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上海妙定電氣有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 直流系統(tǒng)接地故障定點(diǎn)儀,直流系統(tǒng)綜合監(jiān)測(cè)儀 |
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2018-8-30 閱讀(2333)
1,、絕緣電阻的測(cè)量
基本而常用的非破壞性試驗(yàn)方法：就是用兆歐表測(cè)量被試驗(yàn)的絕緣電阻。通常,，電氣設(shè)備的絕緣都是多層的，這些多層絕緣體，在外施直流電壓下，就有吸收現(xiàn)象,，即電流逐漸減小，而趨于某一恒定值(泄漏電流),。圖1中的曲線1即為這一電流隨時(shí)間變化的曲線,，因?yàn)橥ㄟ^介質(zhì)的電流與介質(zhì)電阻的測(cè)量值成反比,，故可用曲線2表示介質(zhì)加壓后其電阻的測(cè)量值與時(shí)間的關(guān)系,，如被試品絕緣狀況愈好，吸收過程進(jìn)行得愈慢,，吸收現(xiàn)象便愈明顯,，如被試品嚴(yán)重受潮或其中有集中性導(dǎo)電通道，由于絕緣電阻顯著降低,，泄漏電流增大,，吸收過程快，如曲線3所示,。這樣流過絕緣的電流便迅速變?yōu)橐惠^大的泄漏電流,。因此可根據(jù)被試品的電流變化情況來判斷被試品的絕緣狀況。
當(dāng)被試品絕緣中存在貫穿的集中性缺陷時(shí),，反映泄漏電流的絕緣電阻明顯下降,，用兆歐表檢查時(shí)便發(fā)現(xiàn)。例如：變電站中的針式絕緣子常見的缺陷是瓷質(zhì)開裂,，開裂后絕緣電阻明顯下降,，一般就可用兆歐表檢測(cè)出來；而發(fā)電機(jī)的絕緣往往變動(dòng)甚大,，它和被試品的體積,、尺寸、空氣狀況等有關(guān),，往往難以給出一定的絕緣電阻值的判斷標(biāo)準(zhǔn),。通常把處于同一運(yùn)行條件下不同相的絕緣電阻進(jìn)行比較，或是把這一測(cè)量的絕緣電阻和過去對(duì)它曾測(cè)得的絕緣電阻值進(jìn)行比較來發(fā)現(xiàn)問題,；對(duì)于容量較大的設(shè)備如電機(jī),、變壓器、電容器等可利用吸收現(xiàn)象來測(cè)量它們的絕緣電阻(即絕緣電阻測(cè)量值)隨時(shí)間的變化以判斷絕緣狀況。吸收試驗(yàn)反映B級(jí)絕緣和B級(jí)浸膠絕緣的局部缺陷和受潮程度比較靈敏,。發(fā)電機(jī)定子絕緣的吸收現(xiàn)象是十分明顯的,，通常用吸收比來表示：K＝R60″/R15″(即60s時(shí)兆歐表讀數(shù)與15s時(shí)的讀數(shù)之比)。由于K值是兩個(gè)絕緣電阻之比故與設(shè)備尺寸無關(guān),，可有利于反映絕緣狀態(tài),，完好干燥的絕緣，吸收現(xiàn)象明顯,，吸收比K常較大(大于1.3),；絕緣受潮時(shí)，吸收現(xiàn)象不明顯,，吸收比較小(接近于1),。
需要注意的是，有時(shí)當(dāng)某些集中性缺陷雖已發(fā)展得很嚴(yán)重,，以致在耐壓實(shí)驗(yàn)中被擊穿,，但耐壓試驗(yàn)前測(cè)出的絕緣電阻值和吸收比均很高，這是因?yàn)檫@些缺陷雖然嚴(yán)重,，但還沒有貫穿的緣故,。因此只憑絕緣電阻的測(cè)量來判斷絕緣狀況是不可能的，還需要選擇其它方法進(jìn)行試驗(yàn),。
2,、泄漏電流試驗(yàn)
泄漏電流試驗(yàn)與絕緣電阻測(cè)量原理相同，只是前者在較高電壓下進(jìn)行(高于10kV),，通常是測(cè)量出試品在不同試驗(yàn)電壓下的泄漏電流,，做出泄漏電流I與試驗(yàn)電壓U的關(guān)系曲線，因而能更靈敏地測(cè)出一法中所發(fā)現(xiàn)的缺陷,。如圖2為發(fā)電機(jī)絕緣泄漏曲線,，對(duì)于良好的絕緣，泄漏電流隨試驗(yàn)電壓成直線上升,，且值較小(曲線1),，當(dāng)絕緣受潮時(shí)電流數(shù)值如曲線2所示，如絕緣中有集中性缺陷,，泄漏電流值在超過一定試驗(yàn)電壓時(shí),，將劇烈增加(曲線3)，缺陷愈嚴(yán)重,，泄漏值發(fā)生劇增的試驗(yàn)電壓越低(曲線4),，此時(shí)設(shè)備在運(yùn)行中有擊穿的危險(xiǎn)。
對(duì)設(shè)備測(cè)出的泄漏電流值,，可按規(guī)程進(jìn)行比較,，并參照過去的記錄進(jìn)行分析判斷。
3、介質(zhì)損失角正切值(tgδ)的測(cè)量
這是一種使用較多而且對(duì)判斷絕緣較為有效的方法,，通過測(cè)量tgδ可反映出整個(gè)絕緣的分布性缺陷,，例如運(yùn)行中絕緣的普遍受潮和老化(如油的劣化、有機(jī)固體材料的老化等),，這時(shí)流過絕緣的有功電流分量增大,，tgδ也增大，實(shí)際上反映了絕緣中單位體積內(nèi)功率損耗的增大,。用測(cè)量tgδ的方法檢查變壓器,、互感器、套管,、電容器等都有一定的效果,。
如果絕緣內(nèi)的缺陷不是分布性而是集中性的，則用測(cè)tgδ法有時(shí)反映就不靈敏,，被試絕緣體積越大,，就越不靈敏。
對(duì)電機(jī),、電纜這類電氣設(shè)備,，由于運(yùn)行中的故障多為集中性缺陷發(fā)展所致,，整個(gè)體積越大,，用測(cè)tgδ的效果越差。因此,，通常對(duì)運(yùn)行中的電機(jī),、電纜等設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)便不做這項(xiàng)試驗(yàn)，對(duì)套管絕緣,，tgδ試驗(yàn)是一項(xiàng)*而且是較有效的試驗(yàn),。因套管體積小，用tgδ試驗(yàn)不僅可反映套管絕緣分布情況,，而且有時(shí)可檢查出其集中性缺陷,。
在用tgδ法判斷絕緣狀況時(shí)，必須著重廠史的比較并且與處于同樣運(yùn)行條件下的同類型其它設(shè)備比較,，即使tgδ未超過標(biāo)準(zhǔn),，但與過去比較有明顯增大時(shí)，就必須進(jìn)行處理,，以免在運(yùn)行中發(fā)生事故,。
以上提到的試驗(yàn)方法都是在較低電壓下進(jìn)行，屬于非破壞性試驗(yàn),。通過試驗(yàn)進(jìn)行全面對(duì)比分析,，可以判斷出被試設(shè)備的絕緣狀況與缺陷性質(zhì)。絕緣預(yù)防性試驗(yàn)一般每年一次，如在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有與規(guī)程規(guī)定不符時(shí),，應(yīng)查明原因,，消除缺陷。
4,、耐壓試驗(yàn)
耐壓試驗(yàn)是絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的一個(gè)重要項(xiàng)目,，即對(duì)絕緣施加一個(gè)比工作電壓高得多的電壓進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)中可能引起設(shè)備絕緣的損壞,，故又稱破壞性試驗(yàn),。為避免設(shè)備的損壞，耐壓試驗(yàn)要在非破壞性試驗(yàn)之后進(jìn)行,，即在非破壞性試驗(yàn)之后方允許進(jìn)行,。
目前，絕緣預(yù)防性試驗(yàn)中應(yīng)用耐壓試驗(yàn)方法主要有：交流耐壓和直流耐壓兩種,。在應(yīng)用中,，發(fā)現(xiàn)過大量的缺陷，有效地提高了電氣設(shè)備的安全,。
4.1交流耐壓試驗(yàn)
交流耐壓試驗(yàn)?zāi)苡行У匕l(fā)現(xiàn)較危險(xiǎn)的集中性缺陷,，可準(zhǔn)確地考驗(yàn)絕緣的裕度，但有一重要缺點(diǎn)：即對(duì)固體有機(jī)絕緣,，在較高的交流電壓作用時(shí),，會(huì)使絕緣中的一些弱點(diǎn)更加發(fā)展，因此,，應(yīng)當(dāng)選擇合適的試驗(yàn)電壓值,。一般考慮到運(yùn)行中絕緣的變化耐壓試驗(yàn)電壓值應(yīng)取得比出廠電壓低些。而且不同情況的設(shè)備應(yīng)不同對(duì)待,。例如在大修前發(fā)電機(jī)定子繞組的試驗(yàn)電壓常取1.3～1.5倍額定電壓,；對(duì)于運(yùn)行20年以上的發(fā)電機(jī)，由于絕緣較老,，可取1.3倍額定電壓來做耐壓試驗(yàn),。但對(duì)與架空線路有直接連接的運(yùn)行20年以上的發(fā)電機(jī)考慮到運(yùn)行中大氣過電壓侵襲的可能較大，為了安全仍要求用1.5倍額定電壓來做耐壓試驗(yàn),。
做耐壓試驗(yàn)時(shí),，常是升壓至試驗(yàn)電壓后，加壓1min以便觀察被試品的情況,，同時(shí)也是為使已開始擊穿的缺陷來得及暴露出來,，耐壓時(shí)間不宜太長(zhǎng)，以免使絕緣發(fā)生擊穿,。
4.2直流耐壓試驗(yàn)
直流耐壓試驗(yàn)也能確定絕緣的電氣強(qiáng)度,，與交流耐壓試驗(yàn)相比,，它的特點(diǎn)是：試驗(yàn)設(shè)備輕小，其次在絕緣進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的同時(shí),，可通過測(cè)量泄漏電流來觀察內(nèi)部的絕緣缺陷,。
直流耐壓試驗(yàn)電壓的選取，也應(yīng)參照絕緣的工頻交流耐壓試驗(yàn)電壓和交直流擊穿強(qiáng)度之比,。對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組取2～2.5倍額定電壓,，對(duì)于3、6,、10kV的電力電纜取5～6倍額定電壓,；對(duì)20～35kV的電纜取4～5倍額定電壓；35kV以上電纜取3倍額定電壓,。電力電纜在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí),，持續(xù)5min，用泄漏電流的讀數(shù)來尋找缺陷,。直流耐壓的時(shí)間比交流耐壓長(zhǎng)一些,。所以發(fā)電機(jī)試驗(yàn)時(shí)是以每級(jí)0.5倍額定電壓分階段升高，每階段停留1min,，以觀察并讀取泄漏電流值,。利用直流高壓對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，具有更加重要的意義,。
為了保證電氣設(shè)備能安全可靠地運(yùn)行,，防患于未然，應(yīng)該定期地對(duì)絕緣進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn),，通過一些試驗(yàn)查出潛伏的缺陷,。
