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电力设备预防性试验的现状和进展

更新:2020-04-06

摘要:预防性实验是电力装备运行和维护工作中一个重要环节,是保证电力装备平安运行的有用手段。多年来,电力部门和年夜型工矿企的高压电力装备基本上都是依照原电力部发表的《电力装备预防性实验规程》(以下简称《规程》)的要求进行实验的,对实时发现、诊断装备缺陷起到重要作用。
关头词:电力装备预防性实验现状进展  预防性实验是电力装备运行和维护工作中一个重要环节,是保证电力装备平安运行的有用手段。多年来,电力部门和年夜型工矿企的高压电力装备基本上都是依照原电力部发表的《电力装备预防性实验规程》(以下简称《规程》)的要求进行实验的,对实时发现、诊断装备缺陷起到重要作用。  1996年原电力部对《规程》近行了修订,修订后的电力行尺度DL/T596—1996《电力装备预防性实验规程》已于1997年正式发表实施。  《规程》修订沿革  《规程》自50年月至今40年中,前后共进行过5次修订,技术比力成熟。前两个版本在内容和花式方面比力“苏联化”,1985年和1996年版起头慢慢“中国化”了。  《规程》内容普遍,现实上有的内容已超越预防性实验的范围,就其性来说,属运行维护范围。是以有人曾建议名称改用“电力装备维护实验规程”。这里的“维护”一词包括了预防性维护、预知性维护和消缺性维护,与《规程》的现实内容比力相符,但斟酌到习惯上对“维护”一词理解较窄.而"预防性实验”又用惯了,后仍沿用老名称。  《规程》内容概要  《规程》分章划定了各类经常使用电力装备的实验项目、实验周期和技术要求。这些实验项目综合了近代基本诊断技术。按来说,分属于电气、化学、机械等技术领域,其中年夜部门是电气实验项目。  按实验性米说,实验项目可分为4类。  1.定期实验即预防性实验。这是为了实时发现装备潜在的缺陷或隐患,每隔一按时间对装备定期进行的实验。例如油中消融气体色谱分析、绕组直流电阻、尽缘电阻、介消耗因数、直流泄漏、直流耐压、交流耐压、尽缘油实验等。  2.年夜修实验指年夜修时或年夜修后做的检查实验项目。除定期实验项目外,还需作:穿心螺栓尽缘电阻、局部放电、油箱密封实验、断路器分合闸时间和速度、电念头间隙等实验.其中有些是纯属于机械方面的检查项目。  3.查明故障实验指定期实验或年夜修实验时,发现实验成效有疑问或异常,需要进一步查明故障或肯定故障位置时进行的一些实验,或称诊断实验。这是在“需要时”才进行的实验项目。例如:空载电流、短路阻抗、绕组频率响应、振动、尽缘油含水和油介损、压力释放器、氧化锌避雷器工频参考电压实验等。  4.预知性实验这是为了鉴定装备尽缘的寿命,弄清被试装备的尽缘是否还能继续使用一段时间,或是否需要在近期放置更换而进行的试例如:发机电或调相机定子绕组尽缘老化鉴定、变压器尽缘纸(板)聚合度、油中糠醛含实验等。  由上述可见、《规程》所列的很多实验项目,确已超越定期预防性实验的范围。  实验项目、周期简直定和技术要求的由来  各类装备(如变压器、电容器、SF6开关装备、支持尽缘子等)的实验项目和实验周期,由装备运行的靠得住性和平安情况,决议是否需要增减或修改。  技术要求的来历和依据,年夜体上可回纳成两类:  1.由电力系统尽缘配合设计动身制定交流耐压实验电压尺度;  2.很多技术要求是由实验经验的堆集,经统计分析肯定,并经多年实践.慢慢修改、完善的(如介损、泄漏电流、吸收比等的技术要求)。  实验成效的分析和判断  《规程》着重指出,对实验成效应进行综合分析和判断。也就是一般应进行下列三步:步应与历年各次实验成效比力;第二步与同类型装备实验成效比力;第三步对照《规程》技术要求和其他相关实验成效,进行综合分析,出格注重看有缺陷成长趋向,作出判断。  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(技术尺度)。出格当实验成效接近技术要求限值时(还没有超标),更应斟酌天气条件的影响、丈仪器可能发生的误差和甚至要斟酌操作人员的技术素等身分。综合分析、判断的准确与否.在很年夜水平上决议于判断者的工作经验、理论水平、分析能力和对被试装备的结构特点,采用的实验方式、丈仪器及丈人员的素等的领会水平。  凭据综合分析,一般可对装备作出判断结论:及格、不及格或对装备有思疑。对不及格的,应实时进行检修。为了能做到有重点地或加速处置缺陷,应凭据装备结构特点,尽做部件的分节实验,以进一步查明缺陷的部位或范围。对有思疑或异常、一时不容易肯定是否及格的装备.应采用缩短实验周期的措施,或在秀天气下、或在温度较高时进行复测,来监视装备可疑缺陷的变化趋向,或验证曩昔丈的准确性。  近十多年来国内外的进展  近十多年来我国电力装备预防性实验工作,在实验方式、实验项目和实验仪器等方面有了很多进展。现划分举例叙述以下:  1.基本尽缘实验项目  传统的基本尽缘实验项目,如尽缘电阻、直流泄漏电流、介损、直流耐压和交流耐压实验等实验方式基本不变,少数改良:  (1)尽缘电阻实验项目中,发现变压器吸收比实验不够完善,很多新出厂或检修烘燥后容较年夜的变压器,尽缘电阻尽对值较高,但吸收比(R60"/R15")偏小,疑为不及格。经研究后采用上普遍采用的极化指数实验(R600"/R60")后,就易于作出明确判断,是以《规程》中增列了极化指数的实验项目。  从介理论来分析,吸收比实验时间短(仅60s),复合介中的极化进程刚处于起头阶段,远没有形成基本款式,尚不能周全反映尽缘的真实面目,故吸收比成效不够准确;极化指数实验时问为600s(10min),介极化进程虽末完成,但已初步接近基本款式,故能较准确地反映尽缘受潮情况。从技术成长历史来看,工蓬勃国家从40年月至今都一直采用极化指数实验,不采用吸收比实验。  (2)改良在电场干扰下丈装备介损时的抗干扰方式。如采用电子移相抵消法和异频法等新方式,且操作利便,提高了工作效率,但另外一种采用电源倒向和自动计较的方式在干扰较年夜时,误差仍较年夜。  (3)6—35kV中压橡塑尽缘电力电缆(指聚氯乙烯尽缘、交联聚乙烯尽缘和乙丙橡胶尽缘电缆),取消了投运后的直流耐压实验项目,代之以丈外护套和内衬层的尽缘电阻。  这是由于高幅值直流电压在宏观上会下降橡塑电缆尽缘寿命,很多直流耐压实验及格的橡塑电缆在运行中发生击穿事故,这已在理论和国内外的运行实践中证实。但对于35kV及以下纸尽缘电缆,多年经验讲明,直流耐压实验仍是行之有用的预防性实验项目,能发现许多消在缺陷,故还应继续执行。  (4)交流耐压实验中,对年夜容试品(如SF6组合电器、年夜型发机电等)采用工频串联谐振方式的日渐增多。  (5)总结数十年的经验讲明,电力变压器的定期实验项目首先应是油中消融气体的色谱分析。尽年夜部门的变压器缺陷都是从色谱分析发现的。此次修订《规程》时,把色谱分析列为电力变压器的首位实验项目。  2.年夜修和查明故障实验项目  在这方面前后增加了一些实验项目,举例以下:  (1)35kV固体环氧树脂尽缘的电流互感器增做局部放电实验;  (2)220kV及以上电力变压器年夜修后,做局部放电实验;  (3)电力变压器出口短路后,做变压器绕组频率响应实验,以检测绕组是否变形;  (4)在需要时做变压器油中含水、油中含糠醛和尽缘纸板聚合度实验,后两项实验的目的在于决议是否需要更换尽缘;  (5)氧化锌避雷器若是直流电压实验或交流阻性电流测试不及格,应做交流工频参考电压实验,以作出进一步判断。  3.丈仪器和实验装备的改良  这些年来国内生产的丈仪器和实验装备有了较多的改良,有的慢慢走向数字化、微机操作化、自动化或半自动化,提高了丈精度和工作效率,促使运用了数十年的老仪器慢慢更新换代。例如:  (1)泛起了数字兆欧表,能自动计时,并能显示吸收比值和极化指数值,兼有自动放电功能。  (2)高压直流电压实验装备更趋完善。功率和电压品级均有提高,采用数字式和指针式并用表计,读数利便、准确、易于判别。  (3)泛起了多种新颖的尽缘介损失角测试仪(有新式的M型实验电路和丈电压、电流相角差的电路多种)。年夜多用微机控制或自动计较,数字显示。抗干扰性能也有显著改良,提高了丈精度和工作简捷性,促使QS1高压电桥慢慢淘汰。  (4)普遍使用新式数字式交直流高压分压器,使现场能利便地直接丈高压侧电压,能直接显示“交流电压峰值/√-2”的数值或有用值。  (5)生产了多种供年夜容试品交流耐压实验用的串联谐振实验装配。  (6)丈年夜型电力变压器绕组直流电阻的仪器,解决了五柱式三角绕组的丈问题,采用微机控制,提高了稳流性能,显著缩短了丈时间。  (7)新开发的有载分接开关特征测试仪和高压开关测试仪,采用数字存储电子示波器的原理,显示波形和丈值,并打印出来,成为成套用仪器。  (8)国产的电力变压器绕组变形测试仪,性能较好。  (9)氧化锌避雷器自动测试仪、变压器变比和接线组别自动测试仪、接触电阻丈仪、尽缘油介强度自动测试器等,都有了改良。  几个工蓬勃国家电力公司的预防性实验工作,从整体上来看,实验项目较少,有的实验周期较长。关于尽缘方面的基本实验与我国相似,这些项目一般都由电力公司自己做。一些查明故障用的特殊实验项目(如局部放电定位、绕组变形实验等),则委托实验单元或制造厂做。  国外采用的实验方式和项目,有的与我国习惯做法不尽不异,例如他们习惯于对氧化锌和普阀式(碳化硅)避雷器做介消耗丈。现实上是对氧化锌避雷器丈5~10KV交流电压下阻性电流的消耗。此法运用得很普遍。而我国习惯于做直流电导电流1mA下电压实验。国外有的对避雷器做局部放电实验,或丈无线电干扰,发现了很多缺陷。有的对有间隙的避雷器做冲击放电电压实验。对年夜型电念头,普遍做直流泄漏和直流耐压实验,而不做交流耐压实验等。  国外电流公司实验班组在基本实验项目方面采用的实验仪器与我国相似,但工蓬勃国家的仪器和实验装备的进步前辈性和微机化、自动化方面则于我国,响应的丈精度也高些,有的还配备红外照相机、携带式通讯装备、笔记本电脑(有的附有分析、诊断实验数据用的"家系统")、手提电话、传真附件和打印机等,能将重要的实验成效和发现的问题在现场向上级汇报,请求指示。  国外实验班组一般都有用的实验用汽车。部门较重的实验装备,如交、直流耐压实验装备、介损仪、电缆故障测寻装备等固定在车上,不用搬上搬下。用轻便的高压铜轴电缆引向被试装备。  纵观国内外电力部门预防性实验工作的进展进程,从实验项目和实验周期来看,凡是一个国家生产的电力装备产物较好的,运行中注重维护,运行靠得住性较高的,这个国家划定的实验项目就较少,实验周期也较长,有的甚至对某些装备不做实验。  今朝我国电力装备和运行维护水平允处于慢慢提高的进程,新发表实施的DL/T596-1996《电力装备预防性实验规程》中,已适当精简了部门实验项目,有的装备的实验周期也有所延长,但实验项目仍是偏多的,周期也较短,有待于进一步提高。