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1、 第二章第二章 高压电气设备试验高压电气设备试验的特点及注意事项的特点及注意事项21电气试验的作用和意义l电力系统包括众多的电气设备，有些电电力系统包括众多的电气设备，有些电气设备的故障甚至会威胁到整个系统的气设备的故障甚至会威胁到整个系统的安全供电。电力生产的实践证明，对电安全供电。电力生产的实践证明，对电气设备按规定开展检测试验工作，是防气设备按规定开展检测试验工作，是防患于未然，保证电力系统安全，经济运患于未然，保证电力系统安全，经济运行的重要措施之一。行的重要措施之一。“预防性试验预防性试验”由由此得名。此得名。l对对于于新新安安装装和和大大修修的的电电气气设设备备进进行行的的试试验验
2、，称称为为交交接接验验收收试试验验，其其目目的的是是鉴鉴定定电电气气设设备备本本身身及及其其安安装装和和大大修修的的质质量量。交交接接验验收收试试验验和和预预防防性性试试验验的的目目的的是是一一致的。致的。l由于电力设备在设计和制造过程中，不由于电力设备在设计和制造过程中，不免存在一些质量问题，而且在安装过程免存在一些质量问题，而且在安装过程中也可能出现损坏，由此将造成一些潜中也可能出现损坏，由此将造成一些潜伏性缺陷。电力设备在运行中经常处于伏性缺陷。电力设备在运行中经常处于热，化学，机械振动以及其他因素的影热，化学，机械振动以及其他因素的影响，其绝缘易出现劣化，甚至失去绝缘响，其绝缘易出现劣
3、化，甚至失去绝缘性能，造成事故。性能，造成事故。l有关统计，电力系统有关统计，电力系统6060以上的停电事以上的停电事故是由设备绝缘缺陷引起的。设备绝缘故是由设备绝缘缺陷引起的。设备绝缘的劣化，都有一个发展期，在这个发展的劣化，都有一个发展期，在这个发展期，绝缘材料会发出一些物理，化学信期，绝缘材料会发出一些物理，化学信息，这些信息反映出绝缘状态的变化情息，这些信息反映出绝缘状态的变化情况。这就需要电气试验人员通过电气试况。这就需要电气试验人员通过电气试验，了解掌握绝缘情况，以便在故障发验，了解掌握绝缘情况，以便在故障发展的初期就能够及时准确发现缺陷并处展的初期就能够及时准确发现缺陷并处理。理
4、。22电气试验的分类l按按试试验验的的作作用用和和要要求求不不同同，电电气气试试验验可可分为绝缘试验和特性试验两大类。分为绝缘试验和特性试验两大类。l2 22 21 1绝缘试验绝缘试验l电气设备的绝缘缺陷，一种是制造时潜电气设备的绝缘缺陷，一种是制造时潜伏下来的；一种是在外界作用下发展起伏下来的；一种是在外界作用下发展起来的。外界作用有工作电压，过电压，来的。外界作用有工作电压，过电压，潮湿，机械力，热作用，化学作用等等潮湿，机械力，热作用，化学作用等等。l上上述述各各种种原原因因造造成成的的缺缺陷陷，可可分分为为两两大大类类l（1 1）集集中中性性缺缺陷陷。如如绝绝缘缘子子的的瓷瓷质质开开裂
5、裂；发发电电机机的的绝绝缘缘局局部部磨磨损损；电电缆缆绝绝缘缘的的气气隙在电压作用下发生局部放电。隙在电压作用下发生局部放电。l（2 2）分分布布性性缺缺陷陷。指指电电气气设设备备的的整整体体绝绝缘缘性性能能下下降降。如如发发电电机机，套套管管等等绝绝缘缘中中的有机材料受潮，老化，变质等。的有机材料受潮，老化，变质等。l绝缘内部的缺陷存在，降低了电气设备绝缘内部的缺陷存在，降低了电气设备的绝缘水平，我们可以通过试验的方法，的绝缘水平，我们可以通过试验的方法，把隐藏的缺陷检查出来。试验方法一般把隐藏的缺陷检查出来。试验方法一般分两类：分两类：l（1 1）非破坏性试验。是指在较低的电压）非破坏性试
6、验。是指在较低的电压下，或在不破坏绝缘的基础上测量各种下，或在不破坏绝缘的基础上测量各种特性，从而判断绝缘内部的缺陷。实践特性，从而判断绝缘内部的缺陷。实践证明，这类方法是有效的，但由于试验证明，这类方法是有效的，但由于试验电压较低，缺陷不能充分暴露，目前还电压较低，缺陷不能充分暴露，目前还不能只靠它判断绝缘水平。不能只靠它判断绝缘水平。l（2 2）破破坏坏性性试试验验，或或称称耐耐压压试试验验。这这类类试试验验对对绝绝缘缘的的考考验验是是严严格格的的，特特别别是是能能揭揭露露那那些些危危险险性性较较高高的的集集中中性性缺缺陷陷。通通过过这这类类试试验验，能能保保证证绝绝缘缘有有一一定定的的水
7、水平平和和裕裕度度，其其缺缺点点是是有有可可能能在在试试验验中中给给被被试试设设备备的的绝绝缘缘造造成成损损伤伤。但但目目前前仍仍是是绝绝缘试验中的一项主要方法。缘试验中的一项主要方法。l为了避免破坏性试验对绝缘的损伤，破为了避免破坏性试验对绝缘的损伤，破坏性试验要在非破坏性试验之后进行。坏性试验要在非破坏性试验之后进行。l2 22 22 2特性试验特性试验l通通常常把把绝绝缘缘以以外外的的试试验验统统称称为为特特性性试试验验。这这类类试试验验主主要要是是对对电电气气设设备备的的电电气气机机械械方方面面的的某某些些特特性性进进行行测测试试，如如变变压压器器的的变变比比试试验验，极极性性试试验验
8、；线线圈圈的的直直流流电电阻阻；断断路路器器的的导导电电回回路路电电阻阻，分合闸时间和速度试验等。分合闸时间和速度试验等。l上上述述试试验验有有他他们们的的共共同同目目的的，就就是是揭揭露露缺缺陷陷，但但又又各各具具一一定定的的局局限限性性。试试验验人人员员应应根根据据试试验验结结果果，结结合合出出厂厂及及历历年年的的数数据据进进行行纵纵向向比比较较，并并与与同同类类设设备备的的试试验验数数据据及及标标准准进进行行横横向向比比较较，经过综合分析来判断设备缺陷或薄弱环节经过综合分析来判断设备缺陷或薄弱环节。23电气设备试验的技术和安全事项l1 1技术措施技术措施l（1 1）周周密密的的准准备备工
9、工作作。包包括括拟拟定定试试验验程程序序，准准备备试试验验设设备备仪仪器器等等l（2 2）合合理理整整齐齐的的布布置置试试验验场场地地。试试验验器器具具靠靠近近试试品品设设备备，带带电电部部分分互互相相隔隔开开，面面向向试试验验人人员员并并处处于于视视线之内；活动范围按表线之内；活动范围按表1 11 1（1）试验接线清晰明了无误。（2）操作顺序有条不紊。在操作中，除非有特殊要求，均不得突然加压或失压，当发生异常，应立即停止升压，立即进行降压，断电，放电，接地等措施。而后检查分析。（3）做好试验的善后工作。包括清理现场，妥善保管试验器具。试4）试验记录。对试验项目，测量数据，试品名称，仪器编号，
10、气象条件及试验时间等应进行详细的记录，作为分析和判断设备状态的依据，然后整理成试验报告。232安全措施l交交接接和和预预防防性性试试验验中中的的多多数数试试品品装装设设在在发发电电厂厂，变变电电站站现现场场，由由于于试试品品的的对对外外引引线线，接接地地装装置置易易触触及及附附近近的的带带电电设设备备，加加之之人人员员及及外外界界的的影影响响，均均增增加加了了工工作作的的复复杂杂性性，因因此此，在在试试验验项项目中，必须具备完善的安全措施。目中，必须具备完善的安全措施。l1 1）现现场场工工作作必必须须执执行行工工作作票票制制度度，工工作作许许可可制制度度，工工作作监监护护制制度度，工工作作间
11、间断断和和转转移移及及终终结结制度。制度。l2 2）在试验现场应装设遮拦或围栏，悬挂警示）在试验现场应装设遮拦或围栏，悬挂警示牌，并派专人看守。牌，并派专人看守。l3 3）高高压压试试验验不不得得少少于于两两人人，饰饰演演负负责责人人应应由由经经验验人人员员担担任任。开开始始前前，负负责责人人应应对对全全体体试试验验人员详细交待试验中的安全事项。人员详细交待试验中的安全事项。l4 4）因因试试验验需需要要断断开开电电气气设设备备接接头头时时，应应做做好好标记，恢复后应进行检查。标记，恢复后应进行检查。l5 5）实验器具的外壳应可靠接地，高压引线应）实验器具的外壳应可靠接地，高压引线应尽可能短，
12、必要时用绝缘物支持，为了在试验尽可能短，必要时用绝缘物支持，为了在试验时确保高压回路的任何部分不对接地体放电，时确保高压回路的任何部分不对接地体放电，高压回路与接地体必须留有足够的距离。高压回路与接地体必须留有足够的距离。l6 6）加加压压前前须须认认真真检检查查接接线线，表表计计量量程程，确确认认调调压压器器处处于于零零位位，仪仪表表开开始始状状态态正正确确无无误误，并并通通知知有有关关人人员员离离开开被被试试设设备备，得得到到负负责责人人许许可可后，方可加压。后，方可加压。l7)7)变变更更接接线线或或试试验验结结束束，应应首首先先降降下下电电压压，断断开电源，并将升压装置的高压部分短路接
13、地。开电源，并将升压装置的高压部分短路接地。l8)8)未装接地线的大容量试品，应先放电再进行未装接地线的大容量试品，应先放电再进行试验。试验。3电气试验的总体要求l电气设备的预防性试验是判断设备能否继续投电气设备的预防性试验是判断设备能否继续投入运行，预防性设备损坏及保证安全运行的重入运行，预防性设备损坏及保证安全运行的重要措施。凡电力预防性试验，均应根据电气要措施。凡电力预防性试验，均应根据电气设备预防性试验规程要求进行预防性试验设备预防性试验规程要求进行预防性试验。l3 31 1电气设备预防性试验规程的各项规定电气设备预防性试验规程的各项规定是检查设备的基本要求，应认真执行。坚持预是检查设
14、备的基本要求，应认真执行。坚持预防为主，积极改进设备，使设备能长期。安全，防为主，积极改进设备，使设备能长期。安全，经济地运行。经济地运行。l3 32 2坚坚持持科科学学的的态态度度，对对试试验验结结果果必必须须全全面面综综合合分分析析，掌掌握握设设备备性性能能变变化化的的规规律律和和趋趋势势，要要加加强强技技术术管管理理，健健全全资资料料档档案案，不不断断提提高高试试验验水平。水平。l3 33 3额定电压为额定电压为110110kVkV以下的电气设备，应按以下的电气设备，应按电气设备预防性试验规程规定进行交流耐电气设备预防性试验规程规定进行交流耐压试验。对于电力变压器和互感器，在局部和压试验
15、。对于电力变压器和互感器，在局部和全部更换绕组后，应进行耐压试验。全部更换绕组后，应进行耐压试验。l3 34 4进行绝缘试验时，应尽量将连接在进行绝缘试验时，应尽量将连接在一起的各种设备分离开来单独试验，同一起的各种设备分离开来单独试验，同一试验标准的设备可以连在一起试验。一试验标准的设备可以连在一起试验。为了便利现场试验，已经有了单独试验为了便利现场试验，已经有了单独试验记录的若干统一试验标准的电气设备，记录的若干统一试验标准的电气设备，在单独试验有困难时，可以连在一起试在单独试验有困难时，可以连在一起试验，此时，试验标准应采用设备中最低验，此时，试验标准应采用设备中最低标准标准 l3 35
16、 5当试验设备的额定电压与实际使用的额定当试验设备的额定电压与实际使用的额定工作电压不同时，应根据下列原则确定试验电工作电压不同时，应根据下列原则确定试验电压的标准：（压的标准：（1 1）当采用额定电压较高的电气）当采用额定电压较高的电气设备以加强绝缘者，应按照设备的额定电压标设备以加强绝缘者，应按照设备的额定电压标准进行试验；（准进行试验；（2 2）采用额定电压较高的电气）采用额定电压较高的电气设备，在已满足产品通用性的要求时，应按照设备，在已满足产品通用性的要求时，应按照设备实际使用的额定工作电压的标准进行试验；设备实际使用的额定工作电压的标准进行试验；（3 3）采用较高电压等级的电气设备
17、，在满足）采用较高电压等级的电气设备，在满足高海拔或污秽地区要求时，应在安装地点按照高海拔或污秽地区要求时，应在安装地点按照实际地工作电压标准进行试验。实际地工作电压标准进行试验。l3.63.6在进行与温度，湿度有关的各种电气试验在进行与温度，湿度有关的各种电气试验时，应同时测量被试物和周围空气的温度，湿时，应同时测量被试物和周围空气的温度，湿度。绝缘试验应在良好天气下进行。度。绝缘试验应在良好天气下进行。4预防性试验的要求和效果特点分析l每一项预防性试验项目对反映不同绝缘每一项预防性试验项目对反映不同绝缘介质的各种特点及灵敏度各不相同，因介质的各种特点及灵敏度各不相同，因此，对各项预防性试验
18、结果不能孤立地，此，对各项预防性试验结果不能孤立地，单独地对绝缘介质作出试验结论，而必单独地对绝缘介质作出试验结论，而必须将试验结果联系起来，进行系统地，须将试验结果联系起来，进行系统地，全面地分析比较，并结合各种试验方法全面地分析比较，并结合各种试验方法的有效性及设备的历史情况，才能对被的有效性及设备的历史情况，才能对被试设备的绝缘状态和缺陷性质作出科学试设备的绝缘状态和缺陷性质作出科学的结论。的结论。l一般地说，如果电气设备各项预防性试一般地说，如果电气设备各项预防性试验结果能结合电气设备预防性试验规验结果能结合电气设备预防性试验规程的规定，则认为该设备状况良好，程的规定，则认为该设备状况
19、良好，能投入运行。但是，有些试验项目在规能投入运行。但是，有些试验项目在规程中不作具体规定，有的虽有规定，试程中不作具体规定，有的虽有规定，试验结果却在规程范围内出现异常，及测验结果却在规程范围内出现异常，及测量结果合格，增长率却很快，对这些情量结果合格，增长率却很快，对这些情况，应使用比较法进行综合分析判断。况，应使用比较法进行综合分析判断。综合分析判断包括下列几项内容：综合分析判断包括下列几项内容：l（1 1）与与电电气气设设备备历历年年试试验验结结果果相相互互比比较较。一一般般的的电电气气设设备备都都应应定定期期进进行行预预防防性性试试验验，如如果果设设备备绝绝缘缘在在运运行行过过程程中
20、中没没有有什什么么变变化化，则则历历次次的的试试验验结结果果都都应应当当接接近近，如如果果有有明明显显的的差差异异，则说明绝缘可能有缺陷。则说明绝缘可能有缺陷。l（2 2）与同类型设备试验结果相互比较。对同）与同类型设备试验结果相互比较。对同类的设备而言，其绝缘结构相同，在相同的运类的设备而言，其绝缘结构相同，在相同的运行和气候条件下，其测试结果应大致相同，若行和气候条件下，其测试结果应大致相同，若悬殊很大，则说明绝缘可能存在缺陷。悬殊很大，则说明绝缘可能存在缺陷。l（3 3）同同一一设设备备相相间间的的试试验验结结果果相相互互比比较较。同同一一设设备备的的各各相相绝绝缘缘情情况况应应基基本本
21、一一样样，如如果果存存在在差异明显，则说明有异常相的绝缘可能有缺陷。差异明显，则说明有异常相的绝缘可能有缺陷。l（4 4）与电气设备预防性试验规程规定的）与电气设备预防性试验规程规定的“允许值允许值”相互比较。对有些试验项目，规相互比较。对有些试验项目，规程规定了程规定了“允许值允许值”，若测量值超过，若测量值超过“允许允许值值”，则应认真分析，查找原因，或再用其他，则应认真分析，查找原因，或再用其他试验项目来查找缺陷。试验项目来查找缺陷。l下下面面对对预预防防性性试试验验的的基基本本试试验验项项目目进进行行分析比较分析比较l（1 1）测量绝缘电阻）测量绝缘电阻l测量绝缘电阻是预防性试验的基本
22、方法测量绝缘电阻是预防性试验的基本方法之一。它能发现电气设备贯通的集中性之一。它能发现电气设备贯通的集中性缺陷，整体受潮或有贯通性的受潮，它缺陷，整体受潮或有贯通性的受潮，它不能发现未贯通的集中性缺陷。不能发现未贯通的集中性缺陷。l（2 2）测量吸收比）测量吸收比l测测量量吸吸收收比比主主要要是是用用来来判判断断电电气气设设备备绝绝缘缘是是否否受受潮潮。它它能能发发现现受受潮潮或或贯贯通通性性的的集集中中缺缺陷陷；它它不不能能发发现现未未贯贯通通的的集集中中性性缺缺陷陷，绝绝缘缘整整体体老老化化缺陷。缺陷。l（3 3）测量泄漏电流）测量泄漏电流l测测量量泄泄漏漏电电流流是是预预防防性性试试验验
23、的的基基本本试试验验方方法法之之一一。它它较较灵灵敏敏的的发发现现贯贯通通的的集集中中性性绝绝缘缘缺缺陷陷，整整体体受受潮潮或或有有贯贯通通的的受受潮潮部部分分缺缺陷陷；它它不不能能发发现未贯通的集中性缺陷，绝缘老化及游离缺陷。现未贯通的集中性缺陷，绝缘老化及游离缺陷。l（4 4）测量介质损失角的正切值）测量介质损失角的正切值l测测量量介介损损是是预预防防性性试试验验的的基基本本方方法法之之一一。它它能能发发现现绝绝缘缘整整体体受受潮潮，劣劣化化，小小体体积积的的被被试试品品贯贯通通及及未未贯贯通通性性缺缺陷陷；不不能能发发现现大大体体积积的的被被试试品品集中性缺陷。集中性缺陷。l（5 5）工频交流耐压试验）工频交流耐压试验l工频交流耐压试验在预防性试验属于破坏行试工频交流耐压试验在预防性试验属于破坏行试验，是对电气设备进行的最后绝缘检验，也是验，是对电气设备进行的最后绝缘检验，也是鉴定电气设备绝缘强度的最有效方法。它能发鉴定电气设备绝缘强度的最有效方法。它能发现电气设备主绝缘中的所有缺陷，保证电气设现电气设备主绝缘中的所有缺陷，保证电气设备的绝缘有一定的水平和裕度。备的绝缘有一定的水平和裕度。