电气试验

电气试验1．电气试验是保证电力设备安全可靠运行的重要手段，按种类一般分为出厂试验、交接验收试验、预防性试验。一、电气试验的分类1.出厂试验指的是电力设备生产厂家根据国家有关标准和产品技术条件规定的试验项目，对每台场产品所进行的检查试验。试验目的在于检查产品设计、制造、工艺的质量，防止不合格产品出厂。大容量重要设备（如发电机、大型变压器）的出厂试验应在使用单位人员的监督下进行。每台电力设备制造厂家应出具齐全合格的出厂试验报告。2．交接验收试验是指安装部门、检修部门对新投入设备、大修后设备按照有关标准及产品技术条件或《规程》规定进行的试验。新设备在投入运行前的交接验收试验，用来检查设备有无缺陷，在运输、安装过程中有无损坏等：大修后设备的试验用来检查检修质量是否合格等。3．预防性试验是指设备投入运行后而进行的电气试验。它主要是预防为主，电气设备不论运行情况如何，经过一段时间后，都要进行定期试验，通常是结合电气设备大修或小修来进行。电气设备预防性试验是判断设备能否继续投入运行、预防设备损坏及保证安全运行的重要措施。与出厂试验及交接验收试验相比，它主要侧重与绝缘试验，其试验项目较少。预防性试验的意义高压设备的运行条件比较恶劣，长期承受来自化学、机械、湿度、电力等方面因素的作用，且大部分都安装在室外，受环境影响较大，致使电气设备绝缘成薄弱环节而容易损坏，使某些电气特性发生变化影响正常运行。通过认真细致的预防性试验，可以尽早发现绝缘缺陷和薄弱环节，电气特性的现状及其变化情况，改进绝缘维护，减少绝缘损坏事故，延长设备使用寿命，配合检修人员分解试验，提高检修质量和设备的可靠性，有利于发、供、用电的安全运行。交接试验的意义：1.检查鉴定制造单位生产的电气设备的质量是否合格。2.检查电气设备运输、保管、安装过程中是否损坏。3.向使用单位表明电气设备的安装质量状况，以判断设备是否能投入运行。4.为以后设备使用部门运行监督和检修提供基础性参考技术数据。二．若按照试验的性质和要求，电气试验分为绝缘试验和特性试验两大类。1.绝缘试验一般分又分为两大类：非破坏行试验和破坏性试验第一类是非破坏性试验，是指在较低电压下，用不损伤设备绝缘的办法来判断绝缘缺陷的试验，如绝缘电阻吸收比试验、泄漏电流试验、油色谱分析试验等。这类试验对发现缺陷有一定的作用与有效性。但这类试验中的绝缘电阻试验、泄漏电流试验由于电压较低，发现缺陷的灵敏性不够高。但目前这类试验仍然是一种必要的不可放弃的手段。第二类是破坏性试验，如交流耐压试验、直流耐压试验，用比较高的试验电压考验设备的绝缘水平。这类试验优点是易于发现设备的集中性缺陷，考验设备绝缘水平：缺点在于电压较高，个别情况下会给被测试设备造成一定损伤。应当指出的是，破坏性试验必须在非破坏性试验合格之后进行，以避免对绝缘的无辜损伤乃至击穿。例如电动机受潮后，绝缘电阻测试不合格，但经过烘干处理后绝缘仍可恢复。若在未处理前就进行交流耐压试验，将可能导致绝缘击穿，造成绝缘修复困难。2.特性试验：主要是指对电力设备的电气或机械方面的某些特性进行试验，如电机、变压器直流电阻的测试、断路器导电回路的接触电阻测试、互感器的变比、极性，断路器的分合闸时间、速度及同期性的测试等。三．各类试验方法各有所长，各有局限。试验人员应对试验结果进行全面综合分析：1.与该产品出厂及历次试验的数据进行比较，分析设备绝缘变化的规律和趋势；2.与同类或不同相别的设备的数据进行比较，寻找异常；3.将试验结果与《规程》给出的标准进行比较，综合分析是否超标，判断是否有缺陷和薄弱环节。1.预防性试验：为了发现运行中设备的隐患预防发生事故或设备损坏，对设备进行的检查、试验或监测，也包括取油样或气体进行的试验。2.在线监测：在不影响设备运行的条件下，对设备状况连续或定时进行监测，通常是自动进行的。3.带电监测：对在运行电压下的设备，采用专用仪器，由人员参与进行的测量。4.绝缘电阻：在绝缘结构的两个电极之间施加的直流电压值与流经该对电极的泄漏电流值之比。常用兆欧表直接测得绝缘电阻值。5.吸收比：在同一次测量绝缘电阻中，1min时的绝缘电阻值与15S时的绝缘电阻值之比。6.极化指数：在同一次测量绝缘电阻中10min时的绝缘电阻值与1min时的绝缘电阻值之比。7.试验规程所使用的符号Un：设备额定电压Um：设备最高电压U0/U:电缆额定电压其中U0为电缆导体与金属套或金属屏蔽之间的设计电压，U为导体与导体之间的设计电压。电气预防性试验的试验项目1.直流电阻的测试2.绝缘电阻的测试3.直流耐压或交流耐压一、直流电阻测量1.测量值流电阻的目的检查电气设备绕组内部导线和引线的焊接质量及回路的完整性，以便及时发现因制造或运行中由于震动和机械应力等原因所造成的导线断裂、接头开焊、接触不良、匝间短路等缺陷。2.直流电阻测试方法•直流电阻测量分电压降法和电桥法。一般使用直流电桥来测量。直流电桥又分为单臂电桥和双臂电桥。单臂电桥是用来测量10欧以上的电阻，双臂电桥是用来测量10欧以下的电阻。3.双臂电桥的原理和使用方法：•双臂电桥有两个臂，一个是被测电阻，一个是比较用的可调标准电阻。每个臂各有两对端钮，一对是电流，一对是电位端钮，被测电阻只包含在电位端钮之间，两个臂的电流端钮之间有一根电阻的粗导线，把两个臂和电源连成一个闭合回路，两个臂的电位端钮分别与电桥内部四个桥臂电阻R1、R’1、R2、R’2相连，通过机械联动装置来调节，始终保持R’1/R1=R’2/R2。电桥平衡时，检流计电流为零。被测电阻＝倍率读数*标准读数。4.电桥的使用注意事项•1.首先确保被测设备断开电源。•2.测量完毕，应先打开“检流计”按钮，再松开“电源”按钮，防止自感电势损坏检流计。•3.被测电阻电感较大时，应先将电源按钮按下一段时间充电后，再按检流计按钮，以免自感电势损坏检流计。•4.测量含有电容的设备时，应先放电一段时间后在进行测量。5.测量数据的处理•影响直流电阻测量的结果除了接线夹子和被测设备接触好孬有关外，主要与被测设备绕组的温度有关。为了对测量结果和以往的进行比较，直流电阻值应换算至同一温度下。•公式如下：T+t2•R2＝R1×——•T+t1•其中：R1=温度为t1时的电阻值•R2=温度为t2时的电阻值•t1=测量电阻R1时的温度•t2＝需要换算的温度•T=温度换算的常数铜：235铝：225二、绝缘电阻测试绝缘电阻测量一般使用兆欧表来进行测量，兆欧表分为手摇式和晶体管式（数字式）绝缘电阻试验是指对电气设备绝缘状况进行检查、鉴定的试验。在电力系统各种事故中，绝缘事故占主导地位，为保障电气设备的安全运行和使用寿命，必须对其进行绝缘试验。测量绝缘电阻、吸收比能够发现的缺陷：当被试设备的绝缘受潮、脏污或有贯穿性缺陷时，介质内的离子增加，因而加压后泄漏电流大增，绝缘电阻显著下降，测量绝缘电阻值可以灵敏反应出这些绝缘缺陷。当绝缘普遍受潮、脏污时，介质中导电质点增加多，泄漏电流增大，吸收比会减小因此可以通过测量吸收比的数值，可以较灵敏地发现由复合决缘材料构成的电气设备绝缘普遍受潮、脏污、老化等缺陷。兆欧表使用方法和注意事项1.兆欧表应按被测设备的电压等级选用。额定电压500V以下的设备用500V和1000V兆欧表，额定电压500V以上用1000V和2500V兆欧表。特珠要求的选用5000V的兆欧表。2.兆欧表的引线应使用绝缘良好的单根多股软线，两根引线不能缠在一起使用，引线也不能与电气设备或地面接触。兆欧表的“线路”L引线端和“接地”E引线端应采用不同颜色以便于识别和使用。3.测量前，兆欧表应先做一次检查。检查时将仪表放平，在接线前摇动手柄，表针应指到“∽”处。在把接线端瞬时短接，缓慢摇动手柄，指针应指在“0”处。4.严禁测量带电设备的绝缘，测量前应将被测设备电源断开，将设备引线对地短接充分放电，并将被测设备表面擦拭干净，以保证安全和测量结果正确。5.接线测量时，应先将“接地”E端接在电气设备外壳或地线上，转动摇表再将“线路”L端与被测导体连接。摇动手柄使摇表转速逐渐加快保持在120r/min,均速不变，应保持1分钟读数为准。6.测量完毕时，应先将“线路”L端预被测导体分离，在停止摇动摇把。然后对被测设备充分放电。影响电气设备绝缘电阻的因素•（1）湿度。当空气中相对湿度增大时，绝缘物由于毛细管作用，吸收较多的水分，导电率增大，绝缘电阻降低。•（2）温度。一般绝缘物的电阻随温度升高而降低。其原因温度升高时，加快了绝缘体内部的离子运动。绝缘物内部的水分和绝缘物结合松弛，在外电场的作用下，水分子顺纤维物质呈细长绒状伸长，使其导电率增加绝缘降低。由于温度对绝缘电阻影响很大，而且每一次测量都难以在同一温度下进行，为了能对测量结果进行比较，一般都将测量结果换算到同一温度。R75℃75102ttRR75℃——温度为75℃时的绝缘电阻，MΩRT——温度为t时所测得的绝缘电阻，MΩt——进行测量时的温度，℃三、直流、交流耐压耐压试验前的准备工作•1.试验前应清楚被试设备的位置、周围环境、规格型号、运行历史及以前发生的故障。•2.查阅制造厂关于改设备的说明书和过去试验报告。•3.熟悉试验规程和试验标准。4.拟定试验方案，内容包括试验目的、标准、接线、试验设备、操作方法和步骤、注意事项、安全措施、人员分工等。5.设想试验过程中可能出现的不安全因素，制定防范措施。6.选择合适的试验设备和仪表，准备好试验记录表格。直流耐压试验•直流耐压试验是一种破坏性试验，它是对绝缘施加远大于被试品额定电压值的直流高压，保持一定的时间，观察绝缘是否击穿和有无异常，目的在于考验绝缘体的抗电强度，一般与直流泄漏试验相结合进行。•1.直流耐压试验所需设备容量比较小，原因在进行此试验时，流过试验变压器的电流仅是绝缘体的泄漏电流（不含交流电压下的电容电流），数值小（微安级），特别适用于等值电容较大的试品。直流耐压试验的优点2.绝缘体中某些局部缺陷易暴露，原因是在直流电压作用下，被试品绝缘中的电压是按绝缘电阻分布，当绝缘中存在局部缺陷时，电压主要分布在与缺陷绝缘部分相串联的未损坏的绝缘上。3.该试验对设备的绝缘损伤较小，原因是在直流电压的作用下，绝缘体中极化损耗和气泡中的游离放电等大大减小，绝缘在较长时间、较高直流电压下作用下，不会受到较大损伤。所以直流耐压试验可以施加比工频交流耐压更高的试验电压和维持更长的耐压时间，有利于发现绝缘缺陷。直流耐压试验的缺点•与工频交流耐压试验相比，直流耐压的缺点是，对于绝缘考验不如交流接近实际和准确。交流耐压试验•工频交流耐压试验就是用超过被试品额定电压一定倍数的工频高电压，来代替设备实际运行过程中所可能承受的内部过电压，按规定对被试品绝缘做一定时间的耐压试验（通常是一分钟）。它能够有效的发现绝缘中的集中性缺陷，考核鉴定设备的绝缘水平。交流耐压试验的优缺点•交流耐压试验在较高的电压作用下对绝缘尤其是对固体有机绝缘的一些弱点会更加发展（尚未导致击穿），每次对决缘都要造成新的损伤积累，但还必须做此试验，这是因为电气设备绝缘的各种非破坏性试验方法，虽然从不同的侧面能够反映绝缘的状况，发现一些缺陷，但这些试验方法给设备绝缘所加的试验电压往往低于设备的工作电压，不能有效发现绝缘的弱点。直流耐压试验，虽然试验电压较高，能够发现一些绝缘弱点，但由于电气设备的绝缘大都是复合绝缘结构，在直流电压的作用下，电压按电阻分布，而在交流电压作用下，则主要按电容分布，所以直流耐压的条件与实际运行不符，等效性教差。而交流耐压试验更符合电气设备绝缘的实际运行情况，因此更能有效发现绝缘弱点。例如电动机的定子槽部和槽口的绝缘弱点就容易发现。（直流耐压试验比较容易发现绕组端部绝缘缺陷）因此，工频交流耐压在电气绝缘各种试验中，是一项具有决定意义的试验。它是在前面各项绝缘试验都合格的情况下最后进行的试验，是判断设备能否投入运行的重要依据。耐压试验过程分析•一、升压过程中可能发生下述情况：•（1）电压上升速度缓慢，电流急剧上升——被试品存在短路，或试验线路接近谐振。•（2）电压往上