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【摘要】在电力系统有着很多电气设备,电气设备的故障可能会使整个系统变得危险,从而对我们和社会造成危害。高压电气设备的试验与状态诊断可以对安全隐患进行清除,保护电气系统安全的运行。因此,高压电气设备进行试验与状态诊断是极为重要的,保证他们的正常运行,才能保证电力系统安全稳定运行。本文针对高压电气设备的试验与状态诊断的方式进行论述。
【关键词】高压电气设备;试验;状态诊断
在电力系统中,高压电气设备是非常重要的设备,是电力安全生产、控制调节、传输变换的前提和有效保障,高压电气设备不同,其技术特点、结构和性能也不同。高压电气设备的电气试验是对其主绝缘或参数能否满足安全运行的一个非常重要检验途径。
1.高压电气设备的试验
1.1泄漏电流试验
泄漏电流的测试仪表是直流兆欧表,其工作电压在2.5KV以下,远远低于一些电气设备的工作电压。当仪表的测量电压难以满足测试要求时,测试就采用加直流高压得方式,对电气设备的泄漏电流进行测量。当高压下的泄漏电流大于低压下的电流时,表明高压下的绝缘电阻小于低压下的电阻,即电气设备存在缺陷。泄漏电流的测量与绝缘电阻的测量原理上区别不大,但是前者有以下特点:试验电压远远高于兆欧表,容易检查出绝缘自身的缺陷,进而检查出尚未贯通的集中性缺陷;更有利于分析绝缘的缺陷类型;测量泄漏电流的仪表精度要高于兆欧表。
1.2直流耐压试验
直流耐压试验是直流耐压电压较高,它能发现设备受潮、劣化,对发现绝缘的某些局部缺陷具有特殊作用。在进行直流耐压试验过程中会对设备产生一定程度的损害,为检测设备在高压试验下承受的最大电压峰值。便于确定设备的使用范围和选择设备的量程。直流耐压试验的电压比较高,能检查出绝缘的某些局部缺陷,可与泄漏电流测量一起进行。其与交流耐压试验相对比,优点是对绝缘损伤小、试验设备轻便和容易检查出设备的局部缺陷;缺点主要是对绝缘的检查结果不如交流耐压试验更符合实际。
1.3交流耐压试验
电力设备在运行中,绝缘在很长的时间内受到一些外界因素的作用会慢慢的变坏,发生故障。在这其中有整体变坏和部分变坏的分别。交流耐压试验主要是关于电力设备绝缘强度的检验,是预防性试验的一项重要内容。交流耐压试验能直接鉴定电气设备绝缘强度大小,采用这种方法能直接检查出电气设备的集中性缺陷,是保证设备绝缘性能好坏、避免因绝缘引起安全事故的重要措施。交流耐压试验有的时候进一步发展设备绝缘中的一些弱点,所以在进行交流耐压试验之前,必须测量设备的绝缘电阻、泄漏电流和介质损耗因数等,只有这些试验测量结果符合要求才能进行设备的交流耐压试验。如果测量结果不符合要求,应对设备进行检修,以免交流耐压试验对设备造成绝缘损伤。所以,在在电气设备的试验中交流耐压试验是电力设备绝缘强度判断的有效手段,对电力设备有着很大的意义。
1.4绝缘电阻试验
绝缘电阻试验主要对电气设备绝缘进行检验,并且是绝缘试验中一种比较常规简单的方式。如果电气设备绝缘受潮,表面变脏,留有表面放电或击穿痕迹时,其绝缘电阻会显著下降。绝缘电阻试验适用于检测贯穿性缺陷和普遍性缺陷。电气设备绝缘吸湿程度也会随着周围环境的改变而发生改变,电气设备的绝缘电阻随温度改变而改变的,改变的程度不同与绝缘的种类有关。同时在被试物的表面发现脏污或受潮的现象,会导致表面电阻率减低,绝缘电阻也会下降。在测试的过程中,我们必须设法消除表面泄漏电流的影响,以获得正确的测量结果。对有剩余电荷的被试设备进行试验时,会出现虚假现象,由于剩余电荷的存在会使测量数据虚假地增大或减小,但是在试验前必须做到充分放电。在不断地应用中,我们也发现兆欧表的容量对绝缘电阻试验中的结果会有影响作用。
2.高压电气设备的状态诊断
高压电气设备状态检修属一项系统工程,其涵盖了设备运行在线监测、带电检测、设备管理、维护、设备检修及故障记录等系列工作。
2.1高压电气设备运行状态的监测
高压电气设备状态监测工作的参照对象为高压电气设备诊断的目的,其基础为准确的装置及方法检查测量高压设备状态信息,依据为高压电气设备状态测量反馈信息,并在免干扰的环境中真实地反映出高压电气设备的运行状态。此外,高压电气设备状态监测工作亦采用了设备故障监测模式,其在提升变电站高压电气设备运行状态的可靠性、维护电力系统的正常运行方面发挥着重要的作用。
2.1.1状态监测特征量的合理选取
近年来,传感技术得到了快速的发展,其也加大了高压电气设备允许被监测的状态量。现阶段,高压电气设备常用状态监测包括变压器、电容设备、氧化锌避雷器及高压断路器等。变压器:SF6气体绝缘变压器、充油变压器、环氧树脂浇注绝缘变压器等的监测。监测特征量:油中溶解气体的含量、局部放电、绕组变形、铁芯接地的电流、高压套管的介损等。电容设备:电容器、电容式电压互感器、电流互感器、电缆等的监测。监测特征量:泄漏电流、值电容、介损等。氧化锌避雷器:可检测总电流及阻性电流的监测。
高压断路器:监测特征量包括闸线卷电流、操作机构行程、速度与机械振动等。
2.1.2状态监测间隔期的确定
高压电气设备状态维修的依据为状态监测方式检查设备故障情况,且根据设备故障反馈的信息制定出针对性强的处理办法,以防电气设备功能故障的持续恶化或对其他电气设备的不良影响。针对这一问题,合理确定状态监测的间隔期便显得尤其重要,即以设备状态检测为主要手段,对设备运行情况予以判断,以排除设备隐患。
2.2高压电气设备运行故障的诊断
高压电器设备状态检修包括故障诊断及设备监测等核心问题。一般而言,高压电气设备诊断包括动态诊断及表态诊断。表态诊断主要通过常规检查或离线检查,以求全面掌握高压电气设备的状态;动态诊断主要通过故障诊断及状态检测,以求查明设备运行状态及设备性能。动态诊断及表态诊断的目的皆为为设备检修决策提供可靠的参考依据,并通过对设备异常情况的检测,对设备状态变化趋势的预测及分析,以求准确诊断或判别故障出现的原因。通常情况下,在线监测、运行检查及预防性试验等手段均难以获取全面的设备运行状态信息,且难以准确判断出设备的缺陷程度及内部缺陷,则针对设备缺陷或故障开展相应的试验必不可少。所以,高压电气设备状态检修应就存在的缺陷及故障开展相应的诊断性试验,以提高诊断结果的准确性。
3.结语
在高压电气设备的试验与状态诊断中,不断利用一些普通的试验设备,在资金基本不变的情况下,能够在一定水平上使高压电气试验的准确性得到提高,同时,高压电气设备的试验与状态诊断提高了工作效率,降低实际检修维护的成本。
参考文献
[1]徐伟,明经亮.电力系统中高压电气试验的探讨[J].中国新技术新产品,2011(18).
[2]梁丽霞.高压电气设备的试验与造价控制[J].机电信息,2011(15)
【关键词】高压电气设备;试验;状态诊断
在电力系统中,高压电气设备是非常重要的设备,是电力安全生产、控制调节、传输变换的前提和有效保障,高压电气设备不同,其技术特点、结构和性能也不同。高压电气设备的电气试验是对其主绝缘或参数能否满足安全运行的一个非常重要检验途径。
1.高压电气设备的试验
1.1泄漏电流试验
泄漏电流的测试仪表是直流兆欧表,其工作电压在2.5KV以下,远远低于一些电气设备的工作电压。当仪表的测量电压难以满足测试要求时,测试就采用加直流高压得方式,对电气设备的泄漏电流进行测量。当高压下的泄漏电流大于低压下的电流时,表明高压下的绝缘电阻小于低压下的电阻,即电气设备存在缺陷。泄漏电流的测量与绝缘电阻的测量原理上区别不大,但是前者有以下特点:试验电压远远高于兆欧表,容易检查出绝缘自身的缺陷,进而检查出尚未贯通的集中性缺陷;更有利于分析绝缘的缺陷类型;测量泄漏电流的仪表精度要高于兆欧表。
1.2直流耐压试验
直流耐压试验是直流耐压电压较高,它能发现设备受潮、劣化,对发现绝缘的某些局部缺陷具有特殊作用。在进行直流耐压试验过程中会对设备产生一定程度的损害,为检测设备在高压试验下承受的最大电压峰值。便于确定设备的使用范围和选择设备的量程。直流耐压试验的电压比较高,能检查出绝缘的某些局部缺陷,可与泄漏电流测量一起进行。其与交流耐压试验相对比,优点是对绝缘损伤小、试验设备轻便和容易检查出设备的局部缺陷;缺点主要是对绝缘的检查结果不如交流耐压试验更符合实际。
1.3交流耐压试验
电力设备在运行中,绝缘在很长的时间内受到一些外界因素的作用会慢慢的变坏,发生故障。在这其中有整体变坏和部分变坏的分别。交流耐压试验主要是关于电力设备绝缘强度的检验,是预防性试验的一项重要内容。交流耐压试验能直接鉴定电气设备绝缘强度大小,采用这种方法能直接检查出电气设备的集中性缺陷,是保证设备绝缘性能好坏、避免因绝缘引起安全事故的重要措施。交流耐压试验有的时候进一步发展设备绝缘中的一些弱点,所以在进行交流耐压试验之前,必须测量设备的绝缘电阻、泄漏电流和介质损耗因数等,只有这些试验测量结果符合要求才能进行设备的交流耐压试验。如果测量结果不符合要求,应对设备进行检修,以免交流耐压试验对设备造成绝缘损伤。所以,在在电气设备的试验中交流耐压试验是电力设备绝缘强度判断的有效手段,对电力设备有着很大的意义。
1.4绝缘电阻试验
绝缘电阻试验主要对电气设备绝缘进行检验,并且是绝缘试验中一种比较常规简单的方式。如果电气设备绝缘受潮,表面变脏,留有表面放电或击穿痕迹时,其绝缘电阻会显著下降。绝缘电阻试验适用于检测贯穿性缺陷和普遍性缺陷。电气设备绝缘吸湿程度也会随着周围环境的改变而发生改变,电气设备的绝缘电阻随温度改变而改变的,改变的程度不同与绝缘的种类有关。同时在被试物的表面发现脏污或受潮的现象,会导致表面电阻率减低,绝缘电阻也会下降。在测试的过程中,我们必须设法消除表面泄漏电流的影响,以获得正确的测量结果。对有剩余电荷的被试设备进行试验时,会出现虚假现象,由于剩余电荷的存在会使测量数据虚假地增大或减小,但是在试验前必须做到充分放电。在不断地应用中,我们也发现兆欧表的容量对绝缘电阻试验中的结果会有影响作用。
2.高压电气设备的状态诊断
高压电气设备状态检修属一项系统工程,其涵盖了设备运行在线监测、带电检测、设备管理、维护、设备检修及故障记录等系列工作。
2.1高压电气设备运行状态的监测
高压电气设备状态监测工作的参照对象为高压电气设备诊断的目的,其基础为准确的装置及方法检查测量高压设备状态信息,依据为高压电气设备状态测量反馈信息,并在免干扰的环境中真实地反映出高压电气设备的运行状态。此外,高压电气设备状态监测工作亦采用了设备故障监测模式,其在提升变电站高压电气设备运行状态的可靠性、维护电力系统的正常运行方面发挥着重要的作用。
2.1.1状态监测特征量的合理选取
近年来,传感技术得到了快速的发展,其也加大了高压电气设备允许被监测的状态量。现阶段,高压电气设备常用状态监测包括变压器、电容设备、氧化锌避雷器及高压断路器等。变压器:SF6气体绝缘变压器、充油变压器、环氧树脂浇注绝缘变压器等的监测。监测特征量:油中溶解气体的含量、局部放电、绕组变形、铁芯接地的电流、高压套管的介损等。电容设备:电容器、电容式电压互感器、电流互感器、电缆等的监测。监测特征量:泄漏电流、值电容、介损等。氧化锌避雷器:可检测总电流及阻性电流的监测。
高压断路器:监测特征量包括闸线卷电流、操作机构行程、速度与机械振动等。
2.1.2状态监测间隔期的确定
高压电气设备状态维修的依据为状态监测方式检查设备故障情况,且根据设备故障反馈的信息制定出针对性强的处理办法,以防电气设备功能故障的持续恶化或对其他电气设备的不良影响。针对这一问题,合理确定状态监测的间隔期便显得尤其重要,即以设备状态检测为主要手段,对设备运行情况予以判断,以排除设备隐患。
2.2高压电气设备运行故障的诊断
高压电器设备状态检修包括故障诊断及设备监测等核心问题。一般而言,高压电气设备诊断包括动态诊断及表态诊断。表态诊断主要通过常规检查或离线检查,以求全面掌握高压电气设备的状态;动态诊断主要通过故障诊断及状态检测,以求查明设备运行状态及设备性能。动态诊断及表态诊断的目的皆为为设备检修决策提供可靠的参考依据,并通过对设备异常情况的检测,对设备状态变化趋势的预测及分析,以求准确诊断或判别故障出现的原因。通常情况下,在线监测、运行检查及预防性试验等手段均难以获取全面的设备运行状态信息,且难以准确判断出设备的缺陷程度及内部缺陷,则针对设备缺陷或故障开展相应的试验必不可少。所以,高压电气设备状态检修应就存在的缺陷及故障开展相应的诊断性试验,以提高诊断结果的准确性。
3.结语
在高压电气设备的试验与状态诊断中,不断利用一些普通的试验设备,在资金基本不变的情况下,能够在一定水平上使高压电气试验的准确性得到提高,同时,高压电气设备的试验与状态诊断提高了工作效率,降低实际检修维护的成本。
参考文献
[1]徐伟,明经亮.电力系统中高压电气试验的探讨[J].中国新技术新产品,2011(18).
[2]梁丽霞.高压电气设备的试验与造价控制[J].机电信息,2011(15)