1-t2) K2=(1.293~1.325)0.1(t2-t1) 2) 其他设备换算到20℃时的tgδ 20温度换算系数 表 tgδ 20=K·tgδ t
求的措施(如试品在试验环境中的放置时间等)
在各设备标准中规定。当试验条件受到限制时,
允许试验环境温度的下限为5℃。为了提高设备
绝缘诊断的可靠性,应尽量避免在低温下进行绝
缘试验。
试验对环境温度湿度的要求

2、 空气相对湿度一般不高于80%,在设备绝缘的 tgδ 值测试中,为了消除表面泄漏电流的影响,可采 取以下措施:
绝缘电阻试验测量结果的分析判断 1、所测得的绝缘电阻值应大于规程规定的允许 数值。 2、将所测得的结果与有关数据比较。通常采用 与同一设备的各相间的数据、同类设备间的数 据、出厂试验数据、耐压前后数据等,如发现 异常,应立即查明原因或辅以其他测试结果进 行综合分析、判断。
电测量 电测量主要指电流、电压、功率、电能、相 位、频率、电阻、电感、电容以及时间常数和 介质损耗角等的测量。 整个的测量过程,大体包括三个阶段。 a 准备阶段: 首先要明确“被测量”的性质及测量所要达 到的目标,然后选定测量方式,并找出测量依 据的函数关系,选择合适的测量方法及相应的 测量仪器设备。

泄漏电流温度换算 1) 油浸式A级绝缘 换算公式:I2=I1·eα (t1-t2)=I1·K I2—温度为t2时的泄漏电流(μ A) I1—温度为t1时的泄漏电流(μ A) X—取0.05(0.05~0.06)K=eα (t1-t2)为换算 系数。 2) B级热塑及热固性绝缘 换算公式:I2=I1·1.600.1(t1-t2)=I1·K


绝缘电阻试验使用仪表 最常用的测量仪表是兆欧表。兆欧表按电源 型式通常可分为发电机型和整流电源型两大类 。发电机型一般为手摇(或电动)直流发电机 或交流发电机经倍压整流后输出直流电压;整 流电源型由低压50HZ交流电(或干电池)经 整流稳压、晶体管振荡器升压和倍压整流后输 出直流电压。
影响绝缘电阻的因素: 1、温度的影响; 2、湿度的影响; 3、表面脏污和受潮的影响; 4、被试设备剩余电荷的影响; 5、兆欧表容量的影响。

用兆欧表测量设备的绝缘电阻,由于受介质 吸收电流的影响,兆欧表指示值随时间逐步增 大,通常取施加电压后60S的数值,作为绝缘 电阻值。 2 吸收比和极化指数: 吸收比K1为60S绝缘电阻值(R60S)与15S 绝缘电阻值(R15S)之比值。
对于大容量和吸收过程较长的大型发电机 、变压器等,有时吸收比值尚不足以反映吸 收的全过程,可采用较长时间的绝缘电阻比 值,即(R10min)和(R1min)时绝缘电阻 的比值,称作绝缘的极化指数。 绝缘电阻和吸收比(或极化指数)能反映发电 机或油浸变压器绝缘的受潮程度。绝缘受潮 后吸收比值(或极化指数)降低,因此它是 判断绝缘是否受潮的一个重要指标。

a 在瓷套中的部分瓷裙表面涂有机硅油或硅脂; b 在瓷套中的部分瓷裙表面涂石蜡、并用布擦匀; c 用电热风将瓷套中的部分瓷裙表面吹干。
试验时设备温度的取值和换算

1 在绝缘试验中,对发电机,设备温度一般 以定子绕组的平均温度(一般取值3-4个位置)
为准,对电力变压器绕组,设备温度一般以上
试验项目、周期的确定和技术要求的由来

各类设备(如变压器、电容器、SF6开关设备、 支持绝缘子等)的试验项目和试验周期,由设
备运行的可靠性和安全情况,决定是否需要增
减或修改。

技术要求的来源和依据,大体上可归纳成两类:
1.由电力系统绝缘配合设计出发制定交
流耐压试验电压标准;
2.不少技术要求是由试验经验的积累,

综合分析、判断有时有一定复杂性和难度,而 不是单纯地、教条地逐项对照技术要求(技术 标准)。特别当试验结果接近技术要求限值时 (尚未超标),更应考虑气候条件的影响、测量 仪器可能产生的误差以及甚至要考虑操作人员 的技术素质等因素。综合分析、判断的准确与 否.在很大程度上决定于判断者的工作经验、 理论水平、分析能力和对被试设备的结构特点, 采用的试验方法、测量仪器及测量人员的素质 等的了解程度。

d 铜、铝线圈直流电阻换算系数 换算公式: T+(20或75) R2=R1--------------=R1·K T+t1 T:常数,铜线取235,铅线取225。 R1:温度为t1时的直流电阻值 R2:温度为20℃(或75℃)时的直流电阻值 K1、K2—为铜线换算至20℃或75℃的温度系数, K3、K4—为铝线换算至20℃或75℃的温度系数。
电气设备预防性试验
2010.01
电气设备预防性试验

预防性试验是电力设备运行和维护工作中一
个重要环节,是保证电力设备安全运行的有效
手段之一。多年来,电力部门的高压电力设备
Байду номын сангаас
基本上都是按照原电力部颁发的《电力设备预
防性试验规程》(以下简称《规程》)的要求进
行试验的,对及时发现、诊断设备缺陷起到重
要作用。
经统计分析确定,并经多年实践.逐步修改、 完善的(如介损、泄漏电流、吸收比等的技术 要求)。
试验结果的分析和判断

《规程》着重指出,对试验结果应进行综合分析
和判断。也就是一般应进行下列三步:

第一步应与历年各次试验结果比较;


第二步与同类型设备试验结果比较;
第三步对照《规程》技术要求和其他相关试验结 果,进行综合分析,特别注意看出缺陷发展趋势, 作出判断。

静电电压表测量 用静电电压表可以直接测量工频高压的有效 值,也可配合分压器使用。静电电压表的输入 阻抗大,便于和其他元件组合使用。电源频率、 大气条件、外界电磁场干扰等对其测量几乎没 有影响,这是它突出的优点。
电压互感器测量 通过电压互感器将高压变换为低电压,然后用 普通低压电压表测量,测量范围由互感器电压 等级决定。精密测量用互感器一般在200千伏 以下,可与准确度高的仪表配合,作为校正其 它测量装置之用。 电压互感器,其准确度不应低于0.5级,被测 电压不应高于互感器的额定电压,在二次侧应 使用不低于0.5级的测量仪表,根据对交流电 压有效值,均值或峰值的不同要求使用相应的 仪表。


用电容分压器测量。
利用电容分压原理使用相应的仪表可测量有
效值、峰值、或瞬时值。高压电容器C1可用高 压标准电容或高压油纸容器。低压电容器C2可 用聚苯乙烯电容器或油纸电容器,电压表V应 使用高内阻电压表,一般其内电阻选择原则是
使时间常数C1R=C2r≥1~2秒。

用互感器和静电电压表测量的误差应不超过
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