淺談變電站常用攜帶型絕緣電阻表、數字電容表的應用

李連

摘 要：變電站攜帶型電測儀表是變電站運行值班人員常用的、非常重要的必備工具，須嚴格按計量監(jiān)督的有關規(guī)定正確使用和定期進行校驗。變電站常用攜帶型電測儀表主要配有：絕緣電阻表、數字電容表、數字萬用表、指針式萬用表、數字式鉗形表等。該文重點介紹絕緣電阻表、數字電容表的應用方法及注意事項，詳細介紹常見的搖測絕緣電阻值、測量電容值等工作方法，對在生產現(xiàn)場開展實際工作具有指導作用。

關鍵詞：變電站 常用 電測儀表 絕緣電阻表 數字電容表

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（c）-0092-02

隨著電力企業(yè)供電生產經營規(guī)模的不斷擴大，生產區(qū)域網架的不斷建設，檢修和搶修作業(yè)現(xiàn)場的不斷增多，變電站現(xiàn)場運維檢修成為一項復雜的綜合性任務。攜帶型電測儀表包括：電流表、電壓表、兆歐表、電橋、萬用表、鉗形表、電容表、相序表等。變電站常用攜帶型電測儀表主要配有：絕緣電阻表、數字式萬用表、指針式萬用表、數字式鉗形表、數字式電容表等。為了使變電站運行值班人員更好的了解并正確使用常用的攜帶型電測儀表，根據儀表應用特性、總結多年來變電站常用儀表的使用經驗，介紹絕緣電阻表、數字電容表的應用方法及注意事項，詳細介紹常見的搖測JSJW-10型10kV三相五柱式電壓互感器、搖測10kV電力電容器的絕緣電阻值、測量10kV電力電容器電容值等3項工作，對在生產現(xiàn)場開展實際工作具有指導作用。

1 ZC-7型絕緣電阻表的應用介紹

1.1 絕緣電阻表的基本情況介紹

變電站現(xiàn)場也稱為兆歐表或搖表。變電站應配兩塊，一塊規(guī)格為：2500V/2500ΜΩ，用于高壓設備絕緣電阻的搖測；另一塊規(guī)格為：1000V/1000ΜΩ，用于低壓設備絕緣電阻的搖測。常用型號為ZC-7型絕緣電阻表。

ZC-7型絕緣電阻表主要特點為：屬自發(fā)電、本身不用電池電源，不用時它的表針指示無定位；空搖時它的表針應指示∞（無窮大）；短接表的L端與E端，輕搖時表針應指示0。

在搖測絕緣電阻之前，應檢查表計及表筆接線是否良好。在搖測絕緣電阻時，被搖測的設備必須脫離電源；為防止晶體管電子元件搖測時被擊穿，搖測絕緣電阻之前、應將上述元件短接；被搖測的設備在搖測絕緣電阻之前、之后必須可靠充分的放電，其中放電應含極間、相間及對地。

1.2 絕緣電阻表的應用注意事項

將儀器（絕緣電阻表）水平位置放置，把被測物接于L及E兩端鈕上，以每分鐘120轉的速度搖動發(fā)電機的手柄，即可從標度盤上讀出被測物的絕緣電阻值。

試驗線路絕緣時，L端鈕接線路，E端鈕接地。

試驗兩線間絕緣時，L及E端各接一線。

試驗電纜絕緣時，L端鈕接芯線，E端鈕接外層，G端鈕接里層，可以避免表面漏電所產生的誤差。

使用本儀表測量絕緣時，被測物必須與其它電源斷開，測量前和測量完畢均應將被測物充分放電。

儀表發(fā)電機搖把為額定轉速時，其端鈕間不允許突然短路，以免損壞儀表。

儀表使用時須小心輕放，避免劇烈震動，以防軸尖寶石軸承受損而影響指示。

儀表保存、使用于周圍溫度0℃～+40℃，相對濕度不超過85%的地方，且在空氣中不含有腐蝕性氣體。

1.3 絕緣電阻表的應用實例分析

1.3.1 搖測JSJW-10型10kV三相五柱式電壓互感器

使用背景：該型式電壓互感器高壓側保險兩相及以上熔斷或一相熔斷更換后又熔斷時，應對電壓互感器進行搖測。

測前將電壓互感器脫離電網退出運行，轉為檢修狀態(tài)，將電壓互感器各側線圈充分放電，將高、低壓側的零點以及低壓側輔助線圈的XD接地端及αD端全部拆除，并取下高、低壓側保險。

用ZC-7型絕緣電阻表（2500V/2500

ΜΩ），使用前先檢查儀表表及表線應良好。用搖測導通的方法，分別檢查電壓互感器高壓側線圈各相之間、低壓側主線圈各相之間以及低壓側輔助線圈之間應良好導通。若不導通，說明線圈斷線，則應更換電壓互感器，并做好必要的準備工作（含考慮相關低電壓保護的投、退）。

首先搖測電壓互感器高壓側線圈對地絕緣電阻，將低壓側主線圈、輔助線圈之間短接并可靠接地，搖測電壓互感器高壓側線圈對低壓側主線圈、輔助線圈之間及地絕緣電阻，合格值應為1000ΜΩ+（1000ΜΩ以上）。搖測后將電壓互感器各側線圈充分放電。

將低壓側主線圈、輔助線圈之間短接并將接地線拆除，搖測電壓互感器低壓側主線圈、輔助線圈對地絕緣電阻，合格值應為10ΜΩ+（10ΜΩ以上）。搖測后將電壓互感器各側線圈充分放電。

將低壓側主線圈、輔助線圈之間短接線拆除。搖測電壓互感器低壓側主線圈與輔助線圈之間絕緣電阻，合格值應為10ΜΩ+（10ΜΩ以上）。搖測后將電壓互感器各側線圈充分放電。

若上述絕緣電阻值均合格，可將電壓互感器恢復運行。某項不合格，則應更換電壓互感器，并做好必要的準備工作（含考慮相關低電壓保護的投、退）。

將相關情況及時上報。

填寫相關記錄。

針對變電站值班人員在日常工作中，較易發(fā)生的電壓互感器高壓側保險混用問題。不同電阻值的保險在同一組電壓互感器中混用，易造成相電壓不平衡，在工作中應杜絕發(fā)生此類問題。特做以下說明。

35kV的RXW0型保險，電阻值約為396Ω（戶外用）。35kV的RN2型老型保險電阻值為315±6%Ω，新型保險電阻值為145Ω。

10kV的RN2型老型保險電阻值為93±6%Ω，新型保險電阻值為100Ω。裝在10kV干式電壓互感器的XRNP1型保險電阻值為6～8Ω，在外形上比RN2型保險短一些且較細。

1.3.2 搖測10kV電力電容器的絕緣電阻值

使用背景：電力電容器保護動作開關掉閘時，在對電容器組進行外觀檢查及核對性電容值測量均不能準確判斷出故障電容器的情況下，應對電容器進行搖測。

搖測前將電容器組退出運行（轉檢修），將各個電容器的兩極之間、兩極與電容器桶皮之間及電容器與地之間充分放電，將被搖測的電容器瓷頭兩端接頭全部拆除。若電容器只有一個瓷頭，另一極接在電容器桶皮上，可只拆電容器有瓷頭端接頭，拆電容器兩端接頭時，注意用力不宜過猛，防止電容器瓷頭損壞。

用ZC-7型絕緣電阻表（2500V/2500

ΜΩ）搖測，使用前先檢查儀表表及表線應良好。檢查兆歐表及表線應良好；隨后按照以下步驟開展測量及分析。

搖測電容器瓷頭兩端（兩極之間）絕緣電阻。注意：搖測中，在搖測線與電容器瓷頭未脫離之前，絕對不能停搖。合格值應為1000ΜΩ+（1000ΜΩ以上）。

將電容器充分放電。

若通過上述檢測發(fā)現(xiàn)絕緣電阻值不合格，說明電容器兩極之間絕緣電阻值不合格，則應更換電容器，并做好必要的準備工作。

將電容器瓷頭兩端（兩極之間）短接，搖測電容器兩瓷頭端（兩極之間短接）對電容器桶皮之間絕緣電阻。注意：搖測中，在搖測線與電容器瓷頭未脫離之前，絕對不能停搖。合格值應為1000ΜΩ+（1000ΜΩ以上）。

將電容器充分放電。

若通過上述檢測發(fā)現(xiàn)絕緣電阻值不合格，說明電容器某一極（也可能是兩極）對電容器桶皮之間絕緣電阻值不合格，則應更換電容器，并做好必要的準備工作。

若通過上述兩項檢測發(fā)現(xiàn)相關絕緣電阻值均合格，在未查出該組電力電容器保護動作開關掉閘原因及處理之前，也不可擅自將該電容器組恢復運行。

將相關情況及時上報，聽候處理。

填寫相關記錄。

若更換電容器，還應抄寫相關設備銘牌參數，更改設備管理數據。

在變電站值班運維中，較易發(fā)生電容器斷保險問題，針對變電站值班人員的處理注意事項再做以下簡要補充說明。

對因單臺電容器保險熔斷，造成該組電力電容器平衡保護（電流平衡或電壓平衡）動作開關掉閘時，將電容器組轉檢修后，在檢查電容器外觀無明顯異常，必要時用電容表核對電容值與銘牌電容值應無明顯變化或搖測電容器，判斷電容器無問題，可更換同型號保險試發(fā)。

單臺電容器保險熔斷原因，90%以上是保險機械疲勞而熔斷的，只有不到10%的保險熔斷是電容器本身故障引起的，更換保險試發(fā)的成功率很高。

若更換保險后試發(fā)不成功，例如：保險再次熔斷，證明是電容器本身故障，則應按照流程上報，由檢修單位更換電容器，變電站值班員配合做好必要的準備工作。

2 DM-6013A型數字電容表的應用介紹

2.1 數字電容表的基本情況介紹

電容器電容值的單位為F（法），一般常用μF（微法）、nF（納法）和pF（皮法）。安裝電容器的變電站，應配備一塊數字式電容表，常用為DM-6013A數字電容表。

DM-6013A數字電容表，有9個量程檔位，測量電容值順時針從小到大依次為：200pF（皮法）、2nF（納法）、20nF（納法）、200nF（納法）、2μF（微法）、20μF（微法）、200μF（微法）、2000μF（微法）、20000μF（微法）檔位。全范圍量程電容值為：0.1pF（皮法）至20000μF（微法）。

為防止被測量的電容器帶有50V及以上的電壓而損壞電容表，在該電容表內測試輸入端裝有過電壓保護。

2.2 數字電容表的應用注意事項

測量時，嚴禁將電容表專用測試表筆線接到有源電路中，否則可能使電容表嚴重損壞。

測量時，不要將測試表筆線短接在一起，否則將造成電池額外的大電流消耗。

過載保護、過量程在電容表顯示器上均顯示“1”；用調零旋鈕調整電容表顯示器上顯示的數值調零，調節(jié)零范圍為±20 pF。

DM-6013A數字電容表的保存及使用環(huán)境，應為周圍溫度0℃～+40℃，相對濕度不超過80%的地方，且在空氣中不含有腐蝕性氣體。

2.3 數字電容表的應用實例分析

10kV電力電容器電容值的測量。

當該組電力電容器保護動作開關掉閘時，在對電容器組進行外觀檢查不能準確判斷出故障電容器的情況下，應對電容器進行核對性電容值測量，以便查找出不合格電容器。

對因單臺電容器保險熔斷，造成該組電力電容器平衡保護（電流平衡或電壓平衡）動作開關掉閘時，將電容器組轉檢修后，在檢查電容器外觀無明顯異常時，應用電容表核對電容值與銘牌電容值。若無明顯變化，判斷電容器無問題，可更換同型號保險試發(fā)一次。

新裝電容器組或電容器組更換多臺電容器，需要調整各相電容器之間的電容值平衡時，應用電容表核對電容值與銘牌電容值，并進行實際電容值的平衡計算，利用調換電容器的方法，將各相電容器之間的電容值調整平衡。

測量前將電容器組退出運行（轉檢修）。

將各個電容器的兩極之間、兩極與電容器桶皮之間及電容器與地之間充分放電。

將被測量的電容器瓷頭兩端接頭全部拆除。若電容器只有一個瓷頭，另一極接在電容器桶皮上，可只拆電容器有瓷頭端接頭。

用DM-6013A數字電容表測量，將電容表背后支架拽出，將電容表支于角度為40℃。將電容表電源開關置于“ON”位置，若已知被測電容器的電容值，則應選用與已知電容值相應的量程檔位。將電容表專用測試表筆線分別插入儀表的紅、黑兩色插孔，插好測試表筆線后，旋轉電容表的調零旋鈕，直至電容表顯示器顯示的數值為零，就可以測量電容值了。

分別將測試表筆線紅、黑線夾接于被測電容器的兩瓷頭端，讀出被測電容器的實際電容值。

對因單臺電容器保險熔斷，造成該組電力電容器平衡保護（電流平衡或電壓平衡）動作開關掉閘時，用測出的電容器實際電容值與名牌電容值相比較，若無明顯變化，可判斷為電容器無問題，應試發(fā)電容器組。

如果所測的電容值有明顯變化，在所有量程檔位上均讀出過量程或者讀出一個比正常值大得多的電容值時，可判斷為電容器內部極間擊穿。

如果所測的電容值，在所有量程檔位上均顯示零值讀數，可判斷為電容器內部極間斷開。

如若電容值無明顯變化及絕緣電阻值搖測均合格，在未查出該組電力電容器保護動作開關掉閘原因及處理之前，也不可擅自將該電容器組恢復運行。

將相關情況及時上報，聽候處理。填寫相關記錄。

3 結語

綜上所述，通過對ZC-7型絕緣電阻表、DM-6013A型數字電容表的應用介紹分析，理順開展搖測JSJW-10型10kV三相五柱式電壓互感器、搖測10kV電力電容器的絕緣電阻值、測量10kV電力電容器電容值等三項工作的相關流程，不僅明確了儀表使用的注意事項，還針對上述常見異常及故障測量工作開展了過程分析及風險提示，對變電站值班人員在生產現(xiàn)場開展實際工作具有指導作用。

參考文獻

[1] 黃奇峰.電測儀表[M].北京：中國電力出版社，2005.

[2] 楊世海.電測儀表及其應用[M].北京：中國電力出版社，2009.