高電壓技術論文(2)
高電壓技術論文
高電壓技術論文篇二
解析高電壓與絕緣技術
摘 要：本文主要分析了高電壓技術對電力系統(tǒng)中的電氣設備的絕緣診斷，及電氣設備的預防性試驗，對預防性的試驗進行了分類，并對絕緣診斷的方法、預防試驗的設備和儀器進行了探討。
關鍵詞：高電壓;電氣設備;絕緣診斷;預防性試驗;探討
中圖分類號：TM855 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2013) 16-0000-01
在電力系統(tǒng)中，設備的絕緣強度無疑是人們關注的焦點，設備的絕緣強度下降是由于各類因素綜合造成的，其過程是隨機的、持續(xù)性的，所以加強對設備的預防性監(jiān)測是保證電力設備安全穩(wěn)定運行的一大重要措施[1]。絕緣試驗是檢測電氣設備的各項絕緣參數，來判斷設備是否存在缺陷，絕緣試驗的目的是采用多種測試方法，全面的判斷設備絕緣情況，從而消除電氣設備的絕緣隱患，以根本保證電氣設備能夠正常運行。
絕緣診斷和預防性試驗是電力設備維護和運行工作中一個不可或缺的工作環(huán)節(jié)，是有效保障電氣設備安全穩(wěn)定運行的有效手段。從以往的發(fā)展來看，電力部門、大型企業(yè)、工礦企業(yè)等企業(yè)的高壓電力設備都基本是按照《電力設備預防性試驗規(guī)程》來進行預防性試驗，這表明了預防性試驗能夠及時的發(fā)現電力設備中的缺陷，以及時消除隱患保障企業(yè)的安全[2]。
一、預防性試驗的分類情況
(一)按照試驗的范圍進行分類
1.定期試驗：定期試驗是為了能夠及時發(fā)現整體電氣設備的潛在缺陷而進行的，每隔一定的時間對整體設備進行全面的試驗，如介質耗損因素、繞組直流電阻、溶解氣體的色譜分析、絕緣油試驗、直流泄漏、交流和直流耐壓等。
2.大修試驗：大修試驗是指在設備經過了大修后做的試驗，除了定期試驗外，還需要對局部放電、穿心螺栓絕緣電阻、斷路器分合閘的時間和速度、油箱密封試驗等項目進行試驗。
3.檢查試驗：檢查試驗是指在定期試驗或者大修試驗過后，對兩者的試驗結果存在疑問或試驗數據異常，在查明設備故障后或確定故障位置時進一步進行的一些試驗，檢查試驗又稱為診斷試驗，具體項目有絕緣油含水量與油介質、空載電流、繞組頻率響應、壓力釋放器、短路阻抗、氧化鋅避雷器工頻操控電壓試驗等。
(二)按照試驗性質進行分類
1.非破壞性試驗：該試驗方法是使用較低的試驗電壓或者采用不會對被測試的設備的絕緣產生累計性損傷的方法，根據絕緣介質中發(fā)生的各類物理過程，如吸收、電導、極化等，測試其絕緣的各類參數，如介質耗損角正切、絕緣電阻和極化指數或者吸收比、泄漏電流等，以及和極化吸收過程中相關特性(主要表現在時間和變化規(guī)律上)與絕緣冷卻煤質的其他系列的特性(油中水分含量、含氣體量、其他化學成分等)，根據以上的特性來判斷設備的絕緣性能，以便及時的發(fā)現設備中的缺陷，也可以通過以往試驗累計的數據，綜合的分析設備的絕緣性能變化趨勢，從而判斷設備內部的絕緣性能，但該方法僅供參考，結果不是直接測試出來，不能及時反映設備的內部絕緣情況[3～4]。
2.破壞性試驗：破壞性試驗顧名思義對被測試設備具有破壞性，該試驗方法是在被測試設備上施加高于設備額定電壓的試驗電壓，以便找出危險性較大的集中性缺陷，并直接對被測試的設備的絕緣耐壓水平或者裕度進行測試，該試驗方法對被測試的可靠性考驗比較嚴格，但對被測試的設備有較強的損傷，會直接導致被測試設備的絕緣性能下降，嚴重時還會在試驗中出現不可逆的擊穿現象。
二、絕緣診斷
通常的基本絕緣試驗項目主要包括有：絕緣電阻、介質耗損、直接和交流耐壓、直流泄漏電流。通過絕緣性能的試驗可以有效的判斷出測試設備的內部絕緣性能，并能預測出設備的絕緣情況，推斷出了設備絕緣的老化情況和絕緣油的劣化情況，以便及時的發(fā)現隱患，制定缺陷維修計劃，保證設備安全穩(wěn)定工作。
(一)絕緣電阻試驗過程中，對于變壓器的吸收比試驗還不夠全面，一些新出廠或者檢修后烘干后容量比較大的變壓器，它們的絕緣電阻普遍比較高，但它們又存在吸收比偏小的情況，這時懷疑其為不合格產品，如果用極化指數試驗，就比較容易做出判斷，從介質理論上來看，吸收比試驗的時間短，極化過程尚處于開始階段，不能真實的反映出絕緣情況。
(二)對電場干擾下的設備介損測試改善的方法，如果采用電子移相抵消方法和異頻法等比較新的測試方法，在操作上更加簡便，有效的提高測試效率，但有一種電源倒向與自動計算的方法在外界干擾較大的情況下，測試的誤差會比較大。
(三)在進行交流耐壓測試中，如SF-6組合電器和大型發(fā)電機等大容量的試品進行測試時采用工頻串聯(lián)諧振的方法日益增多。
(四)對于電力變壓器的定期試驗中，對油中的溶解氣體進行色譜分析作為試驗的重點，從以往的經驗來看，大多數的電力變壓器的問題都是從色譜分析中發(fā)現的。
(五)對變壓器的絕緣更換主要取決于油中的含糠醛量與絕緣紙板聚合度。
(六)當對氧化鋅避雷器的試驗中出現交流阻性電流測試或直流電壓試驗不過關時，應該進一步的進行交流工頻參考電壓試驗。
三、試驗的設備和儀器
(一)測量的儀表采用微機控制，數字化顯示，在讀數上更加準備、方便，數字儲存的電子示波器的運用，可以讓波形和測量值進行離線分析，也能實現打印，增強了測試的實用性。
(二)高壓直流電壓試驗設備功能更加多樣和完善，目前的交流耐壓試驗中有多種串聯(lián)諧振試驗設備，無論在電壓等級還是功率上都得到了很大的提高，也存在測量大型電力變壓器繞組直流電阻的設備，在測試中有效的解決了以前的五柱式三角繞組問題，利用微機進行控制，穩(wěn)流的性能得到提高，測量的時間也相應的縮短。出現的數字兆歐表，能夠及時的計時，還能顯示出極化值和吸收比值，并具有自動放電的功能。
(三)借鑒以前的在線監(jiān)測儀器的優(yōu)勢再引進國外先進技術基礎上研發(fā)出了部分具有國際先進水平的在線監(jiān)測儀器，如變壓器在線局部放電監(jiān)測、在線變壓器油色譜監(jiān)測、斷路器微機監(jiān)測設備、紅外接觸電阻測量儀器、氧化鋅避雷器在線監(jiān)測等。
四、結束語
隨著社會經濟的進步，高電壓輸電成為了目前社會的發(fā)展趨勢，高壓輸電的發(fā)展對整個電力系統(tǒng)提出了更高的要求，特別對于各個設備的絕緣性能，加強設備的絕緣測試是保障整個電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行的手段，對電力設備的絕緣性進行預測和預防，判斷設備的絕緣情況是絕緣測試的目的，只有持之以恒的將絕緣測試這項工作做好，才能根本保障社會各界群體的利益。
參考文獻：
[1]陳明俊.淺析高電壓與絕緣技術的新發(fā)展[J].廣東科技，2011，20(14)：228-229.
[2]吳廣寧，張血琴，周利軍等.論我校高電壓與絕緣技術博士點的定位與發(fā)展[J].電氣電子教學學報，2006，28(1)：74-77，114.
[3]夏強峰，周詠檳，屠曄煒等.支柱絕緣子(套管)覆冰電氣特性的國內外研究現狀[J].絕緣材料，2011，44(4)：47-51，58.
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