高壓電氣設備的試驗及狀態(tài)診斷

【摘要】在電力系統(tǒng)有著很多電氣設備，電氣設備的故障可能會使整個系統(tǒng)變得危險，從而對我們和社會造成危害。高壓電氣設備的試驗與狀態(tài)診斷可以對安全隱患進行清除，保護電氣系統(tǒng)安全的運行。因此，高壓電氣設備進行試驗與狀態(tài)診斷是極為重要的，保證他們的正常運行，才能保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。本文針對高壓電氣設備的試驗與狀態(tài)診斷的方式進行論述。

【關鍵詞】高壓電氣設備；試驗；狀態(tài)診斷

在電力系統(tǒng)中，高壓電氣設備是非常重要的設備，是電力安全生產、控制調節(jié)、傳輸變換的前提和有效保障，高壓電氣設備不同，其技術特點、結構和性能也不同。高壓電氣設備的電氣試驗是對其主絕緣或參數(shù)能否滿足安全運行的一個非常重要檢驗途徑。

1.高壓電氣設備的試驗

1.1泄漏電流試驗

泄漏電流的測試儀表是直流兆歐表，其工作電壓在2.5KV以下，遠遠低于一些電氣設備的工作電壓。當儀表的測量電壓難以滿足測試要求時，測試就采用加直流高壓得方式，對電氣設備的泄漏電流進行測量。當高壓下的泄漏電流大于低壓下的電流時，表明高壓下的絕緣電阻小于低壓下的電阻，即電氣設備存在缺陷。泄漏電流的測量與絕緣電阻的測量原理上區(qū)別不大，但是前者有以下特點：試驗電壓遠遠高于兆歐表，容易檢查出絕緣自身的缺陷，進而檢查出尚未貫通的集中性缺陷；更有利于分析絕緣的缺陷類型；測量泄漏電流的儀表精度要高于兆歐表。

1.2直流耐壓試驗

直流耐壓試驗是直流耐壓電壓較高，它能發(fā)現(xiàn)設備受潮、劣化，對發(fā)現(xiàn)絕緣的某些局部缺陷具有特殊作用。在進行直流耐壓試驗過程中會對設備產生一定程度的損害，為檢測設備在高壓試驗下承受的最大電壓峰值。便于確定設備的使用范圍和選擇設備的量程。直流耐壓試驗的電壓比較高，能檢查出絕緣的某些局部缺陷，可與泄漏電流測量一起進行。其與交流耐壓試驗相對比，優(yōu)點是對絕緣損傷小、試驗設備輕便和容易檢查出設備的局部缺陷；缺點主要是對絕緣的檢查結果不如交流耐壓試驗更符合實際。

1.3交流耐壓試驗

電力設備在運行中，絕緣在很長的時間內受到一些外界因素的作用會慢慢的變壞，發(fā)生故障。在這其中有整體變壞和部分變壞的分別。交流耐壓試驗主要是關于電力設備絕緣強度的檢驗，是預防性試驗的一項重要內容。交流耐壓試驗能直接鑒定電氣設備絕緣強度大小，采用這種方法能直接檢查出電氣設備的集中性缺陷，是保證設備絕緣性能好壞、避免因絕緣引起安全事故的重要措施。交流耐壓試驗有的時候進一步發(fā)展設備絕緣中的一些弱點，所以在進行交流耐壓試驗之前，必須測量設備的絕緣電阻、泄漏電流和介質損耗因數(shù)等，只有這些試驗測量結果符合要求才能進行設備的交流耐壓試驗。如果測量結果不符合要求，應對設備進行檢修，以免交流耐壓試驗對設備造成絕緣損傷。所以，在在電氣設備的試驗中交流耐壓試驗是電力設備絕緣強度判斷的有效手段，對電力設備有著很大的意義。

1.4絕緣電阻試驗

絕緣電阻試驗主要對電氣設備絕緣進行檢驗，并且是絕緣試驗中一種比較常規(guī)簡單的方式。如果電氣設備絕緣受潮，表面變臟，留有表面放電或擊穿痕跡時，其絕緣電阻會顯著下降。絕緣電阻試驗適用于檢測貫穿性缺陷和普遍性缺陷。電氣設備絕緣吸濕程度也會隨著周圍環(huán)境的改變而發(fā)生改變，電氣設備的絕緣電阻隨溫度改變而改變的，改變的程度不同與絕緣的種類有關。同時在被試物的表面發(fā)現(xiàn)臟污或受潮的現(xiàn)象，會導致表面電阻率減低，絕緣電阻也會下降。在測試的過程中，我們必須設法消除表面泄漏電流的影響，以獲得正確的測量結果。對有剩余電荷的被試設備進行試驗時，會出現(xiàn)虛假現(xiàn)象，由于剩余電荷的存在會使測量數(shù)據(jù)虛假地增大或減小，但是在試驗前必須做到充分放電。在不斷地應用中，我們也發(fā)現(xiàn)兆歐表的容量對絕緣電阻試驗中的結果會有影響作用。

2.高壓電氣設備的狀態(tài)診斷

高壓電氣設備狀態(tài)檢修屬一項系統(tǒng)工程，其涵蓋了設備運行在線監(jiān)測、帶電檢測、設備管理、維護、設備檢修及故障記錄等系列工作。

2.1高壓電氣設備運行狀態(tài)的監(jiān)測

高壓電氣設備狀態(tài)監(jiān)測工作的參照對象為高壓電氣設備診斷的目的，其基礎為準確的裝置及方法檢查測量高壓設備狀態(tài)信息，依據(jù)為高壓電氣設備狀態(tài)測量反饋信息，并在免干擾的環(huán)境中真實地反映出高壓電氣設備的運行狀態(tài)。此外，高壓電氣設備狀態(tài)監(jiān)測工作亦采用了設備故障監(jiān)測模式，其在提升變電站高壓電氣設備運行狀態(tài)的可靠性、維護電力系統(tǒng)的正常運行方面發(fā)揮著重要的作用。

2.1.1狀態(tài)監(jiān)測特征量的合理選取

近年來，傳感技術得到了快速的發(fā)展，其也加大了高壓電氣設備允許被監(jiān)測的狀態(tài)量?，F(xiàn)階段，高壓電氣設備常用狀態(tài)監(jiān)測包括變壓器、電容設備、氧化鋅避雷器及高壓斷路器等。變壓器：SF6氣體絕緣變壓器、充油變壓器、環(huán)氧樹脂澆注絕緣變壓器等的監(jiān)測。監(jiān)測特征量：油中溶解氣體的含量、局部放電、繞組變形、鐵芯接地的電流、高壓套管的介損等。電容設備：電容器、電容式電壓互感器、電流互感器、電纜等的監(jiān)測。監(jiān)測特征量：泄漏電流、值電容、介損等。氧化鋅避雷器：可檢測總電流及阻性電流的監(jiān)測。

高壓斷路器：監(jiān)測特征量包括閘線卷電流、操作機構行程、速度與機械振動等。

2.1.2狀態(tài)監(jiān)測間隔期的確定

高壓電氣設備狀態(tài)維修的依據(jù)為狀態(tài)監(jiān)測方式檢查設備故障情況，且根據(jù)設備故障反饋的信息制定出針對性強的處理辦法，以防電氣設備功能故障的持續(xù)惡化或對其他電氣設備的不良影響。針對這一問題，合理確定狀態(tài)監(jiān)測的間隔期便顯得尤其重要，即以設備狀態(tài)檢測為主要手段，對設備運行情況予以判斷，以排除設備隱患。

2.2高壓電氣設備運行故障的診斷

高壓電器設備狀態(tài)檢修包括故障診斷及設備監(jiān)測等核心問題。一般而言，高壓電氣設備診斷包括動態(tài)診斷及表態(tài)診斷。表態(tài)診斷主要通過常規(guī)檢查或離線檢查，以求全面掌握高壓電氣設備的狀態(tài)；動態(tài)診斷主要通過故障診斷及狀態(tài)檢測，以求查明設備運行狀態(tài)及設備性能。動態(tài)診斷及表態(tài)診斷的目的皆為為設備檢修決策提供可靠的參考依據(jù)，并通過對設備異常情況的檢測，對設備狀態(tài)變化趨勢的預測及分析，以求準確診斷或判別故障出現(xiàn)的原因。通常情況下，在線監(jiān)測、運行檢查及預防性試驗等手段均難以獲取全面的設備運行狀態(tài)信息，且難以準確判斷出設備的缺陷程度及內部缺陷，則針對設備缺陷或故障開展相應的試驗必不可少。所以，高壓電氣設備狀態(tài)檢修應就存在的缺陷及故障開展相應的診斷性試驗，以提高診斷結果的準確性。

3.結語

在高壓電氣設備的試驗與狀態(tài)診斷中，不斷利用一些普通的試驗設備，在資金基本不變的情況下，能夠在一定水平上使高壓電氣試驗的準確性得到提高，同時，高壓電氣設備的試驗與狀態(tài)診斷提高了工作效率，降低實際檢修維護的成本。

參考文獻

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