高压电气设备试验
一、配电变压器试验
目前我国10kV为配电系统最高电压,接轨后的配电最高系 统为20—35kV。现在10kV系统标准依然沿用,对变压器 试验项目10kV标准继续执行。 1.工程施工交接试验现场对变压器的试验项目 (1) 变压器线圈直流电阻测试; (2) 变压器变比测试; (3) 变压器接线组别试验; (4) 变压器线圈绝缘电阻及吸收比试验; (5) 变压器油耐压试验; (6) 变压器交流耐压试验; (7) 变压器吊芯检查试验。 注意:在变压器初次投运时要做全压冲击合闸试验,对电 缆变压器共进行五次冲击,然后进行24小时的变压器空载 运行。
2.其他 对于大容量的变压器还要做绝缘套管及油的介质损失角 试验。如有特种变压器和对变压器有特殊要求时,按交接验收 规范标准规定项目进行变压器试验。
二、变压器现场交接的试验
1.变压器线圈直流电阻测试(简称为直流电阻测试) 作用: 判断线圈内部接头、引线与线圈接头、分接开关与引线的 焊接质量,分接开关各个分接位置及载流部分有无开路和短路情 况。 测量使用的仪器: 测试变压器线圈直流电阻采用电桥法,对于小于100电阻 的多采用双臂电桥,也称为凯尔文桥;大于100电阻的采用单臂 电桥,又称惠斯登电桥。 测量方法: 测量线圈的直流电阻应在引线端上接线,测出分接开关上 所有位置上的直流电阻,如有中性点引出端测线直流电阻,无中 性点引出端测线直流电阻。
注意: ① 使用电桥时首先要接好桥臂的四根接线,两根电流接线端 要接在变压器靠线圈侧即内侧,两根电压接线端要接靠线圈外 侧,这样可以提高测量准确性。 ② 由于线圈是一个较大的电感性元器件,测量时电桥中电源 向它充电,经一定的时间后才会稳定,所以要读取稳定时指示 的电阻值。 ③ 在使用电桥时要先打开电源开关,经过一段时间后再接通 电桥的检流计,然后根据检流计偏转的方向来平衡电桥,否则 电桥很难调平衡。如果掌握检流计正、负偏转的速度、方向与 测试准确值大小变化的关系,就能很快调节倍率开关或调节数 值旋钮将检流计调到平衡。 ④ 当电桥指针向正方向打得快时,倍率开关要向小调整,调 整后电桥指针向正方打的速度降慢时再将数值旋钮向小调整, 先调高位数后调低位数,直到电桥调整平衡。
⑤ 当电桥指针向正负方向打得快时,倍率开关要向大调整, 调整后电桥指针向正方打得慢时再将数值旋钮向大调整,直到 电桥平衡。平衡后读出数值,用读出的数值再乘上倍率,就是 所测得的该相该分接开关上的直流电阻。 ⑥ 电桥平衡后的读数即是所测直流电阻值,读值为按高位数 向低位数
排列起来的数值再乘上倍率。
测量结果判定: (1)将测量时的温度记录下来,把测得的结果一律换算成 20℃时的直流电阻值进行比较,不能忽略温度变化对测试的影 响,不可将不同温度下测的数值进行比较,否则将产生出错误 的比较结果。当直流电阻较大时,采用单臂电桥测试的结果要 减去接线电阻,双臂电桥则无接线的影响 (2)对1600kVA以上的变压器,各相线圈间同档分接开关 的直流电阻相互间差别不大于三相平均值的2%;各线间同档分 接开关的直流电阻相互间差别不大于三相平均值的1%。 (3)对1600kVA以下的变压器,各相线圈间同档分接开关 的直流电阻相互间差别不大于三相平均值的4%;各线间同档分 接开关的直流电阻相互间差别不大于三相平均值的2%。 (4)当测得的三相不平衡直流电阻值超过以上标准时,如不 是测量电桥误差,则应考虑分接开关接线不良、线圈间焊接不 良、断线、变压器套管中导电管和引线接线不良等因素。
2.变压器变比的测量 测量变比的目的: 验证变压器的电压变换是否符合规定值,达到设计值; 开关各引出线的接线是否正确,可初步判断变压器是否存在匝 间短路现象等。 测量使用的仪器: 电压表比较法、电桥法(如:QJ35型电桥)、新型的、 电脑控制式的、多功能的变压器变比数字式电桥
测量方法: (1)电压表法 1)在变压器一次侧加入380V电源,用三相开关控制,并 在某线间接入一电压表测其线电压;在变压器二次侧接入一电 压表,测其相对应线电压,合上开关后两块表同时读数,得出 的数值需经换算,换算后的数值为变压器的变比。 2)换算的方法为以低压侧测试值为标准值,换算成二次侧 相当于400V时一次侧的读值,此时的读值就是变比。变比的误 差为:测试的高压值减去标准值的差值,再除以标准值约百分 数则为此档变比。 3)电压表法要求测试时电压的波动要小,两块电压表的读 数要同步,电压表要求精度是0.5级,操作时要注意安全
例如:变压器一次侧测量值为383.5V,二次侧测量值为15.3V 则: 高压侧电压=383.5×400/15.3=10026 变压器变比的误差 =[(10026—10000)/10000]×100=0.26 即:10000V档的误差是百分之0.26 说明:与变压器规定的百分之五的要求相比是合格的。 (2)电桥法 用变比电桥测量变压器变比时,要按电桥的操作说明书 进行接线,操作按说明书进行,越现代化的仪器设备操作越简 单。注意:1)接线时一次、二次不要接错; 2)对有极性要求的设备要注意极性的接法、注意各操 作 按钮的置放位置。
3.变压器的组别试验 方法一:双电压表法 做法: 将电
源接入变压器,通过测一、二次电压来判断变压器的 组别。 要求: (1)它要求三相电压基本上是平衡的,不平衡度不应超过2%, 否则测量误差太大甚至造成无法判断连接组别。 (2)所采用的电压表要有足够的准确度,一般采用0.5级或1 级的电压表。 方法二:直流法 一般在现场不进行试验,经大修后的变压器可采用此方法 进行。 方法三:多功能的变压器变比、组别、极性自动数字式电桥
4.变压器吊芯检查试验 准备工作: (1)首先要对气候和环境进行考虑和安排; (2)对人力进行安排; (3)对机具、材料进行安排; (4)有完善可行的方案、工序的安排和具体实施措施。 吊芯检查工作是在吊芯过程中进行的,如若准备不充分将 会延长吊芯的时间,器身长时间暴露在空气中,将不利于吊芯 工作。
器身检查的主要项目: (1) 对所有的螺栓进行检查 1)螺栓的紧固情况检查一遍,并再次紧固一变,不应有松动, 并应有防松措施。 2)对穿芯螺栓的检查,查夹紧铁芯的穿钉螺栓是否松动,并 测量所有穿芯螺栓对铁心的绝缘电阻。 (2) 对铁心的检查 1)贴心不应有变形和松动; 2)检查铁心的片间绝缘,铁心自身绝缘应良好,拆开接地 线后对地绝缘应良好,拆开屏蔽接地引线,检查屏蔽对地绝 缘应良好。 3)检查铁心的接地情况,铁心只允许出现多点的接地情况。 (3) 对绕组的检查 1)绕组的绝缘层完整无损,无变形; 2)绕组排列整齐、油路畅通,绕组压钉紧固,放松备母锁紧。
(4) 引出线无破损,绝缘无损伤,引出线绑扎固定牢固,安全距 离符合规定,裸露部分无尖角毛刺,引出线与套管连接牢靠, 绕组到分接开关的接线、分接开关到套管的接线应正确。 (5) 检查分接开关 1)分接开关接头应清洁、触电接触紧密,所有接触部分用 0.05*10mm塞尺检查,应塞不进出,分接头的转动接点,停 位应正确,机构转动灵活与指示器指示位置应一致。 2)检查分接开关的接触电阻,应符合标准的要求。 (6) 检查油箱底部不应有油泥、水分以及其他遗物和金属屑末等 杂物,若有铁器与磁铁吸出。 (7) 检查变压器的油路各部分,包括油枕、油箱、散热器、油管 及瓦斯继电器油路是否畅通。
(8) 检查防爆管及温度测量装置、呼吸器等元器件是否完好, 防爆管的玻璃是否损坏,温度测量装置的位置及接线是否正确, 呼吸器中硅胶如果变色,更换新硅胶或将其炒干还原后在使用。 (9) 对补完油的变压器要做渗漏油试验,若无渗漏,吊芯检查 项目基本结束。 (10) 资料整理 对吊芯的变压器要收集整理出厂合格证、试验成绩单、变 压器铭牌内容、吊芯检
查记录、吊芯检查试验结果,并要有时间 记录、天气记录、吊芯检查工作负责人、测试人员等等内容。 有关变比试验、直流电阻试验、绝缘试验、交流耐压试验 以及变压器油的过滤检查情况及变压器油试验结果报告不进入吊 芯检查试验过程。
三、高压电动机
1.电动机试验的内容 高压电动机是配电系统直接用于生产的最高电压等级 的电气设备,目前我国以10kV、6kV电动机应用较为普 遍,现场施工必须做交接试验。 高压电动机检查试验的项目: (1) 电动机的直流电阻测试。 (2) 电动机的绝缘电阻测试。 (3) 电动机的交流耐压。 (4) 电动机的相序检查。 (5) 电动机的启动试验和单机试运。
2.电动机交接试验 (1) 电动机的直流电阻测试 作用: 可以判断各相绕组直流电阻的平衡情况,测量数据与出厂资 料相比较,是否存在着接触不良、匝间短路的情况,以便进 一步查找缺陷和故障。 测量使用的仪器:电桥法 1)小于10Ω电阻:采用双臂电桥,也称为凯尔文桥; 2)大于10Ω电阻:采用单臂电桥,又称惠斯登电桥。 3)高科技仪器,精度超过0.2级以上。测量方法 测量电动机线圈绕组的直流电阻的方法: ① 打开接线盒进行测量,对于接线盒内有三个出线端的绕组, 要分别测量L1—L2、L2—L3、L1—L3绕组的直流电阻。对 于有六个出线端的电机绕组要测量U1—U2、V1—V2、 W1—W2相直流电阻。
② 使用电桥时首先要接好桥臂的四根接线,两根电压接线端 要接在电动机靠线圈侧即内侧,两根电流接线端要接靠线圈外 侧,这样可以提高测量准确性。 注意: ① 由于线圈是一个较大的电感性元器件,测量时电桥中电源 向绕组线圈充电,经一定的时间后才会稳定,所以要读取稳定 时指示的电阻值。测试电动机直流电阻时充电的时间要比测试 变压器时充电时间要短,只要熟练掌握使用电桥的方法就可以 准确的测量出正确的结果。 ② 电桥平衡后的读数为按高位数向低位数排列起来的数值再 乘上倍率,即是所测直流电阻值。
测量结果判定: ① 将测量时的直流电阻数值记录下来,把测得的结果一律 换算成20℃时的直流电阻值,再与出厂测试数值进行比较, 各相绕组的差值不应超过2%, ② 对于定子绕组在内部已经连接时,可测的线间电阻差值 不应超过1%。 ③ 不能忽略温度变化对测试的影响,否则将产生出错误的 比较结果。 ④ 当直流电阻较大时,采用单臂电桥测试的结果要减去接 线电阻,双臂电桥则无接线电阻的影响。
(2) 绝缘电阻及吸收比的测试 作用: 它检查电动机的绝缘情况,是否存在缺陷和受潮等情况, 对于以后的电动机耐压试验有着先
导探查的意义。 测量使用的仪器: 电动机额定电压在3000V以上者,要用2500V的兆欧 表进行测量,包括:手摇发电机式、电池式,电池式的摇表 更为便捷和稳定。摇表要选择检定使用周期内的合格仪表, 使用前对摇表进行短路试验和开路试验,合格后使用。 测量方法: 打开接线盒拆除接线的连接片, ① 对于只有三个出线端的笼型电机,用导线将三个出线绕 组短封后进行测量,只测三相对外壳、对地绝缘电阻。 ② 对于有六个出线端的笼型电机,要分别测量L1—L2、 L1—L3、L2—L3及L1—地、L2—地、L3—地的绝缘电阻。
③ 若是绕线式电动机,还要测转子的绝缘电阻。 ④ 测量时要测一分钟以后的读数,对于吸收比要测60秒与 15秒时的读数。 测量结果判定: 1)对测试的数据要进行处理,将测试值换算到与出厂时 同一温度进行比较,测试值不应有明显下降。 2)对于非A级绝缘的电动机,以75℃为标准进行换算比 较。 3)定子的绝缘电阻不应低于每千伏1MΩ,各相绕组的 不平衡系数一般不应大于2%。
(3) 电动机的交流耐压 (参照交流强度试验) (4) 电动机的相序检查 电动机的相序检查,是根据所拖动的机械确定,一般是在 电机送电时点车来确定,其转向应满足机械要求,若不满足时 可将三相电源中的任意两根相线对调来改变转向。在不通电的 情况下是检查电缆的相序来判断电机的相序,但最终以送电时 电机真实转向为准。 。
3.电动机的启动试验和单机试运 电动机的启动试验:在电机脱开机械的状况下,电动机接 通电源后速度由静止加速到稳定转速的过程。它标志着电动 机安装完毕,进入试运交工阶段,验证电动机安装的成果, 设备第一次受电运行的状况。 (1) 电动机的启动试验 内容包括:点动起车、电机转向判定、启动电流的测试、 声音情况、振动情况及启动时对电网的影响等。 1) 点动起车:即合闸后,待启动电流下降后立即停车,此 段时间很短,仅仅电机启动的几秒中,按跳闸按钮要在电机 电流下降后操作,不要即合即断,在启动电流最大时切断电 源,这样对断路器不利,拖得时间太长失去点车意义。
行观察。对逆相序旋转的电机等停下来后,再进行倒相。 3) 启动电流的测试:在盘柜上观测电流表,合闸后看启动电 流的最大值,当保护整定小于启动电流值时测不到启动电 流的最大值,有条件的采用卡流表辅助测试启动电流。盘 柜上观测电流表时有的看不到启动时的最大值,但电流下 落的时间可以见到。 4) 观察声音情况:电机由静止到转速最大,转动的频率增加, 声音的频率也增加,机轴的摩擦声音、转子旋转的振动
等 声音交织在一起,须仔细的聆听,进行分析,对有怀疑异 常的声音记下来,待第二次、第三次启动时核实验证。 5) 启动的次数和启动的间隔时间:电动机启动试验次数为3 次, ① 首次启动后,参与启动的工作人员将发现的问题提出来, 进行交流研讨,对电动机再进行一次有针对性的检查,第一次与 第二次间隔的时间要不低于15分钟。
② 第二次启动有针对性观察前一次提到的问题,进行核实。 此次电机启动的时间根据需要确定,可适当延长时间再停车。第 二次停车后,不须长延时后进行第三次启动,一般短暂停车几分 钟,汇集大家的意见,无异常进行第三次开车。 ③ 第三次合闸后就不再断开闸进行下一道工序——单机试 运。 6) 启动电流对电源系统的影响:当启动后看启动电流对电源的 影响,观察系统电压表看电压下降的幅度、看电源波动恢复到正 常时的时间。
(2) 电动机的单机试运 电动机的单机试运时间为从第三次合闸算起,连续不间断 运行2个小时,若中间停车重新进行2小时的单机试运。 电动机单机试运的检查项目是: ① 电动机的温升情况,要查电动机前、后轴端盖、机壳等 的温度,最少不少于三个点; ② 测量电动机的转速; ③ 电动机的振动情况,电机启动振动情况一般是在电机已 经达到平稳转速时测量,最少要测出上、下、左、右四个方向的 振动情况,用振动仪测定; ④ 监听电动机的声音是否正常,测量电动机的噪声大小等。 ⑤ 检查每20—30分钟进行一次,并做好记录。 测量结果判定: 经启动试验和单机运行2小时无异常者,可以判定该电动 机已具备投入运行的条件,已达到交接验收的条件,可移交甲方 投入使用,办理交接手续。
四、高压断路器
断路器:电气工程中不可缺少的电气元件,是重要的一次 设备,在正常的情况下切、合高压电路,在故障的情况下开断 巨大的故障电流,断路器又是关键的操作设备。 在高压配电系统的断路器担负着大面积的供电,它关系到 电力供应是否正常的关键,也是经常出现问题和发生故障的器 件之一, 主要有:油断路器、真空断路器和SF6气体断路器。
1.高压断路器的试验内容 (1) 绝缘电阻测试 (2) 导电回路电阻测量 (3) 线圈直流电阻测量 (4) 跳、合闸时间的测量 (5) 绝缘油试验 (6) 三相同期试验 (7) 操作机构的最低动作时间测 量 (8) 交流耐压试验。
2.高压断路器的交接试验 (1)绝缘电阻测试 测试前应将支持绝缘子擦干净,使用2500V的兆欧表,① 要测量相与相之间的绝缘电阻,②相与地之间的绝缘电阻,测试 结果不应少于1000MΩ。 (2)导电回路电阻测量 高压断路器
的导电回路电阻也叫作接触电阻,其测量试验 使用双臂电桥,测试时先将断路器合、跳几次后再将断路器操作 保险取下,将断路器手动操作部分绑死捆住,以防突然跳闸伤人, 并防止突然断开时电桥的检流计打坏。测量时如果怀疑测定数值 可复测几次,每次都将开关动作几次。取分散性较小的三次平均 值为测试值。 (3)跳闸、合闸线圈直流电阻测量 跳闸、合闸线圈直流电阻测量,这是一项常规的试验,用单 臂电桥进行测试,测试结果与以往测试结果相比不应有较大的变 化。
(4) 跳闸、合闸时间的测量 它属于断路器的动作特性试验,跳闸、合闸时间与跳合闸 的速度有关,与机械的结构、机械的摩擦力及机械势能能量等 有关。 测量时使用电秒表进行动作时间的测量,测量合闸时间时, 将三相开关主触电串联连接到电秒表,当只有全部接点闭合时 的时间为合闸时间;测量分闸时间时,将三相开关主触点并联 连接后,接到电秒表,当只有全部接点断开时的时间为分闸时 间。 (5) 绝缘油试验 仅对油断路器做此项试验,实验方法同油试验。
(6) 三相同期试验 断路器的三相同期试验是通过手动压合开关进行的,在三相 动、静触头之间接入三只小电珠,小电珠回路始终是通电的, 当压合开关时,按电珠亮的先后做好记号,压到底后在三相导 电杆上再做出记号,分开闸后测量各导电杆上下两记号间的距 离,调整导电杆的长度使之相同,反复调整到压合时电珠同时 亮,断开时电珠同时灭为止。 (7) 高压断路器操作机构的最低动作时间测量 高压断路器操作机构的最低动作时间测量,它属于操作机构 的检验。为保证断路器在各种运行状况下都能可靠地工作,规 程规定了动作电压的下限值,如果动作电压过低,会引起断路 器的误动作。 合闸接触器线圈最低动作电压:不大于额定电压的80%,不 小于额定电压的30%;分闸电磁铁线圈最低动作电压:不大于 额定电压的65%,不小于额定电压的30%。
(8) 交流耐压试验 交流耐压试验是在断路器特性试验完成后进行的, 油断路器还要在油试验合格后进行,气体断路器要在充 满合格的SF6气体后进行。 断路器要做两次试验,进行断口间耐压试验和对地 耐压试验。 注意:试验标准中有些断路器的断口耐压值大于对地耐 压值。 3.真空断路器在耐压时发现下列情况时需更换真空泡: (1) 断路器末合闸而一端带电时真空灭弧室出现红色 或乳白色的辉光。 (2) 真空灭弧室内部零件氧化变色或失去铜的光泽。 (3) 玻璃壳上有大量的沉积物。
五、互感器
互感器:用电磁感应原理,将一次高电压、大电流按一
定的比例,变成二次低电压、小电流,再按比例折算反 映一次电源情况,是电力系统不可缺少的电气设备,对 电压进行变换的是电压互感器,对电流进行变换的是电 流互感器,统称为互感器。 作用:用于测量、计量、继电保护。与电压互感器配套 使用100V交流电压表;与电流互感器配套使用5A交流 电流表。 1.电压互感器(PT) 实际是降压变压器。不论一次电压多高,二次侧一律 为100V,它的试验项目和方法类同于变压器,较变压 器简单些。
(1) 电压互感器试验项目 1) 电压互感器线圈直流电阻测 试; 2) 电压互感器变压比测试; 3) 电压互感器接线组别试验; 4) 电压互感器线圈绝缘电阻测 试; 5) 电压互感器交流耐压试验。
2.电流互感器 配电系统中的电流互感器简称为CT,不论一次电流多大, 二次侧一律为5A,它的试验项目和方法有些类同于变压器。 (1) 电流互感器交接试验项目 1) 电流互感器线圈直流电阻测试; 2) 电流互感器变流比测试; 3) 电流互感器极性试验; 4) 电流互感器线圈绝缘电阻测试; 5) 电流互感器交流耐压试验。
(2) 电流互感器试验 1) 电流互感器线圈直流电阻测试方法同变压器。 2) 电流互感器变流比测试 CT一般有两个二次线圈,误差较大的是3级继电保护绕 组,误差较小的是0.5级。 测量和计量绕组测试时,可采用变比电桥测试,测量变 流比误差和相角误差即比差和角差。 在采用比较法测试时,标准电流互感器的精度要求要达到 0.2级以上。二次侧和一次侧电流表要求等级用0.5级表,型号 误差尽量一致。三块表的读数要同步,电源的波动要小,一次 大电流调整时动作要快。否则测量结果不准确。
3) 电流互感器极性测试 电流互感器极性试验的方法很多,用直流法很简单实用, 就是绕组找同名端。将电池正极瞬间点接在一次绕组上,二次 线圈接直流毫安表或毫伏表,通过观察表针的指向确定同名端。 当表正向摆动时,电池正极和表正极接线端为同名端。 4) 电流互感器线圈绝缘电阻测试用2500V摇表分别测量一 次对二次和二次之间的绝缘电阻方法同变压器(略)。 5) 电流互感器交流耐压试验试验方法同变压器(略)。
六、避雷器 避雷器:一种防止电气设备过电压的保护器件。 操作过电压:也叫内部过电压,由电网中的电感、电容及电 网中合闸、分闸引起。 大气过电压:也叫外部过电压,即雷电引起的过电压; 配电系统中避雷器的分类:阀型避雷器和氧化锌避雷器。 1.阀型避雷器 阀型避雷器是一种有间隙的避雷器,它除做绝缘电阻测试 外还要做工频击穿放电试验。 2.氧化锌避雷器 氧化锌避雷器是一种性能
优良的无间隙避雷器,由于组成 避雷器材料的化学性能和物理结构与阀型避雷器不同,对其不 能像阀型避雷器一样做工频击穿放电试验,氧化锌避雷器采用 直流的方法进行试验。
(1)测量氧化锌避雷器直流1mA下的电压 方法:在下部串一只直流毫安表,然后施加直流电压,当毫 安表的指示为lmA时对应的电压值就是所测值。试验时,由于接 近击穿时的电流上升很快,调整电流要注意,避免造成击穿。 氧化锌避雷器具有像稳压管一样的特性,电流达到1mA时即被 认为临界击穿,它在特性曲线的拐点上。 目的:寻找击穿的临界值——拐点。 (2)测量在75%击穿电压下的直流泄漏电流 方法:将上一项试验中找到的击穿值再乘75%加在氧化锌避 雷器两端,对避雷器施加直流电压,当电压上升达到击穿电压 的75%时,在这个电压下测泄漏电流。此时的泄漏电流极小, 仅有几个微安,几乎绝缘。 目的:检查氧化锌避雷器末击穿时的绝缘状态,用泄漏电流 表征。
七、电容器
分类:藕合电容器、移相电容器和均压电容器等, 移相电容器的作用:利用电容电流的补偿作用,可以提高功 率因数,减少线路有功损耗,对线路的功率因数进行补偿。 1.并联电容器交接试验项目 (1) 并联电容器极间电容量的测定。 (2) 并联电容器绝缘电阻测试。 (3) 并联电容器耐压试验。 (4) 移相电容器的冲击合闸试验。
2.并联电容器试验 (1) 并联电容器的电容量测试 方法:采用电流电压法是将电容器的两端加入交流电,根据 所测得的读数进行计算,用电压除以电流得到阻抗,根据电源 的频率和阻抗再求出电容量。即:
U XC ; I 1 XC ; C C 1 C X C
2f
I I U 2fU
缺点:采用电流电压法需要计算,对电源的要求要高,测量时 电源频率要稳定,电压波动要小,并为正弦波,所用电流电压 表均不应低于0.5级。 其他方法:电容表法、电桥法 注意:测得的电容值与铭牌比较上下不应超过10%的误差值。
(2) 并联电容器的绝缘电阻测试 作用:测量电容器极板对地的绝缘电阻值,这主要是检查套 管的绝缘。电容器要测试两个极板对地的绝缘电阻值, 注意:不要对极板间进行绝缘摇测,因为电容器的容量较大, 摇表对其充电需要很长时间,而摇表容量小,充电极不稳定, 产生的高电压对摇表放电时容易造成摇表的损坏,所以,交接 试验不要对板间进行绝缘电阻的测量。 (3) 并联电容器的耐压试验 作用:测量电容器极板对地的抗电情况,将极板短路后对地 进行耐压。 注意:不要对极板间进行耐压,因为对极板间进行耐压需要 大容量的设备,大容量的电
源,现场难以解决,所以交接试验 不做极板间进行绝缘强度的试验。 设备:容量为3—5kVA,电压为200/50000V。
(4) 移相电容器的冲击合闸试验 在交接时额定电压下,对移相电容器进行三次冲击合闸试 验。每次开关合闸时,熔断器不应熔断,各项电流不应超过 5 %。
八、套管、绝缘子
套管、绝缘子:电网中广泛使用的一种绝缘部件。它是线路 或电气设备的支撑件和隔离件,套管还具有设备引出线的作用, 为保证设备的安全运行提供了不可缺少的条件。 材料:纯瓷材料和非纯瓷材料,不论使用哪一种材料制成的 部件,都受着内部机械应力、机电负荷冷热作用、瓷制材料大 自然劣化及过电压的威胁。所以套管、绝缘子的测试不容忽视。
1.套管试验 套管的交接试验项目:绝缘电阻测量,交流耐压试验,对于 油套管进行绝缘油试验,2万伏以上的非纯瓷套管要做介质损 失角测试。 (1) 套管的绝缘电阻测量一般不低于1000MΩ,测量前套管 表面要擦干净,摇测对地的绝缘电阻。潮湿天气要在绝缘表面 加屏蔽,屏蔽的做法是在套管的表面绕几圈裸铜线,将摇表的 G端接入进行测量。消除瓷表面的泄漏。 (2) 交流耐压试验是测量套管芯线对地的绝缘强度。在一分 钟内无放电无闪络即认为合格。 (3) 对油套管需要进行绝缘油的试验(参照油放电击穿试验)。
2.绝缘子试验 绝缘子试验在配电系统仅有两项试验: (⑴) 绝缘子的绝缘电阻测量 应在良好的天气下进行。影响绝缘电阻的因素很多,温 度、湿度、表面清洁及干燥程度等都要考虑。用2500V的摇表 进行测量,对于多元件支柱式绝缘子,每一元件的绝缘电阻、 悬式绝缘子每片绝缘电阻均不低于300MΩ,认为合格。 (2) 交流耐压试验 在绝缘子两端施加工频交流电压,在一分钟内无放电无 闪络即认为合格。 注意:对于纯瓷式绝缘子因为它不存在累计效应,所以交接 试验电压同出厂试验电压相同。对非纯瓷绝缘子存在着累计效 应,所以交接试验电压低于出厂试验电压。
九、电力电缆
电力电缆:将电气设备与电源相连接的电能传输系统部分, 在电力系统中电缆不仅必须长期承受电网的电压,还要承受大 气操作过电压,是电气中使用最广泛最多的部件。 电力电缆的种类:油浸纸绝缘电缆、聚氯乙烯电缆、交联聚 乙烯电缆 高压电缆一般多用于高压系统的电力传输,电网与变压 器连接、电源与高压电动机的连接,供电线路与高压电容器的 连接、变配电所与架空线路的连接等离不开电力电缆。 电缆电缆及电缆头的试验:泄漏电流的测量和绝缘耐压试验
1.绝缘电阻测量 目的:检查电缆绝缘受潮、
脏污或存在局部缺陷。 使用的仪器为:1000V以上的电缆用2500V兆欧表, 做法:每根电缆每芯要测一次,每次测试时将被测芯线悬空, 接摇表的正端L,将其余芯线连同屏蔽、铠装一并接地,接摇 表的E端,测试时应读取一分钟以后的数值。一般在直流耐压 前后都要进行绝缘电阻的测量,比较耐压前后绝缘电阻有无明 显变化。
2.直流耐压试验与泄漏电流的测量 直流耐压试验:在直流电压的作用下,电缆绝缘中的电压按 绝缘电阻分布,当在电缆中有发展性局部缺陷时,大部分电压 将加在与缺陷串联未损坏部分上,所以,从这种意义上来说直 流耐压比交流耐压更容易发现局部缺陷。 泄漏电流的测试:与直流耐压试验同时进行。二者试验及意 义不相同,但使用的设备和试验的接线完全相同,所以是可以 同时进行的。直流耐压试验主要检查的是机械损伤、气泡、绝 缘干枯、包缠缺陷等。直流耐压试验对于绝缘劣化、受潮等情 况的检查比较有效。
3.对电力电缆存在缺陷的判断 在直流耐压和泄漏电流试验过程中,泄漏电流如突然变 化,或随时间增长而增大,或者与试验电压不成比例急剧上升 都说明电缆存在缺陷。为了进一步找出原因,可用提高试验电 压或延长耐压持续时间的办法来确诊。电缆存在缺陷通常表现 形式; (1)泄漏电流周期性摆动 说明电缆绝缘有局部的空隙性缺陷,在一定的电压作用 下空隙会击穿,使试验电流突然增大,同时已充电的电缆电容 击穿空气放电,于是电缆充电电压下降,直到空隙绝缘恢复, 这时试验电流减小,表现为电缆充电电压又升高,再击穿、再 生高、放电然后绝缘又恢复。重复、反复发生,使电流表做周 期性摆动。
(2)相与相之间的泄漏电流差值大 三相间泄漏电流差值大,即不平衡系数(泄漏电流最大的 一相与最小的一相的比值)大。3kV以下者大于2.5,6kV以上 者大于2,以及与以往比较差异较大(但要考虑泄漏电流的绝对 值,如对于10kV及以上者最大一相的泄漏电小于20微安时, 6kV及以下者小于10微安时,不平衡系数可允许大些),这表 明泄漏最大的那相可能存在局部缺陷。 (3)泄漏电流随时间增长而增大(且绝对值较大)。在排除 其他因素后则说明被试电缆有缺陷。
十、绝缘工具和安全用具电气试验
绝缘工具和安全用具是电气维修、带电操作、带电检查不 可缺少的工具和用具。为保证运行检修和带电作业人员的安全, 必须对新使用的绝缘工具和安全用具进行验收试验。 电气试验项目:绝缘电阻的测试、工频交流耐压试验。 1.绝缘电阻的测量 对绝缘工具表面绝缘电阻的测量,应使用2500V摇
表。测 量时可使摇表的“L”端及“E”端引出线的测试电极(电极宽2cm) 相距2cm左右,依次平行移动至有效长度的全表面,在此过程中 连续转动摇表(或电动式兆欧表连续工作),其绝缘电阻值应无变 化,在一般温度和湿度下,测得的绝缘电阻值不得低于700MΩ。
2.工频交流耐压试验 对绝缘工具的试验电压是根据绝缘工具可能遭受的操作 过电压数值来考虑的,并要有10%的裕度,按系统中的最大工 作电压的1.1倍为试验电压,对绝缘工具进行耐压试验。 6—10kV系统的操作过电压按4倍线电压考虑,其试验电压 为: 4×10×1.1=44kV 35kV系统的操作过电压按4倍相电压考虑,其试验电压为:
4 35
3
1.1 89 KV
按绝缘工具的有效绝缘长度施加试验电压,往往受到试验设 备的限制,由于试验电压较高,需要分段进行试验,这时工具 每厘米绝缘长度的试验电压按上述计算值还应提高20%,这样, 根据绝缘工具的最小有效绝缘长度可以计算出每厘米长度应加 的试验电压值。
试验方法如下: 绝缘杆、绳、梯的耐压试验:用细裸铜线或细裸铝线等作电 极,缠绕于试品上,并按等距离布及各部位(例如间隔30cm)。 绝缘手套、绝缘靴的耐压试验:将手套、靴内注水,水面距 上沿5cm,并将其置于水箱内,浸入水中,根据手套的不同高 度调节水箱的升降框,使手套内外水位相同,将电极插人手套 内加压,要注意手套露出水面的部分应保持干燥,
绝缘垫类的耐压试验:可用金属板作电极,电极距离调整到 与试品直接接触,电极的直径为2.5mm,电压加在两极板上, 试品由两极板拉过,凡使用部分均应获得试验,单在边缘处留 有足够距离,以免试验过程中出现沿面放电。 高压验电器的清晰发光电压检查:宜采用变比较小,宜于读 得准确电压值的试验变压器。升压速度均匀、缓慢,待灯光清 晰而且稳定时,读取电压表指示值,此电压为清晰发光电压。 一般应重复2—3次。