1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
绝缘电阻试验细则 直流高压试验细则 泄漏电流检测试验细则 直流参考电压(U1mA)及0.75 U1mA泄漏电流测量细则 外施交流耐压试验细则 感应耐压试验细则 局部放电试验细则 电容量和介质损耗因数试验细则 直流电阻试验细则 主回路电阻测量细则 断路器机械特性测试细则
1 绝缘电阻试验细则
1. 试验条件
1.1 环境要求
除非另有规定,试验均在以下大气条件下进行,且试验期间,大气环境条件应相对稳定。 a) 环境温度不宜低于5℃; 环境相对湿度不宜大于80%; 现场区域满足试验安全距离要求。 1.2 待试设备要求
a) 设备处于检修状态;
b) 设备外观清洁、干燥、无异常,必要时可对被试品表面进行清洁或干燥处理,以消除表面的影
响;
c) 设备上无其他外部作业。 1.3 人员要求
试验人员需具备如下基本知识与能力:
a) 了解各种绝缘材料、绝缘结构的性能、用途。 b) 了解各种电力设备的型式、用途、结构及原理。 c) 熟悉变电站电气主接线及系统运行方式。
d) 熟悉各类试验设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法,并能排除一般故障。 e) 能正确完成试验室及现场各种试验项目的接线、操作及测量。 f) 熟悉各种影响试验结论的因素及消除方法。 g) 经过上岗培训,考试合格。 1.4 安全要求
a) 应严格执行国家电网公司《电力安全工作规程(变电部分)》及《电力安全工作规程(线路部
分)》的相关要求;
b) 高压试验工作不得少于两人。试验负责人应由有经验的人员担任,开始试验前,试验负责人应
向全体试验人员详细布置试验中的安全注意事项,交待邻近间隔的带电部位,以及其他安全注意事项。
c) 试验现场应装设遮栏或围栏,遮栏或围栏与试验设备高压部分应有足够的安全距离,向外悬挂
“止步,高压危险!”的标示牌,并派人看守。对于被试设备两端不在同一工作地点时,如电力电缆另一端应派专人看守
d) 应确保操作人员及试验仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离,且操作人员应使用
绝缘垫;
e) 试验装置的金属外壳应可靠接地,高压引线应尽量缩短,并采用专用的高压试验线,必要时用
绝缘物支挂牢固;
f) 加压前必须认真检查试验接线,使用规范的短路线,检查仪表的开始状态和试验电压档位,均
应正确无误;
g) 因试验需要断开设备接头时,拆前应做好标记,接后应进行检查。
h) 试验前,应通知有关人员离开被试设备,并取得试验负责人许可,方可加压;加压过程中应有
人监护并呼唱;
i) 变更接线或试验结束时,应首先断开至被试品高压端的连线后断开试验电源,充分放电,并将升
压设备的高压部分放电、短路接地;
j) 试验现场出现明显异常情况时(如异音、电压波动、系统接地等),应立即停止试验工作,查
明异常原因。
k) 高压试验作业人员在全部加压过程中,应精力集中,随时警戒异常现象发生。 l) 未装接地线的大电容被试设备,应先行放电再做试验。 m) 试验结束时,试验人员应拆除自装的接地短路线,并对被试设备进行检查,恢复试验前的状态,
经试验负责人复查后,进行现场清理。 1.5 试验仪器要求
绝缘电阻表可分为手摇式绝缘电阻表和数字式绝缘电阻表。根据不同的被试品,按照相关规程的规定来选择适当输出电压的绝缘电阻表。绝缘电阻表的精度不应小于1.5%。对电压等级220kV及以上且容量为120MVA及以上变压器测试时,宜采用输出电流不小于3mA的绝缘电阻表。 2. 试验准备
a) 现场试验前,应查勘现场,查阅相关技术资料,包括设备出厂试验数据、历年数据及相关规程; 选择合适的绝缘电阻表、温湿度计,准备相应的测试线及其它安全工器具等; 检查环境、人员等是否满足试验要求。
按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。 3. 试验方法
3.1 一般规定
a) 使用前应对绝缘电阻表本身进行检查;
b)测试的外部条件(指一次引线)应与前次条件相同; c) 绕组绝缘电阻测量宜在顶层油温低于50℃时进行测量,并记录顶层油温,SF6气体绝缘变压器及干式变压器记录绕组温度;
d) 对于电流互感器,当有两个一次绕组时,还应测量一次绕组间的绝缘电阻。有末屏端子的,测量末屏对地的绝缘电阻;
e) 少油、真空断路器应分别在分、合闸状态下进行测量;
f) 应将被试绕组自身的端子短接,非被试绕组亦应短接并与外壳连接后接地。 g) 测试前对地充分放电,并解除设备外接线,电容量较大的被试品(如大中型变压器及电容器等)应充分放电。
3.2 试验接线
测量时,绝缘电阻表的接线端子“L”接于被试设备的高压导体上,接地端子“E”接于被试设备的外壳或接地点上,屏蔽端子“G ”接于设备的屏蔽环上,以消除表面泄漏电流的影响。被试品上的屏蔽环应按图1所示的接线图,接在接近加压的高压端而远离接地部分,减少屏蔽对地的表面泄漏,以免造成绝缘电阻表过负荷。屏蔽环可以用熔丝或软铜线紧绕几圈而成。
图1 屏蔽环的安装位置图
3.3 试验步骤
a) b) c) d)
将被试品断电,充分放电并有效接地;
检查绝缘电阻表是否正常,并选择被试设备相应的测量电压档位;
按不同的测试项目要求进行接线,注意由绝缘电阻表到被试品的连线应尽量短;
经检查确认无误,绝缘电阻表到达额定输出电压后,待读数稳定或60s时,读取绝缘电阻值,并记录。若测量绝缘电阻阻值大于10000MΩ,不需要测量吸收比和极化指数。
e) 需要测量吸收比和极化指数时,分别在15s,、60s、10min读取绝缘电阻值R15s、R60s、R10min,
并做好记录,用下列公式进行计算
吸收比=R60s/R15s
极化指数= R10min/R60s
f) 读取绝缘电阻值后,如使用仪表为手摇式兆欧表应先断开接至被试品高压端的连接线,然后将
绝缘电阻表停止运转;如使用仪表为全自动式兆欧表应等待仪表自动完成所有工作流程后,断开接至被试品高压端的连接线,然后将绝缘电阻表停止工作;
g) 测量结束时,被试品还应对地进行充分放电,对电容量较大的被试品,应先经过电阻放电再直
接放电,其放电时间应不少于5min。 3.4 注意事项
a) 对于高压大容量的电力变压器,若因湿度等原因造成外绝缘对测量结果影响较大时,应尽量在
相对湿度较小的时段(如午后)进行测量; 在空气相对湿度较大的时候,应在被试品上装设屏蔽环接到表上的屏蔽端子上。减少外绝缘表面泄漏电流的影响
b) 当第一次试验后需要进行第二次复测时,必须充分放电,对大容量的设备,至少放电5min以
上,以保证测量数据准确,减少残余电荷的影响。
c) 当有较大感应电压时,必须采取措施防止感应高压损坏仪表和危及人身安全。 d) 如测得的绝缘电阻值过低,应进行分解测量,找出绝缘最低的部分。 e) 吸收比读数时,应避免记录时间带来的误差。
f) 绝缘电阻表的L和E端子不能对调,与被试品间的连线不能铰接或拖地。 g) 测量时应使用高压屏蔽线。测试线不要与地线缠绕,尽量悬空。 h) 变压器绝缘电阻大于10000兆欧时,吸收比和极化指数可仅作为参考,绝缘电阻小于10000兆
欧时,应测试吸收比和极化指数。 3.5 试验验收
a) 检查试验数据与试验记录是否完整、正确。 b) 恢复被试设备和试验仪器设备到试验前状态。
4. 试验数据分析和处理
4.1 各设备绝缘电阻试验判断标准
表1 各设备绝缘电阻试验标准
设 备 油浸式电力变压器、电抗器、SF6气体变压器 多油少油断路器 真空断路器 组合电器(GIS) 绕组绝缘电阻 绝缘电阻测量 绝缘电阻测量 主回路绝缘电阻(耐压试验前) 主回路绝缘电阻 高压开关柜 辅助回路和控制回路绝缘电阻 绕组及末屏的绝缘电阻 项 目 铁芯绝缘电阻 标 准 ≥100MΩ(新投运1000MΩ) 且与以前试验结果比较无明显变化 无显著下降 吸收比≥1.3 或极化指数≥1.5或绝缘电阻≥10000 MΩ 整体绝缘电阻不低于3000MΩ 整体绝缘电阻不低于3000MΩ 无明显下降或符合设备技术文件要求(注意值) 应符合制造厂规定 不低于2MΩ 1) 一次绕组: 电流互感器 35kV及以上:>3000 MΩ或与上次测量值相比无显著变化。 2)末屏对地(电容型):>1000MΩ(注意值) 1)一次绕组:绝缘电阻初值差不超过-50% %。 电磁式电压互感器 绕组绝缘电阻 二次绕组:≥10MΩ(注意值) 2)同等或相近测量条件下,绝缘电阻应无显著降低(注意值) 电容器极间绝缘电阻 低压端对地绝缘电阻 电容式电压互感器 二次绕组绝缘电阻 中间变压器的绝缘电阻 高压/干式并联电容器 极对壳绝缘电阻 极间绝缘电阻 耦合电容器 低压端对地绝缘电阻 集合式电容器 断路器断口并联电容器 相间和极对壳绝缘电阻 极间绝缘电阻 ≥100MΩ ≥2000MΩ ≥5000MΩ(注意值) 不低于100MΩ 大于等于10 MΩ 1)一次绕组对二次绕组及地应大于1000MΩ 2)二次绕组之间及对地应大于10MΩ ≥100MΩ ≥2000MΩ ≥5000MΩ ≥2000MΩ 设 备 并联电容器组用串联电抗器、放电线圈 项 目 标 准 绝缘电阻 不低于1000MΩ 1)主绝缘: 套管 绝缘电阻 110kV及以上 ≥10000MΩ(注意值) 2)末屏对地:≥1000MΩ(注意值) 消弧线圈、干式电抗器、干式变压器 绝缘电阻无显著下降 吸收比≥1.3 或极化指数≥1.5或绝缘电阻≥10000 MΩ(注意值) 绕组绝缘电阻 4.2 判断分析
a) 绝缘电阻的数值
所测得的绝缘电阻的数值不应小于一般允许值,若低于一般允许值,应进一步分析,查明原因。对电容量较大的高压电气设备的绝缘状况,主要以吸收比和极化指数的大小作为判断的依据。如果吸收比和极化指数有明显下降,说明其绝缘受潮或油质严重劣化。
b) 试验数值的相互比较
在设备未明确规定最低值的情况下,将结果与有关数据比较,包括同一设备的各相的数据,同类设备间的数据,出厂试验数据,耐压前后数据,与历次同温度下的数据比较等,结合其它试验综合判断。
c) 应排除湿度、温度和脏污的影响
由于温度、湿度、脏污等条件对绝缘电阻的影响很明显,所以对试验结果进行分析时,应排除这些因素的影响,特别应考虑温度的影响。温度的换算可参考下式进行:R2R11.5(t1t2)/10;式中R1、R2—温度为t1、t2时的绝缘电阻值(MΩ)。
2 直流高电压试验细则
1. 试验条件 1.1 环境要求
除非另有规定,试验均在以下大气条件下进行,且试验期间,大气环境条件应相对稳定。
a) 环境温度不宜低于 5℃。温度对泄漏电流的影响是极为显著的,因此,最好在以往试验相近的
温度条件下进行测量,以便于进行分析比较。 b) 环境相对湿度不宜大于80%。 c) 现场区域满足试验安全距离要求。 1.2 待试设备要求
a) 待试设备处于检修状态,且待试设备上无接地线或者短路线。 b) 试品的表面应清洁干燥,试品在试验前不应受机械、热的作用。
c) 充油设备若经滤油或运输,耐压试验前应将试品按规定时间静置并排气,以排除内部可能残存
的气体。
d) 设备上无各种外部作业。 1.3 人员要求
试验人员需具备如下基本知识与能力:
a) 了解各种绝缘材料、绝缘结构的性能、用途。 b) 了解各种电力设备的型式、用途、结构及原理。 c) 熟悉变电站电气主接线及系统运行方式。
d) 熟悉各类试验设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法,并能排除一般故障。 e) 能正确完成试验室及现场各种试验项目的接线、操作及测量。 f) 熟悉各种影响直流高电压试验结论的因素及消除方法。 g) 经过上岗培训并考试合格。 1.4 安全要求
a) 应严格执行《国家电网公司电力安全工作规程(变电部分)》的相关要求。
b) 高压试验工作不得少于两人。试验负责人应由有经验的人员担任,开始试验前,试验负责人应
向全体试验人员详细交待试验中的安全注意事项,交待邻近间隔的带电部位,以及其他安全注意事项。
c) 试验现场应装设遮栏或围栏,遮栏或围栏与试验设备高压部分应有足够的安全距离,向外悬挂
“止步,高压危险!”的标示牌,并派人看守。
d) 应确保操作人员及试验仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离,且操作人员应使用绝
缘垫。
e) 试验装置的金属外壳应可靠接地,高压引线应尽量缩短,并采用专用的高压试验线,必要时用
绝缘物支持牢固。
f) 对于被试设备两端不在同一工作地点时,如电力电缆另一端应派专人看守。
g) 加压前必须认真检查试验接线,使用规范的短路线,表计倍率、量程、调压器零位及仪表的开
始状态,均应正确无误。
h) 因试验需要断开设备接头时,拆前应做好标记,接后应进行检查。
i) 试验装置的电源开关,应使用明显断开的双极刀闸。为了防止误合刀闸,可在刀刃上加绝缘
罩。试验装置的低压回路中应有两个串联电源开关,并加装过载自动跳闸装置。
j) 试验前,应通知所有人员离开被试设备,并取得试验负责人许可,方可加压。加压过程中应有
人监护并呼唱。
k) 变更接线或试验结束时,应首先断开试验电源,并对升压设备的高压部分、试品放电、短路接
地。
l) 试验现场出现明显异常情况时(如异音、电压波动、系统接地等),应立即停止试验工作,查明
异常原因。
m) 高压试验作业人员在全部加压过程中,应精力集中,随时警戒异常现象发生。
n) 未装接地线的大电容被试设备,应先行充分放电再做试验。高压直流试验时,每告一段落或试
验结束时,应将设备对地放电数次并短路接地。
o) 试验结束时,试验人员应拆除自装的接地短路线,并对被试设备进行检查,恢复试验前的状
态,经试验负责人复查后,进行现场清理。 1.5 试验电压要求
a) 电压满足相应试品直流试验要求,还必须具有充分的电源容量。 b) 极性:通常采用负极性。
c) 纹波因数:在输出工作电流下,直流电压的纹波因数S不大于3%。 1.6 试验仪器要求
直流试验用的设备通常有高压直流发生器、直流电压测量装置、保护电阻、直流微安表及控制装置等组成。
1.6.1 高压直流发生器 1.6.1.1 产生直流高电压的回路
产生直流高电压,主要是采用将交流高电压进行整流的方法。现场常用的基本回路有半波整流回路、倍压整流回路和串级整流回路,如下表1所示:
表1
整流形式 接线图 产生直流高电压的回路 直流电压 纹波因数 符号说明 T—试验变压器 半波整流 C—滤波电UdUmId/2Cf SId/2CfUd 容器 D—整流硅堆 R—保护电整流形式 接线图 直流电压 纹波因数 符号说明 阻器 Ud—直流电压(平均倍压整流 Ud2Um3Id/2Cf SId/2CfUd 值) Um—整流电压峰值 Id—被试品直流电流(平均值) f—电源频串级整流 Ud2nUmId/6Cf(4n33n22n) Sn(n1)Id/4CfUd 率 S—电压纹波因数 n—发生器串接级数 对称回路 Ud2nUmId/12Cf(4n33n22n) SnId/4CfUd 注:纹波因数S的计算式,只适用正弦波电源。
1.6.1.2 主要元件的选择 1.6.1.2.1 保护电阻器
为了试品放电时的放电电流,保护硅堆、微安表及试验变压器等,高压侧保护电阻器的电阻值可取
R(0.001~0.01)式中 R —— 高压侧保护电阻器的电阻值(Ω)。
Ud——直流试验电压值(V)。
Ud (2) Id Id——试品电流(A)。
Id较大时,为减少R发热,可取式中较小的系数。R的外绝缘应能耐受幅值为Ud的冲击电压,并留有适当裕度。推荐参照表2所列的数值选用。
表2
直流试验电压 (kV) 60及以下 140~160 500 1.6.1.2.2 高压硅堆
高压硅堆上的反峰电压使用值不能超过硅堆的额定反峰电压,其额定整流电流应大于工作电流,并有一定的裕度。
在利用硅堆整流时当单个的电压不够,需要采取多只串联的办法时,必须注意,务使其电压分布均匀。为此,通常宜采用并联电阻和电容的方法。从现场易于实现的观点来看,也可以仅并联均压电阻,其数值一般为硅堆反向电阻的1/3~1/4。如按此值所选的电阻值过高而不易达到时,可适当减小为1000MΩ。
1.6.1.2.3 滤波电容器
试验小电容量的试品并要求准确读取电流值时,例如测量带并联电阻的阀型避雷器电导电流时,应加滤波电容器。滤波电容器一般取0.01~0.1μF。目前直流高压整套装置都采用串级倍压整流,因此滤波电容已装在倍压筒内(见表1)。对于电容量较大的试品,如电缆、发电机、变压器等,通常不用滤波电容器。
对泄漏电流很小,并仅作粗略检查性的试验,如测量断路器支持瓷套及拉杆的泄漏电流,也可不用滤波电容器。 1.6.2 微安表
高压保护电阻器参数 电阻值 (MΩ) 0.3~0.5 0.9~1.5 0.9~1.5 电阻器表面绝缘长度不小于 (mm) 200 500~600 2000 a) 测量精度应≤1.0%,外壳应用金属做成椭圆或圆形且表面应光滑,显示窗口用导电玻璃与金属
外壳相连使仪表的测量元件保护元件装在壳内达到完全屏蔽,并配置屏蔽导线与微安表连通,接到试品。
b) 微安表应对大地绝缘与操作人员必须保持足够的安全距离。
c) 微安表的保护应满足经受成套装置额定高压下直接对地放电三次后,微安表仍能正常工作。 2. 试验准备
a) 现场试验前,应详细了解设备的运行情况,据此制定相应的技术措施。
b) 应配备与工作情况相符的上次试验报告、标准化作业指导书、合格的仪器仪表、工具和连接导
线等。
c) 现场具备安全可靠的试验电源,禁止从运行设备上接取试验电源。 d) 检查环境、人员、仪器满足试验条件。
e) 按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。
3. 试验方法 3.1 一般规定
a) 有绕组的被试品进行直流高电压试验时,应将被试绕组自身的端子短接,非被试绕组亦应短接
并与外壳连接后接地。
b) 直流高电压试验加至预定试验电压后的持续时间,应满足具体试验项目规定的试验时间。对分
阶段升压要求的试验,应严格按照标准升压程序操作。
c) 在试验前,应针对被试品直流高电压试验的性质和目的,以及与其他试验项目的验证关系,考
虑直流高电压试验在试品试验项目中的顺序。
d) 在进行直流高压试验时,如无特殊要求,均采用负极性接线。
e) 对试品施加电压时,应从足够低的数值开始,缓慢地升高电压。从试验电压值的75%开始,以
每秒2%的速度上升,通常能满足上述要求。 f) 如果试验回路带保护电阻而且泄漏电流较大时,应接分压器测量电压,分压器应接至保护电阻
之后微安表之前。 3.2 试验接线
直流高电压试验接线,应按被试设备的电压、容量和现场实际试验设备条件来决定,典型的试验接线如图1所示。
uAVTRTCmAPA1RRVCxPA2
TR—调压器 T—试验变压器 V—高压二极管 R—保护电阻 RV—高值电阻
PA1—毫安表 PA2—微安表 C—滤波电容 CX—被试品
图1 直流高电压试验原理典型接线图
根据微安表接线位置的不同,直流高压试验的几种接线方式如表3所示。其中序号1和2接线图测量准确度较高,宜尽量采用。序号3测量误差较大,宜尽量不采用,只有在测量条件受到时才采用。
表3
直流高压试验的几种接线方式
微安表位置 试验接线 符号说明 微安表接在高压侧 DC—高电压整流装置 R—保护电阻器 被试品对地绝缘 微安表接在低压侧 C—滤波电容器 RV—高值电阻器 PA1—微安表 PA2—毫安表 CX—被试品 被试品直接接地
3.3 试验步骤
a) b) c) d)
确认被试品直流高压试验前应完成的试验项目已完成,并试验合格。 被试品及试验设备接线,并检查确认接线正确。
接通试验电源,开始升压进行试验,升压过程中应密切监视高压回路,监听被试品有何异响。 根据升压程序,对于有分阶段升压要求的试验,升到每阶段预定试验电压时,开始计时,达到预定时间读取试验电压和泄漏电流。
e) 计时结束后,降压断开电源。对有阶段降压要求的试验(如氧化物避雷器0.75UnmA泄漏电流测
量),先将电压降至预定值,并读取泄漏电流和试验电压,然后降压到零并断开电源。
f) 试验完毕后,需待试品上的电压降至1/2试验电压以下,将被试品先经电阻放电,最后直接接
地放电。对大容量试品如长电缆、电容器、大电机等,需长时间放电,以使试品上的充电电荷放尽。正确放电方法:先将放电棒顶部金属尖端逐渐接近试品,至一定距离后空气间隙开始游离放电.有嘶嘶放电声。当无放电声音时可用放电棒顶部尖端接触试品放电,最后直接将接地线接触试品放电。 3.4 注意事项
a) 工作电源至少应有一个明显断开点并安装有漏电保安器,当更换试品和接线时必须将电源断
开点明显断开。
b) 微安表接于高压侧时,绝缘支柱应牢固可靠、防止摇摆倾倒。
c) 试验设备的布置要紧凑、连接线要短,宜用屏蔽导线,既要安全又便于操作。对地要有足够
d) e) f) g) h) i) j) k)
的距离,接地线应牢固可靠。
应将被试品表面擦拭干净,并加屏蔽,以消除被试品表面脏污带来的测量误差。 能分相试的被试品应分相试验,非试验相应短路接地。 试验前检查试验仪器和试品的接地,应连接可靠。 试验回路中应具备过电压、过电流保护。
对处于高压的微安表及引线,应加屏蔽。试品表面泄漏电流较大时,应加屏蔽环,予以消除。
直流泄漏电流测量,一般是在试验时,先把微安表短路1min,然后打开进行读数。对具有大电容的设备,可适当延长时间,直到电流稳定后记录。
试验结束后,应对被试品及临近停运电容设备进行充分放电。对电力电缆、电容器、变压器等大电容试品,应先使用电阻放电棒对试品放电,然后再将试品直接接地放电。 在更换试验接线时,应在被试品上悬挂接地放电棒。在再次升压前,先取下放电棒,防止带接地放电棒升压。
3.5 试验验收
a) 检查试验数据与试验记录是否完整、正确。 b) 恢复被试设备和试验仪器设备到试验前状态。 4. 试验数据分析和处理
a) 试验过程中如无破坏性放电发生。泄漏电流无周期性或突发性摆动。在试验电压下不随时间
延长有逐步上升的趋势。纵向、横向综合比较无明显变化。泄漏电流(直流电压)符合被试品技术文件或规程规定值,且耐压后绝缘电阻与耐压前相比无显著降低,满足上述要求则认为直流高电压试验合格。
需特别说明的是:泄漏电流的数值,不仅和绝缘的性质、状态,而且和绝缘的结构、设备的容量等有关,因此,不能仅从泄漏电流的绝对值泛泛地判断绝缘是否良好,注重的是分析其温度特性、时间特性、电压特性及历次变化趋势来进行综合判断。
b) 试验时,若微安表数值周期性波动,可能是试品绝缘不良,从而产生周期性放电,此时应查
明原因并予以消除。
c) 试验时,若微安表数值突然性波动,如果是向减小方向,可能是电源回路引起。如果是向增
大方向,可能是试验回路或试品出现闪络,或内部断续性放电引起。
d) 泄漏电流过大,应先检查试验回路各设备状态和屏蔽是否良好。泄漏电流过小,应检查接线
是否正确,微安表保护部分有无分流与断线。在排除外因之后,才能对被试品做出正确的结论。
3 泄漏电流检测细则
1. 检测条件 1.1 环境要求
除非另有规定,检测均在当地大气条件下进行,且检测期间,大气环境条件应相对稳定。 a) 环境温度不宜低于+5℃。
b) 检测宜在晴天进行,环境相对湿度不宜大于80%。 1.2待测设备要求
a) 设备处于运行状态。 b) 设备外表面清洁。
c) 设备上无其它外部作业。 1.3 人员要求
避雷器泄漏电流带电检测人员应具备如下条件:
a) 熟悉泄漏电流检测技术的基本原理、诊断分析方法。 b) 了解泄漏电流检测仪的工作原理、技术参数和性能。 c) 掌握泄漏电流检测仪的操作方法。
d) 了解被测设备的结构特点、工作原理、运行状况和导致设备故障的基本因素。 e) 熟悉并能严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规定。 f) 经过上岗培训并考试合格。 1.4 安全要求
a) 应严格执行国家电网公司《电力安全工作规程(变电部分)》的相关要求。
b) 应在良好的天气下进行,如遇雷、雨、雪、雾不得进行该项工作,风力大于5级时,不宜进行
该项工作。 c) d) e) f)
检测时应确保操作人员及试验仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离。 在进行检测时,要防止误碰误动其它设备。
在使用传感器进行检测时,应戴绝缘手套,避免手部直接接触传感器金属部件。 从电压互感器获取电压信号时,应有专人做监护并做好防止二次回路短路的措施。
1.5 仪器要求
泄漏电流检测仪能够检测避雷器全电流、阻性电流基波及其谐波分量、有功功率、相角等值。 1.5.1 主要技术指标
a) b) c) d)
全电流测量范围: 1μA-50mA 准确度:±1%或±1μA,测量误差取两者最大值。 阻性电流测量范围:1μA-10mA 准确度:±1%或±1μA,测量误差取两者最大值。 仪器充电电源: 100V-250V 50Hz 。 仪器电池持续工作时间不小于6小时。
1.5.2 功能要求
a) 所有测量均符合规范的电工理论,仪器性能可以实验室验证和校准。 b) 全数字波形处理软件,配合高速微处理器,实现精确稳定地测量。
c) 带背光的大屏幕液晶显示器,白天夜间均能清晰观察,可观察全部数据,也可以观察主要数d) e) f) g) h)
据。
可显示参考电压、全电流、阻性电流基波、基波容性电流值、有功功率。
检测仪器具备抗外部干扰的功能,并且可以手动设置由于相间干扰引起的偏移角,消除干扰。 可选择测量方式。
外接电源时,保证仪器使用的电源电压为220V,频率为50Hz。 电压采集单元宜具备无线传输功能。
2. 检测准备
1) 检测前,应了解相关设备数量、型号、制造厂家、投运日期等信息以及运行情况,制定相应的
技术措施。
2) 配备与检测工作相符的图纸、历次设备检测记录、标准化作业指导书。 3) 现场具备安全可靠的电源,禁止从运行设备上接取检测用电源。 4) 检查环境、人员、仪器、设备满足检测条件。 5) 按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。 3. 检测方法 3.1 检测原理
泄漏电流带电检测主要是测量避雷器的全电流和阻性电流基波峰值,根据这两个值的变化来判断避雷器内部是否受潮、金属氧化物阀片是否发生劣化等。 3.1.1 全电流测试
全电流通过在放电计数器两端并接专用测试仪器获取或通过带有泄漏电流监测功能的避雷器放电计数器直接读取。
运行母线金属氧化物避雷器 A电压信号电流信号测试仪
图1 全电流法测试接线
3.1.2 阻性电流测试
阻性电流测试是通过采集避雷器电压和全电流信号,经过数字信号处理后得到基波或各次谐波电流和电压的幅值及相角,将基波电流投影到基波电压上就可以得出阻性电流基波。
检测方法分为三次谐波法、电容电流补偿法、基波法、波形分析法等。 a) 三次谐波法
三次谐波法是基于氧化锌避雷器的总阻性电流与阻性电流三次谐波在大小上存在一定函数关系,通过检测氧化锌避雷器三相总泄漏电流中阻性电流三次谐波分量来判断其总阻性电流的变化。
运行母线金属氧化物避雷器电场探头绝缘支撑杆ItIP A电流探头电场信号电流信号测试仪
图2 三次谐波法测试接线
b) 电容电流补偿法
电容电流补偿法原理是将金属氧化物避雷器电压信号进行90°移相,得到一个与容性电流相位相同的补偿信号,然后与容性电流相减将容性分量抵消,得到阻性电流。
在现场测试时,不能将容性电流进行完全补偿,测量存在误差。测试接线见图3。 c) 基波法
基波法是同步地采集氧化锌避雷器上的电压和总泄漏电流信号,得到基波电流和基波电压的幅值及相角。再将基波电流投影到基波电压上就可以得出阻性基波电流。测试接线见图3。
d) 波形分析法
波形分析法是运用FFT变换对同步检测到的电压和电流信号进行谐波分析,获得电压和阻性电流各次谐波的幅值和相角,然后计算各次谐波的有功无功分量。目前用的较多的是对1、3、5、7次谐波进行分析处理。测试接线见图3。
运行母线CVT电容式电压互感器金属氧化物避雷器 A电压信号电流信号测试仪 图3 补偿法、基波法及波形分析法测试接线
3.2 检测步骤
a) 将仪器可靠接地,先接接地端,后接信号端。
b) 按照检测接线图正确连接测试引线和测试仪器,信号采集方式参见附录B。 c) 正确进行仪器设置,包括电压选取方式、电压互感器变比等参数。
d) 测试并记录数据,记录全电流、阻性电流,运行电压数据,相邻间隔设备运行情况。
e) 测试完毕,关闭仪器。拆除试验线时,先拆信号侧,再拆接地端,最后拆除仪器接地线。 3.3 检测验收
a) 检查检测数据是否准确、完整。 b) 恢复设备到检测前状态。 4. 检测数据分析与处理
对实际测得的数据进行分析,主要有三类: a) 纵向比较
同一产品,在相同的环境条件下,阻性电流与上次或初始值比较应≤30%,全电流与上次或初始值比较应≤20%。当阻性电流增加0.3倍时应缩短试验周期并加强监测,增加1倍时应停电检查。
b) 横向比较
同一厂家、同一批次的产品,避雷器各参数应大致相同,彼此应无显著差异。如果全电流或阻性电流差别超过70%,即使参数不超标,避雷器也有可能异常。
c) 综合分析法
当怀疑避雷器泄漏电流存在异常时,应排除各种因素的干扰,测试结果的影响因素见附录C,并结 合红外精确测温、高频局放测试结果进行综合分析判断,必要时应开展停电诊断试验。
4 直流参考电压(Un mA)及在0.75 Un mA泄漏电流
测量细则
1. 试验条件 1.1 环境要求
a) 环境温度不宜低于 5℃。
b) 环境相对湿度不宜大于80%。 c) 大气环境条件应相对稳定。 1.2 待试设备要求
待试设备处于检修状态。
d) 设备外观无破损、无异常。
e) 避雷器或限压器外绝缘表面应尽可能清洁干净。 1.3 人员要求
试验人员需具备如下基本知识与能力:
a) 了解各种绝缘材料、绝缘结构的性能、用途。 b) 了解各种电力设备的型式、用途、结构及原理。 c) 熟悉变电站电气主接线及系统运行方式。
d) 熟悉各类试验设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法,并能排除一般故障。 e) 能正确完成试验室及现场各种试验项目的接线、操作及测量。 f) 熟悉各种影响试验结论的因素及消除方法。 g) 人员需经上岗培训,考试合格。 1.4 安全要求
a) 应严格执行《国家电网公司电力安全工作规程(变电部分)》的相关要求。
b) 高压试验工作不得少于两人。试验负责人应由有经验的人员担任,开始试验前,试验负责人应
向全体试验人员详细布置试验中的安全注意事项,交待邻近间隔的带电部位,以及其他安全注意事项。
c) 试验现场应装设遮栏或围栏,遮栏或围栏与试验设备高压部分应有足够的安全距离,向外悬挂
“止步,高压危险!”的标示牌,并派人看守。
d) 应确保操作人员及试验仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离,且操作人员应使用
绝缘垫。
e) 试验装置的金属外壳应可靠接地,高压引线应尽量缩短,并采用专用的高压试验线,必要时用
绝缘物可靠固定。
f) 加压前必须认真检查试验接线,使用规范的短路线,表计倍率、量程、调压器零位及仪表的开
始状态,均应正确无误。
g) 因试验需要断开设备接头时,拆前应做好标记,接后应进行检查。 h) 试验装置的电源开关,应使用明显断开的双极刀闸。为了防止误合刀闸,可在刀刃上加绝缘罩。
试验装置的低压回路中应有两个串联电源开关,并加装过载自动跳闸装置。
i) 试验前,应通知有关人员离开被试设备,并取得试验负责人许可,方可加压;加压过程中应有
人监护并呼唱。
j) 变更接线或试验结束时,应首先断开试验电源,放电,并将升压设备的高压部分放电、短路接
地。
k) 试验现场出现明显异常情况时(如异音、电压波动、系统接地等),应立即停止试验工作,查
明异常原因。
l) 高压试验作业人员在全部加压过程中,应精力集中,随时警戒异常现象发生。
m) 对附近非运行状态金属导电体可能存在感应静电电压时(如:检修状态中电容式电压互感器),
应予以放电或事先短接接地。 n) 试验结束时,试验人员应拆除自装的接地短路线,并对被试设备进行检查,恢复试验前的状态,
经试验负责人复查后,进行现场清理。 1.5 试验仪器要求
使用高压直流成套装置进行测量,试验仪器要求: a) 输出工作电流下直流电压的纹波系数 <1%。 b) 直流发生器最大输出电流应满足试验要求。 c) 输出电压误差<3%。 d) 电流测量误差<1%。
e) 测量限流电阻:阻值为5MΩ-10MΩ。(不拆高压引线测量时应用,区别于高压回路中保护限
流电阻) 2. 试验准备
a) b) c) d)
现场试验前,应详细了解设备的运行情况,制定相应的技术措施。
应配备历次试验报告、标准作业卡、合格的仪器仪表、工器具和连接导线等。 检查环境、人员、仪器满足试验条件。
按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。
3. 试验方法 3.1 试验接线
根据避雷器串联叠装结构,分常规试验接线(图1)、不拆高压引线试验接线(图2图3)两种试验接线方法。限压器一般为单节结构,其接线方式参考图1所示。
图1 单节结构金属氧化物避雷器测试接线图
两节及以上串联结构避雷器可采用不拆高压引线试验,典型接线图(图2图3)中直流高压输出端串接微安表(读数记为 I X ),低压端直接接微安表或串接限流电阻后接微安表(读数记为 I 1 )接地。
图2 三节结构金属氧化物避雷器测试接线图
图3 两节结构金属氧化物避雷器测试接线图
3.2 试验步骤
a) 进行测试仪器过压整定并检验仪器在整定值能否可靠动作。
b) 清洁避雷器或限压器表面,进行试验接线。
c) 检查试验接线,确认电压输出在零位,接通试验电源,进行升压。 d) 升压过程中,监视泄漏电流(或电流表差值),同时监视试验电压,若电流值上升慢数值小,且试验电压已快接近避雷器或限压器参考电压时,应匀速放慢升压,当电流达到厂家规定直流参考电流试验值时,读取并记录电压值Un mA,降压至零。
e) 重新升压至0.75Un mA值(Un mA电压值应选用Un mA初始值或制造厂给定的Un mA值),读取并记录泄漏电流值,降压至零。
f) 断开试验电源,对被试设备使用专用放电工具按先经电阻放电,后直接放电的程序进行充分放电,将被试设备直接接地。
g) 拆除试验接线,整理试验现场。 3.3 注意事项
a) 泄漏电流测试线应使用屏蔽线,测试线与避雷器夹角应尽量大。
b) 三节以上结构避雷器可按三节结构设备进行试验,单节结构避雷器应拆除高压引线进行试验。
c) 不拆高压引线试验时,测量限流电阻R的阻值根据实际情况进行调整。 d) 升压过程中应监视电流表,防止超过其容量。
e) 不拆高压引线试验时,下节避雷器泄漏电流值由低压端电流表直接读取,其他位置避雷器泄漏电流值需经高压端、低压端两块电流表进行差值计算取得。
f) 串补平台上各限压器距离较近,且限压器与其他设备(如电容器组)距离较近,接线时应充分考虑绝缘措施,防止加压线或限压器高压端对邻近设备放电。
g) 试验结束断开电源后,应对被试避雷器或限压器邻近设备及加压线进行充分放电。 h) 避雷器直流参考电流不一定为1mA,根据避雷器型号结构确定,文中以n mA表示。 3.4 试验验收
a) 检查试验记录是否完整、正确。 b) 被试设备恢复到试验前状态。 4. 试验数据分析和处理
a) 金属氧化物避雷器或限压器直流参考电压UnmA初值差不超过±5%且不低于GB11032规定数值(注意值)和出厂技术要求(GB11032规定数值见附录B)。
b) 0.75UnmA泄漏电流初值差≤30%或≤50μA(多柱并联和额定电压216kV以上的避雷器泄漏电
流由制造厂和用户协商规定)。
c) 测试数据超标时应考虑被试品表面污秽、环境湿度等因素,必要时可对被试品表面进行清洁或干燥处理,在外绝缘表面靠加压端处或靠近被试避雷器接地的部位装设屏蔽环后重新测量。
5 外施交流耐压试验细则
1. 试验条件 1.1 环境要求
除非另有规定,试验均在当地大气条件下进行,且试验期间,大气环境条件应相对稳定。 a) 环境温度不宜低于 5℃;
b) 环境相对湿度不宜大于80%;
c) 现场区域满足试验安全距离要求。 1.2 待试设备要求
图1 待试设备处于检修状态, 且待试设备上无接地线或者短路线。 待试设备的表面应清洁干燥。 充油设备若经滤油或运输,耐压试验前应将试品静置规定的时间并排气,以排除内部可能残存的空
气。
充气设备在耐压试验前应处于额定压力范围。 1.3 人员要求
试验人员需具备如下基本知识与能力:
a) 了解各种绝缘材料、绝缘结构的性能、用途。 b) 了解各种电力设备的型式、用途、结构及原理。 c) 熟悉变电站电气主接线及系统运行方式。
d) 熟悉各类试验设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法,并能排除一般故障。 e) 能正确完成试验室及现场各种试验项目的接线、操作及测量。 f) 熟悉各种影响试验结论的因素及消除方法。 g) 经过上岗培训并考试合格。 1.4 安全要求
a) 应严格执行国家电网公司《电力安全工作规程(变电部分)》的相关要求。
b) 高压试验工作不得少于两人。试验负责人应由有经验的人员担任,开始试验前,试验负责人应
向全体试验人员详细交待试验中的安全注意事项,交待邻近间隔的带电部位,以及其他安全注意事项。
c) 试验现场应装设遮栏或围栏,遮栏或围栏与试验设备高压部分应有足够的安全距离,向外悬挂
“止步,高压危险!”的标示牌,并派人看守。
d) 应确保操作人员及试验仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离,且操作人员应使用绝
缘垫。
e) 试验装置的金属外壳应可靠接地,高压引线应尽量缩短,并采用专用的高压试验线,必要时用
绝缘物支持牢固。
f) 对于被试设备两端不在同一工作地点时,另一端应派专人看守。
g) 加压前必须认真检查试验接线,使用规范的短路线,表计倍率、量程、调压器零位及仪表的开
始状态,均应正确无误。
h) 因试验需要断开设备接头时,拆前应做好标记,接后应进行检查。
i) 试验装置的电源开关,应使用明显断开的双极刀闸。为了防止误合刀闸,可在刀刃或刀座上加
绝缘罩。试验装置的低压回路中应有两个串联电源开关,并加装过载自动跳闸装置。
j) 试验前,应通知所有人员离开被试设备,并取得试验负责人许可,方可加压。加压过程中应有
人监护并呼唱。操作人员的手应放在电源开关上,如有紧急情况应迅速断开电源。
k) 变更接线或试验结束时,应首先断开试验电源,放电,并将升压设备的高压部分放电、短路接
地。
l) 试验现场出现明显异常情况时(如异音、电压波动、系统接地等),应立即停止试验工作,查明
异常原因。
m) 高压试验作业人员在全部加压过程中,应精力集中,随时警戒异常现象发生。 n) 未装接地线的大电容被试设备,应先行放电再做试验。 o) 试验结束时,试验人员应拆除自装的接地短路线,并对被试设备进行检查,恢复试验前的状态,
经试验负责人复查后,进行现场清理。 1.5 试验电压要求 1.5.1 试验电压频率
试验电压一般应是频率为45Hz-65Hz的交流电压。有些特殊试验可能要求频率远低于或高于这一范围。例如,对交联聚乙烯电缆宜采用1OHz-300Hz的交流耐压,不具备条件时可以O.1Hz的交流耐压代替。对GIS可采用3OHz-300Hz的交流耐压。 1.5.2 试验电压波形
试验电压的波形为两个半波相同的近似正弦波,且峰值和方均根(有效)值之比应在2±0.07以内。对某些试验回路,需允许较大的畸变,应注意到被试品,特别是有非线性阻抗特性的被试品可能使波形产生明显畸变。
注:如果各次谐波的方均根(有效)值不大于基波方均根值的5%,则认为满足上述对电压波形的要求。 1.5.3 试验电压容许偏差
如果有关设备标准无其他规定,在整个试验过程中试验电压的测量值应保持在规定电压值的±1%以内。当试验持续时间超过60s时,在整个试验过程中试验电压测量值可保持在规定电压值的±3%以内。
1.5.4 交流试验电压的产生方式
工频高电压通常采用高压试验变压器来产生。对电容量较大的被试品,可以采用串联谐振回路产生高电压。
1.6 试验仪器要求
交流耐压试验的接线,应按被试品的电压、容量和现场实际试验设备条件来决定,用的设备通常有试验变压器、调压设备、过流保护装置、电压测量装置、保护球间隙、保护电阻及控制装置等,其中关键设备为试验变压器、调压设备、保护电阻及电压测量装置。 1.6.1 试验变压器
在选用试验变压器时,主要应考虑下面两点: 1.6.1.1 电压
根据被试品的试验电压,选用具有合适电压的试验变压器。试验电压较高时,可采用多级串接式试验变压器。并检查试验变压器所需低压侧电压是否与现场电源电压、调压器相配 。 1.6.1.2 电流
电流按下式计算:
ICxU
式 中 :
I — 试验变压器高压侧应输出的电流,mA。
— 角频率 (2πf)。
Cx — 被试品电容量,μF。 U — 试验电压,kV。
1.6.2 调压设备
尽量采用自耦式调压器,若容量不够,可采用移圈式调压器。调压器的输出波形,应接近正弦波,为改善电压波形可在调压器输出端并联一台电感、电容串联的滤波器。 1.6.3 保护电阻器
试验变压器的高压输出端应串接保护电阻器,保护电阻的取值一般为0.1欧/伏~0.5欧/伏,阻值不宜超过30千欧。并应有足够的热容量和长度。
与保护球隙串联的保护电阻器,其电阻值通常取1欧/伏。 1.6.4 测量系统
测量系统应满足GB/T l6927.2中的规定,即测量误差应在±3%范围内。 2. 试验准备
a) 现场试验前,应详细了解设备的运行情况,据此制定相应的技术措施,并按规定履行审批手续。
b) 应配备与工作情况相符的上次试验报告、标准化作业指导书、合格的仪器仪表、工具和连接导
线等。
c) 现场具备安全可靠的试验电源,禁止从运行设备上接取试验电源。 d) 检查环境、人员、仪器满足试验条件。
e) 按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。 3. 试验方法 3.1 一般规定
a) 有绕组的被试品进行外施交流耐压试验时,应将被试绕组自身的所有端子短接,非被试绕组亦
应短接并与外壳连接后接地。
b) 交流耐压试验加至试验标准电压后的持续时间,凡无特殊说明者,均为60s。
c) 升压必须从零(或接近于零)开始,切不可冲击合闸。升压速度在75%试验电压以前,可以是任
意的,自75%电压开始应均匀升压,均为每秒2%试验电压的速率升压。耐压试验后,迅速均匀降压到零(或接近于零),然后切断电源。 3.2 试验接线
交流耐压试验接线,应按被试设备的电压、容量和现场实际试验设备条件来决定。 a) 典型的试验接线如图1所示。
Ty—调压器。T—试验变压器。R—限流电阻:r—球隙保护电阻。G—球间隙。
Cx—被试品电容。C1、C2—电容分压器高、低压臂。PV—电压表
图1 交流耐压试验原理接线图
b) GIS、变压器、高压断路器等电容量较大、试验电压高的被试品进行交流耐压试验,需要大容
量的试验设备,可采用串联谐振试验装置,试验接线如图2所示。
T—励磁变压器。Uex—励磁电压。L—电感。R—限流电阻。UCx—被试品上的电压。
Cx—被试品电容。C1、C2—电容分压器高、低压臂。PV—电压表
图2 串联谐振回路原理接线图
3.3 试验步骤
a) 被试品在耐压试验前,应先进行其他常规试验,合格后再进行耐压试验。被试品试验接线并检查确认接线正确。
b) 接通试验电源,开始升压进行试验,升压过程中应密切监视高压回路,监听被试品有何异响。 c) 升至试验电压,开始计时并读取试验电压。
d) 计时结束,降压然后断开电源。并将被试设备放电并短路接地。
e) 耐压试验结束后,进行被试品绝缘试验检查,判断耐压试验是否对试品绝缘造成破坏。油浸式设备耐压后应进行油色谱分析。 3.4 注意事项
a) 试验用调压器避免采用移圈式调压器。 b) 试验测量用电压表应用交流峰值电压表。
c) 在试验大电容量的被试品时,应在高压侧直接测量试验电压,并与被试品并接球隙进行保
护。必要时可在调压器输出端串接适当的电阻。
d) 试验变压器一般应在规定的额定电压范围内使用,避免使用在铁芯的饱和部分,并可在试验变压器低压侧加滤波装置。
e) 可在测量仪器输入端上并联适当电压的放电管或氧化锌压敏电阻器、浪涌吸收器等,以保护测量仪表。
f) 控制电源和仪器用电源可由隔离变压器供给,或者在所用电源线上分别对地并联0. 047μF-1.0μF的油浸纸电容器。
g) 试验回路中应具备过电压、过电流保护。可在升压控制柜中配置过电压、过电流保护的测
量、速断保护装置。
h) 对重要的被试品(如变压器)进行交流耐压试验时,宜在高压侧设置保护球间隙,该球间隙的放
电距离对变压器整定1.15-1.2倍试验电压所对应的放电距离。
i) 在更换试验接线时,应在被试品上悬挂接地放电棒。在再次升压前,先取下放电棒,防止带
接地放电棒升压。
j) 当同一电压等级不同试验标准的电气设备连在一起进行试验时,试验标准应采用连接设备中
的最低标准。
k) 试验开始前,应确认试验电源的容量等参数是否满足试验要求。 l) 试验回路中的互感器二次侧应短路接地。 3.5 试验验收
a) 检查试验数据与试验记录是否完整、正确。 b) 恢复被试设备和试验仪器到试验前状态。 4. 试验数据分析和处理
a) 试验中如无破坏性放电发生,且耐压前后的绝缘电阻无明显变化,则认为耐压试验通过。 b) 在升压和耐压过程中,如发现电压表指示变化很大,电流表指示急剧增加,调压器往上升方
向调节,电流上升、电压基本不变甚至有下降趋势,被试品冒烟、出气、焦臭、闪络、燃烧或发出击穿响声(或断续放电声),应立即停止升压,降压、停电后查明原因。这些现象如查明是绝缘部分出现的,则认为被试品交流耐压试验不合格。如确定被试品的表面闪络是由于空气湿度或表面脏污等所致,应将被试品清洁干燥处理后,再进行试验。
c) 被试品为有机绝缘材料时,试验后如出现普遍或局部发热,则认为绝缘不良,应立即处理
后,再做耐压。
d) 试验中途因故失去电源,在查明原因,恢复电源后,应重新进行全时间的持续耐压试验。
6 感应耐压试验细则
1. 试验条件 1.1 环境要求
除非另有规定,试验均在以下大气条件下进行,且试验期间,大气环境条件应相对稳定。 a) 环境温度不宜低于5℃;
b) 环境相对湿度不宜大于80%;
c) 现场区域满足试验安全距离要求。 1.2 待试设备要求
a) 待试设备处于检修状态,且待试设备上无接地线或者短路线。
b) 待试设备的表面应清洁干燥,试品在试验前不应受机械、热的作用。
c) 充油设备若经滤油或运输,耐压试验前应将试品静置规定的时间,并排气,以排除内部可能残存的空气。
d) 待试设备上所有电流互感器二次绕组应短路并接地。 e) 设备上无各种外部作业。 1.3 人员要求
试验人员需具备如下基本知识与能力:
a) 了解各种绝缘材料、绝缘结构的性能、用途。 b) 了解各种电力设备的型式、用途、结构及原理。 c) 熟悉变电站电气主接线及系统运行方式。
d) 熟悉各类试验设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法,并能排除一般故障。 e) 能正确完成试验室及现场各种试验项目的接线、操作及测量。 f) 熟悉各种影响试验结论的因素及消除方法。 g) 经过上岗培训并考试合格。 1.4 安全要求
a) 应严格执行国家电网公司《电力安全工作规程(变电部分)》的相关要求。
b) 高压试验工作不得少于两人。试验负责人应由有经验的人员担任,开始试验前,试验负责人应向全体试验人员详细布置试验中的安全注意事项,交待邻近间隔的带电部位,以及其他安全注意事项。
c) 试验现场应装设遮栏或围栏,遮栏或围栏与试验设备高压部分应有足够的安全距离,向外悬挂“止步,高压危险!”的标示牌,并派人看守。
d) 应确保操作人员及试验仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离,且操作人员应使用绝缘垫。
e) 试验装置的金属外壳应可靠接地,高压引线应尽量缩短,并采用专用的高压试验线,必要时用绝缘物支挂牢固。
f) 对于被试设备两端不在同一工作地点时,设备另一端应派专人看守。
g) 加压前必须认真检查试验接线,使用规范的短路线,表计倍率、量程、调压器零位及仪表的开始状态,均应正确无误。
h) 因试验需要断开设备接头时,拆前应做好标记,接后应进行检查。
i) 试验装置的电源开关,应使用明显断开的双极刀闸。为了防止误合刀闸,可在刀刃上加绝缘罩。试验装置的低压回路中应有两个串联电源开关,并加装过载自动跳闸装置。
j) 试验前,应通知所有人员离开被试设备,并取得试验负责人许可,方可加压;加压过程中应有人监护并呼唱。
k) 变更接线或试验结束时,应首先断开试验电源,放电,并将升压设备的高压部分放电、短路接地。
l) 试验现场出现明显异常情况时(如异音、电压波动、系统接地等),应立即停止试验工作,查明异常原因。
m) 高压试验作业人员在全部加压过程中,应精力集中,随时警戒异常现象发生。 n) 未装接地线的大电容被试设备,应先行放电再做试验。
o) 试验结束时,试验人员应拆除自装的接地短路线,并对被试设备进行检查,恢复试验前的状态,经试验负责人复查后,进行现场清理。 1.5 试验电压要求 1.5.1 试验电压频率
试验电压频率一般应大于额定频率,防止试验时励磁电流过大铁芯饱和,一般大于100Hz,但不宜高于400Hz。
1.5.2 试验电压波形
试验电压的波形为两个半波相同的近似正弦波,且峰值和方均根(有效)值之比应在2±0.07以内。对某些试验回路,需允许较大的畸变,应注意到被试品,特别是有非线性阻抗特性的被试品可能使波形产生明显畸变。
1.5.3 试验电压容许偏差
如果有关设备标准无其他规定,在整个试验过程中试验电压的测量值应保持在规定电压值的±1%以内。
1.6 试验仪器要求
感应耐压试验用的设备通常有变频电源、励磁变压器、谐振电抗器、补偿电容器(必要时)、分压器以及配电、控制和保护装置构成,其中关键设备为变频电源、试验变压器。 1.6.1 变频电源
应具备过流、过压及闪络保护功能。可以采用方波、调制正弦波和线性功率放大正弦波等变频电源。
输入工作电源的电压宜为三相、380V,频率50Hz。变频电源输出相数宜为单相,输出电压范围应满足整套装置输出电压的要求,输出功率应满足整套装置最大输出容量的要求。 1.6.2 试验变压器
在选用试验变压器时,其容量应大于或等于变频电源的容量,且阻抗应尽可能的小,以减小试验电流在试验变压器上引起的电压变化。试验变压器所需低压侧电压要与现场电源电压相匹配。 1.7 试验电压的测量
感应试验电压的测量装置宜采用电容(或电阻)分压器与低压电压表,交流试验电压测量装置(系统)的测量误差应满足GB16927.2中规定的要求,即测量误差不应大于3%。
试验电压的测量一般在高压侧进行。特殊情况也可在低压侧测量并根据变比进行换算,但应考虑容升影响。试验电压值以实际测量试验电压峰值除以√2为准。 2. 试验准备
a) 现场试验前,应详细了解设备的运行情况,据此制定相应的技术措施;
b) 应配备与工作情况相符的上次试验报告、标准化作业指导书、合格的仪器仪表、工具和连接导
线等;
c) 现场具备安全可靠的试验电源,禁止从运行设备上接取试验电源; d) 检查环境、人员、仪器满足试验条件。
e) 按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。 3. 试验方法 3.1 一般规定
a) 升压必须从零(或接近于零)开始,切不可冲击合闸。升压速度在75%试验电压以前,可以是任
意的,自75%电压开始应均匀升压,即为每秒2%试验电压的速率升压。耐压试验后,迅速均匀降压到零(或接近于零),然后切断电源;
b) 被试品在感应耐压试验前,应先进行其他绝缘试验,合格后再进行耐压试验。 3.2 试验接线
感应耐压试验接线,应按被试设备的电压、容量和现场实际试验设备条件来决定,典型接线如图1所示。详细试验接线形式见附录B。
TS—试验变压器;V—电压表:L—补偿电抗器;T—试品(主变)
图1 分级绝缘的三相变压器感应耐压试验接线图(以A相为例)
3.3 试验步骤
a) 被试品在感应耐压试验前,应先进行其他常规试验,合格后再进行感应耐压试验。;
b) 对于分级绝缘变压器,分析产品结构,比较不同的接线方式,计算出线端相间及对地的试验电
压,选用满足试验电压的接线; c) 被试品试验接线并检查确认接线正确;
d) 计算感应耐压试验时间,电压加至试验标准电压后,当试验电压频率等于或小于2倍额定频率
时,全电压下试验时间为60s。当试验电压频率大于2倍额定频率时,持续时间应按
t120[额定频率][试验频率]计算,但不得少于15秒;接通试验电源,开始升压进行试验,升压过
程中应密切监视高压回路,监听被试品有何异响; e) 升至试验电压,开始计时并读取试验电压;
f) 计时结束,降压然后断开电源,并对被试品充分放电并短路接地;
g) 耐压试验结束后,进行被试品试验检查项目,如油浸变压器耐压后应进行油色谱分析,以判断
耐压试验是否对试品绝缘造成破坏。
3.4 注意事项
a) 变频电源输出同样功率时应工作在输出电压高、输出电流小的工作状态,避免损坏功率元
件;
b) 试验测量用电压表应用交流峰值电压表;
c) 在进行较大电容量被试品的变频耐压试验时,应直接在被试品端部进行电压测量; d) 试验回路中应具备过电压、过电流保护。可在升压控制柜中配置过电压、过电流保护的测
量、速断保护装置;
e) 对重要的被试品(如变压器)进行变频耐压试验时,应设置整定1.1倍左右试验电压所对应的保
护; f)
在更换试验接线时,应在被试品上悬挂接地放电棒;在再次升压前,先取下放电棒,防止带接地放电棒升压;
g) 对待试设备应采取必要的隔离措施,避免对其他设备施加试验电压。 h) 采用补偿电感时,补偿后回路应呈容性,以免发生谐振。 3.5 试验验收
a) 检查试验数据与试验记录是否完整、正确。 b) 恢复被试设备和试验仪器设备到试验前状态。 4. 试验数据分析和处理
a) 试验中如无破坏性放电发生,且耐压前后绝缘无明显变化,则认为耐压试验通过。 b) 在升压和耐压过程中,如发现电压表指示变化很大,电流表指示急剧增加,调压器往上升方
向调节,电流上升、电压基本不变甚至有下降趋势,被试品冒烟、出气、焦臭、闪络、燃烧或发出击穿响声(或断续放电声),应立即停止升压,降压、停电后查明原因。这些现象如查明是绝缘部分出现的,则认为被试品交流耐压试验不合格。如确定被试品的表面闪络是由于空气湿度或表面脏污等所致,应将被试品清洁干燥处理后,再进行试验。
c) 被试品为有机绝缘材料时,试验后如出现普遍或局部发热,则认为绝缘不良,应立即处理
后,再做耐压。
d) 试验中途因故失去电源,在查明原因,恢复电源后,应重新进行全时间的持续耐压试验。
7 局部放电试验细则
1. 试验条件 1.1 环境要求
除非另有规定,试验均在以下大气条件下进行,且试验期间,大气环境条件应相对稳定。 a) 环境温度不宜低于 5℃;
b) 环境相对湿度:不宜大于80%; c) 现场区域满足试验安全距离要求。 1.2 待试设备要求
a) 待试设备处于检修状态,且待试设备上无接地线或者短路线。
b) 本试验在所有高压绝缘试验之后进行,必要时可结合耐压试验进行。 c) 待试设备的表面应清洁干燥,试品在试验前不应受机械、热的作用。
d) 油浸绝缘的待试设备经长途运输或注油工序之后通常应静置规定的时间,并排气后,方能进行
试验。 1.3 人员要求
试验人员需具备如下基本知识与能力:
a) 了解各种绝缘材料、绝缘结构的性能、用途。 b) 了解各种电力设备的型式、用途、结构及原理。 c) 熟悉变电站电气主接线及系统运行方式。
d) 熟悉各类试验设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法,并能排除一般故障。 e) 能正确完成试验室及现场各种试验项目的接线、操作及测量。 f) 熟悉各种影响试验结论的因素及消除方法。 g) 经过上岗培训并考试合格。 1.4 安全要求
a) 应严格执行国家电网公司《电力安全工作规程(变电部分)》的相关要求。
b) 高压试验工作不得少于两人。试验负责人应由有经验的人员担任,开始试验前,试验负责人应向全体试验人员详细布置试验中的安全注意事项,交待邻近间隔的带电部位,以及其他安全注意事项。
c) 试验现场应装设遮栏或围栏,遮栏或围栏与试验设备高压部分应有足够的安全距离,向外悬挂“止步,高压危险!”的标示牌,并派人看守。
d) 应确保操作人员及试验仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离,且操作人员应使用绝缘垫。
e) 试验装置的金属外壳应可靠接地,高压引线应尽量缩短,并采用专用的高压试验线,必要时用绝缘物支挂牢固。
f) 对于被试设备两端不在同一工作地点时,如电力电缆另一端应派专人看守。
g) 加压前必须认真检查试验接线,使用规范的短路线,表计倍率、量程、调压器零位及仪表的开始状态,均应正确无误。
h) 因试验需要断开设备接头时,拆前应做好标记,接后应进行检查。 i) 试验装置的电源开关,应使用明显断开的双极刀闸。为了防止误合刀闸,可在刀刃上加绝缘罩。试验装置的低压回路中应有两个串联电源开关,并加装过载自动跳闸装置。
j) 试验前,应通知所有人员离开被试设备,并取得试验负责人许可,方可加压;加压过程中应有人监护并呼唱。
k) 变更接线或试验结束时,应首先断开试验电源,放电,并将升压设备的高压部分放电、短路接地。
l) 试验现场出现明显异常情况时(如异音、电压波动、系统接地等),应立即停止试验工作,查明异常原因。
m) 高压试验作业人员在全部加压过程中,应精力集中,随时警戒异常现象发生。 n) 未装接地线的大电容被试设备,应先行放电再做试验。 o) 试验结束时,试验人员应拆除自装的接地短路线,并对被试设备进行检查,恢复试验前的状态,
经试验负责人复查后,进行现场清理。 1.5 试验电压要求 1.5.1 试验电压频率
试验电源一般采用50Hz的倍频或其他合适的频率。 1.5.2试验电压波形
试验电压的波形应为两个半波相同的近似正弦波。 1.5.3 试验电压允许偏差
如果有关设备标准无其他规定,在整个试验过程中试验电压的测量值应保持在规定电压值的±1%以内;当试验持续时间超过60s时,在整个试验过程中试验电压测量值可保持在规定电压值的±3%以内。 1.6 试验仪器要求
局部放电的测量仪器按所测定参量可分不同类别。目前常用测量视在放电量的仪器,即示波屏与峰值电压表(pC)或数字显示并用。 放电脉冲通常显示在测量仪器的示波屏上的李沙育(椭圆)基线上。测量仪器的扫描频率应与试验电源的频率相同。 1.6.1 视在电荷量的测量基本误差
a) b) c) d)
线性度误差:不大于±10%
对正负脉冲响应的不对称度误差:应不大于±10% 量程换档误差:不大于±10%
低重复率脉冲响应误差:应不大于±10%
1.6.2 脉冲分辨时间
局部放电测量仪的脉冲分辨时间不应超过l00μs。 1.6.3 脉冲重复率
局部放电测量仪的脉冲重复率测量误差:不大于±10%,本条规定仅针对有此测量功能的局部放电测量仪。
1.6.4 测量灵敏度
局部放电测量仪应达到对特定试品电容量所能达到的测量灵敏度。 1.6.5 测量阻抗
a) 测量阻抗应具有阻止试验电源频率进入仪器的频率响应功能。
b) 测量阻抗在通以最大允许工作电流时连续工作1小时应无任何损坏。 c) 应有过电压保护装置,能承受雷电标准冲击电压100kV而不损坏。 1.6.6 校准脉冲发生器
a) 校准脉冲电压方波的上升时间不应大于0.1μs,下降时间应不小于100μs; b) 校准电荷量允许误差为±10%;
c) 校准脉冲发生器的内阻应不大于100Ω(对应100pF的校准电容)。 1.7 试验电压的测量
局部放电测量装置宜采用电容(或电阻)分压器与低压电压表,其测量误差不应大于±3%。 试验电压的测量一般在高压侧进行。特殊情况也可在低压侧测量并根据变比进行换算,但应考虑容升影响。试验电压值以实际测量试验电压峰值除以2为准。
2. 试验准备
a) 现场试验前,应详细了解设备的运行情况,据此制定相应的技术措施;
b) 应配备与工作情况相符的上次试验报告、标准化作业指导书、合格的仪器仪表、工具和连接导
线等;
c) 现场具备安全可靠试验电源,容量满足试验要求,禁止与运行设备共用电源; d) 检查环境、人员、仪器满足试验条件;
e) 按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。 3. 试验方法 3.1 一般规定
a) 被试品在局部放电试验前,应先进行其他常规试验,合格后再进行局部放电试验。 b) 局部放电试验回路每改变一次必须进行一次视在放电量的校准。
c) 放电量的读取,以相对稳定的最高重复脉冲为准,偶尔发生的较高脉冲可以忽略,但应作好记
录备查。
d) 试验回路相关设备局部放电水平应低于规定的视在放电量的50%。 e) 油浸式设备在局部放电试验前应排气。
f) 试验前应将套管式CT二次端子全部短路接地。
g) 油浸式设备在局部放电试验前后应进行油色谱检测,试验后取油样时间应在试验后至少24小
时。 3.2 试验接线
测量局部放电的试验接线有三种,如图1所示 ,一般可按下面基本原则选择:
a) 试验电压下,试品的工频电容电流超出测量阻抗Zm允许值,或试品的接地部位固定接地时,可采用图1(a)试验回路。
b) 试验电压下,试品的工频电容电流符合测量阻抗Zm允许值时,可采用图1(b)试验回路。 c) 试验电压下,图1(a)、(b)试验回路有过高的干扰信号时,可采用图1(c)试验回路。
(a)测量阻抗与耦合电容器串联回路;(b)测量阻抗与试品串联回路;(c)平衡回路
Zf—高压滤波器;Cx—试品等效电容;Ck—耦合电容;
Zm—测量阻抗;Z—调平衡元件;M—测量仪器
图1 局部放电测量的基本回路
3.2.1 变压器局部放电试验的基本原理接线
(a)单相励磁基本原理接线;(b)三相励磁基本原理接线; (c)在套管抽头测量和校准接线 Cb—变压器套管电容
图2 变压器局部放电试验的基本原理接线
3.2.2 互感器局部放电试验原理接线
(a)电流互感器; (b)电压互感器
Ck—耦合电容器;C—铁芯;Zm—测量阻抗;F—外壳;
L1、L2—电流互感器一次绕组端子;K1、K2—电流互感器二次绕组端子; A、X—电压互感器一次绕组端子;a、x—电压互感器二次绕组端子;
图3 互感器局部放电试验的原理接线
3.2.3 套管局部放电试验原理接线
变压器或电抗器套管局部放电试验时,其下部必须浸入一合适的油筒内,注入筒内的油应符合油质试验的有关标准,并静止后才能进行试验。试验时以杂散电容Cs取代耦合电容器Cs,试验接线如图4所示:
Cb—
CS—杂散电容; L—电容末屏;Zm—测量阻抗 图4 变压器套管试验接线
套管局部放电的试验电压,由试验变压器外施产生。穿墙或其它形式的套管的试验不需放入油筒,其试验接线见图3。 3.3 试验步骤 3.3.1 校准视在放电量
接好整个试验回路,一般采用直接校准法将已知电荷量注入试品两端,记录指示系统响应值。
3.3.2 测定背景噪声水平
测定并记录所有测量电路上的背景噪声水平,其值应低于规定的视在放电量的50%,当试品允许放电量较低(如小于10pC)时,则背景噪声水平可以允许到试品允许放电量的100%。现场试验时,如以上条件达不到,可以允许有个别能分辨是干扰信号并且不影响测量读数的脉冲,过滤掉无法清除的背景局部放电量后,开始读取放电量。 3.3.3 开始加压,进行局部放电试验 3.3.3.1 变压器
a) 首先将试验电压升到1.1Um/3下进行测量,保持5min;然后试验电压升到U2,保持5min;
接着试验电压升到U1,除另有规定,当试验电压频率等于或小于2倍额定频率时,全电压下试验电压时间为60s,当试验电压频率大于2倍额定频率时,全电压下试验时间为
t120[额定频率],但不少于15s。;最后电压降到U2下再进行测量,保持30min/60min。
[试验频率]当在感应耐压试验同时进行局部试验时,U1值即为感应耐压试验值。当仅作为局部放电试验时,U1则为预加电压。
A=5min; B=5min;C=预加电压时间
D≥60 min(对于Um≥300kV)或30 min(对于Um<300 kV); E=5min
图5 变压器局部放电试验的加压程序
b) 测量应在所有分级绝缘绕组的线端进行。对于自耦连接的一对较高电压、较低电压绕组的线
端,也应同时测量,并分别用校准方波进行校准。
c) 在电压升至U2及由U2再下降的过程中,应记下起始、熄灭放电电压。
d) 在整个试验时间内应连续观察放电波形,并按一定的时间间隔记录放电量Q。放电量的读取,
以相对稳定的最高重复脉冲为准,偶尔发生的较高的脉冲可忽略,但应作好记录备查。整个试验期间试品不发生击穿;在U2的第二阶段的时间内,所有测量端子测得的放电量Q,连续地维持在允许的限值内,并无明显地、不断地向允许的限值内增长的趋势,则试品合格。 e) 如果放电量曾超出允许限值,但之后又下降并低于允许的限值,则试验应继续进行,直到此后
30min/60min的期间内局部放电量不超过允许的限值,试品才合格。利用变压器套管电容作为耦合电容Ck,并在其末屏端子对地串接测量阻抗Zk。 3.3.3.2 互感器
a) 电压互感器试验的预加电压,可采用150Hz或其它合适的频率作为试验电源。
b) 试验应在不大于1/3测量电压下接通电源,然后按试验标准进行测量,最后降到1/3测量电
压下,方能切除电源。 3.3.3.3 套管
a) 变压器或电抗器套管局部放电试验时,其下部必须浸入一合适的油筒内,注入筒内的油应符合油质试验的有关标准,并静止48h后才能进行试验。套管局部放电的试验电压,由试验变压器外施产生,可选用电流互感器试验时的试验变压器。
b) 穿墙或其它形式的套管的试验不需放入油筒,其试验接线见图4。 3.3.3.4 耦合电容器(或电容式电压互感器)
a) 耦合电容器的试验接线与套管相同,有电容末屏端子的,可利用该端子与下法兰之间,串接测量阻抗Zm,下法兰直接接地。
b) 若无电容末屏端子引出的,则需将试品对地绝缘,然后在下法兰对地之间串接测量阻抗Zm。 3.3.4 记录放电量
在整个试验时间内应连续观察放电波形,并按5分钟时间间隔记录放电量Q。
3.4 注意事项 3.4.1 放电量校准
a) 每次使用前应检查校准方波发生器电池是否充足电。
b) 从串联电容到被试品的引线应尽可能短直并采用带屏蔽层的电缆,串联电容与校准方波发生
器之间的连线最好选用同轴电缆,以免造成校准方波的波形畸变。 3.4.2 局部放电的干扰与抑制
试验时,应使干扰水平抑制到最低水平。
a) 采用屏蔽式电源隔离变压器及低通滤波器抑制电源干扰; b) 试验回路采用一点接地,降低接地干扰;
c) 将试品置于屏蔽良好的试验室,并采用平衡法、对称法和模拟天线法的测试回路,抑制辐射干
扰;
d) 远离不接地金属物产生的感应悬浮电位放电或采用接地的方式消除悬浮电位放电干扰。 e) 在高压端部采用防晕措施(如防晕环等),高压引线采用无晕的导电圆管,以及保证各连接部位
的良好接触等措施消除电晕放电和各连接处接触放电的干扰。
f) 使用的试验变压器和耦合电容器的局部放电水平应控制在一定的允许量以下,降低其内部放
电干扰。建议采用无局部放电变压器。 试验验收
a) 检查试验数据与试验记录是否完整、正确。 b) 恢复被试设备和试验仪器设备到试验前状态。 4. 试验数据分析和处理
a) 试验期间试品不击穿,测得视在放电量不超过试验标准,则认为试验合格。局部放电标准值如下:
设备 110(66)kV及以上油浸式电力变压器、1.3 Um/电抗器 SF6气体变压器 电流互感器 1.2Um/1.3 Um/局部放电标准值 3 下: ≤300pC 3 下: ≤300pC或符合制造商要求 3下: ≤20pC(气体) ; ≤20pC(油纸绝缘及聚四氟乙烯缠绕绝缘) ; ≤50pC(固体) (注意值) 电磁式电压互感器 1.2Um/3下: ≤20pC(气体); ≤20pC(液体浸渍); ≤50pC(固体)(注意值) 电容式电压互感器 1.2Um/3下: ≤10pC 套管 1.05Um/3下: 油浸纸、复合绝缘、树脂浸渍、充气≤10pC; 树脂粘纸(胶纸绝缘)≤100pC(注意值) 消弧线圈、干式电抗器、干式变压器 耦合电容器 ≤10pC(注意值)或符合制造商要求 在1.1 Um/3下,≤10pC
b) 若视在放电量超出标准,根据试品放电的特征、与施加电压及时间的规律,区分并剔除由外界
干扰引起的高频脉冲信号。
8 电容量和介质损耗因数试验细则
1. 试验条件 1.1 环境要求
除非另有规定,试验均在以下大气条件下进行,且试验期间,大气环境条件应相对稳定。
a) 环境温度不宜低于5℃;
b) 环境相对湿度不宜大于80%;
c) 现场区域满足试验安全距离要求。 1.2 待试设备要求
a) 待试设备处于检修状态;
b) 设备外观清洁、干燥、无异常,必要时可对被试品表面进行清洁或干燥处理; c) 设备上无其他外部作业。 1.3 人员要求
试验人员需具备如下基本知识与能力:
a) 了解各种容性设备、绝缘材料、绝缘结构的性能、用途; b) 了解各种电力设备的型式、用途、结构及原理; c) 熟悉变电站电气主接线及系统运行方式;
d) 熟悉各类试验设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法,并能排除一般故障; e) 能正确完成试验室及现场各种实验项目的接线、操作及测量; f) 熟悉各种影响试验结论的因素及消除方法。 g) 经过上岗培训,考试合格。 1.4 安全要求
a) 应严格执行国家电网公司《电力安全工作规程(变电部分)》的相关要求;
b) 高压试验工作不得少于两人。试验负责人应由有经验的人员担任,开始试验前,试验负责人应
向全体试验人员详细布置试验中的安全注意事项,交待邻近间隔的带电部位、危险点以及其他安全注意事项。
c) 试验现场应装设遮栏或围栏,遮栏或围栏与试验设备高压部分应有足够的安全距离,向外悬
挂“止步,高压危险!”的标示牌,并派人看守。
d) 应确保操作人员及试验仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离,且操作人员应使用
绝缘垫;
e) 试验装置的金属外壳应可靠接地,高压引线应尽量缩短,并采用专用的高压试验线,必要时用
绝缘物支挂牢固;
f) 加压前必须认真检查试验接线,使用规范的短路线,检查所用仪器试验方法、试验电压的选择
及开始状态,均应正确无误;
g) 因试验需要断开设备接头时,拆前应做好标记,接后应进行检查。
h) 试验前,应通知有关人员离开被试设备,并取得试验负责人许可,方可加压;加压过程中应有
人监护并呼唱;
i) 变更接线或试验结束时,应首先断开试验电源,放电,并将升压设备的高压部分放电、短路接
地;
j) 试验现场出现明显异常情况时(如异音、电压波动、系统接地等),应立即中断加压,停止试
验工作,查明异常原因。
k) 高压试验作业人员在全部加压过程中,应精力集中,随时警戒异常现象发生。
l) 未装接地线的大电容被试设备,应先行放电再做试验。如其他设备试验有可能使大电容设备
产生感应电的情况,应在其他设备完成试验后对大电容设备进行充分放电。
m) 试验结束时,试验人员应拆除自装的接地短路线,并对被试设备进行检查,恢复试验前的状
态,经试验负责人复查后,进行现场清理。 1.5 试验电压要求
试验电源的频率应为额定频率,其偏差不大于±5%;电压波形应为正弦波,测量时应注意非正弦波的高次谐波分量对介质损耗因数及电容量值的影响。 1.6 试验仪器要求 1.6.1 仪器电源要求
a) 电压:单相220×(1±10%)V; b) 频率:50Hz±0.5Hz;
c) 波形:正弦波,波形失真度不大于5%。 1.6.2 测量范围
a) 介质损耗因数测量范围:0~0.1;
b) 电容量测量范围:在10kV试验电压下,电容量的内施法测量范围不小于40000pF。 1.6.3 测量误差
a) 介损测试误差 :±(A%B+C)A取值为0.5/1/2/5/10;B为检测示值;C取0~0.1,正接时不
大于0.0005,反接时不大于0.001;
其中A:介质损耗因数示值允许的相对误差;B: 介质损耗因数示值测量示值;C: 介质损耗因数固定项误差; b) 电容量测试误差:±(A%B+C)A取值为0.2/0.5/1/2/5;B为检测示值;电容量小于200pF时,
C不大于2pF;当电容量大于200pF时,C不大于5pF。
其中A: 电容量示值允许的相对误差;B: 电容量测量示值;C: 电容量固定项误差; 2. 试验准备
a) 现场试验前,应详细了解设备的运行情况,据此制定相应的技术措施;
b) 测试前先测量被试品绝缘电阻,必要时可对试品表面(如外瓷套或电容套管分压小瓷套,二次
端子板等)进行清洁或干燥处理。
c) 了解充油电力设备绝缘油的电气、化学性能(包括油的tanδ)的最近试验结果;
d) 应配备与工作情况相符的上次试验记录、标准化作业指导书、合格的仪器仪表、工具和连接导
线等;
e) 检查环境、人员、仪器满足试验条件;
f) 按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。 3. 试验方法 3.1 一般规定
a) 测量前记录被试品实时温度及空气相对湿度;
b) 被试品连同油浸绕组测量温度以上层油温为准,尽量使每次测量的温度相近,且应在变压器上
层油温低于50℃时测量,不同温度下的tanδ值应换算到同一温度下进行 c) 尽量缩短测量引线以减小误差;
d) 多节串联的容性设备,应分节测量;
e) 有绕组的被试品进行电容量和介质损耗因数试验时,与被试部位相连的所有绕组端子连在一起
加压,其余绕组端子均接地;
f) 断路器断口间并联电容器在分闸状态下测量,对于瓷柱式断路器,与断口一起测量;对于罐式
断路器(包括GIS中的断路器),按设备技术文件规定进行,测试结果不符合要求时,可对电容器进行测量; g) 如果测量值异常(测量值偏大或增量偏大),可测量介质损耗因数与测量电压之间的关系曲线,
测量电压从10kV到Um/√3。
h) 现场测量存在电场和磁场干扰影响时,应采取相应措施进行消除。 3.2 试验接线
介损测试主要有西林电桥、M型电桥和电流比较型电桥,目前应用较多的是数字化介质损耗因数测试仪。
数字化测量仪的使用方法按照各仪器的使用说明书进行,其基本原理接线图如图1、图2所示。
图1 数字化测量仪正接法、反接法原理接线图
1)CVT(测量C2)接线示意图 2)CVT(测量C1)接线示意图
C1:上节电容,C2:下节电容, δ: C2分压电容低压端
图2 数字化测量仪自激法原理接线图
3.3 试验步骤
a) 将被试品断电,先充分放电后有效接地; b) 检查电容量及介质损耗测试仪是否正常;
c) 根据被试品类型及内部结构选择相应的接线方式,被试品试验接线并检查确认接线正确; d) 设置试验仪器参数(试验电压值、接线方式),升压至试验电压后读取电容值和介损值。 e) 降压至零,然后断开电源,充分放电后拆除接线, 恢复被试设备试验前接线状态,结束试验。 3.4 注意事项
a) 测试时记录现场温度及空气湿度;
b) 测试完成切断高压电源并对被试品充分放电,在再次升压前,先取下放电棒,防止带接地放
电棒升压;
c) 测试过程中测试设备和被试品外壳必须良好接地。
d) 测试数据超标时应考虑被试品表面污秽、环境湿度等因素,必要时可对被试品表面进行清洁
或干燥处理后重新测量。
e) 测量温度以变压器上层油温为准,尽量使每次测量的温度接近,且应在变压器上层油温低于
50℃时测量,不同温度下的tanδ值应换算到同一温度下进行。
3.5 试验验收
a) 检查试验数据与试验记录是否完整、正确。 b) 恢复被试设备和试验仪器设备到试验前状态。 4. 试验数据分析和处理
4.1 电容量和介质损耗因数试验判断标准 4.1.1 电力变压器
20℃时的介质损耗因数: 330kV及以上:≤0.005(注意值); 110(66)kV~220kV:≤0.008(注意值); 35kV及以下:≤0.015(注意值)
绕组电容量: 与上次试验结果相比无明显变化 4.1.2 高压套管
套管测得的tanδ(%)按表1进行综合判断。
表1 套管tanδ(%)和电容值判断标准 注:1.与初始值相比无明显变化; 高压套管连同绕注:电容量 注:2.电容量初值差不超过±5%(警示值) 组 注:介质损耗因数注:1.72.5~126kV:≤0.01(注意值) 注:2. 252~363kV:≤0.008(注意值) 注:3. ≥550 kV:≤0.007(注意值) 注: 聚四氟乙烯缠绕绝缘:≤0.005 注: (20℃)
4.1.3 电容器
a)耦合电容器:
电容量:初值差不超过±5%(警示值) tanδ值:油浸纸≤0.005(注意值);膜纸复合≤0.025(注意值) b)高压并联电容器、集合式电容器:
1) 电容量于额定值的相对偏差应符合以下要求:
3MVar 以下电容器组:-5%~10%。
3~30MVar电容器组: 0%~10%。 30MVar 以上电容器组: 0%~5%。
2) 任意两线端的最大电容量与最小电容量之比值, 应不超过1.05。
3) 当测量结果不满足上述要求时, 应逐台测量。单台电容器电容量与额定值的相对偏差应在-5%~10%之间,且初值差不超过±5%
4.1.4 电流互感器
1)电容量初值差不超过±5%(警示值)
2)介质损耗因数tanδ不大于下表中的数值要求(注意值)。
表2电流互感器tanδ(%)要求
Um(kV) tanδ(%) 126/72.5 0.01 252/363 0.008 ≥550 0.007 聚四氟乙烯缠绕绝缘:≤0.005
4.1.5 电压互感器
a) 电容式电压互感器
1)电容量初值差不超过 ±2%(警示值)。 2)介质损耗因数tanδ:
≤0.005(油纸绝缘)(注意值)
≤0.0025(膜纸复合)(注意值)
b)电磁式电压互感器
绕组绝缘介质损耗因数(20℃): ≤0.02(串级式)(注意值); ≤0.005(非串级式)(注意值);支架介质损耗因数:≤0.05; 4.1.6 多油断路器
多油断路器非纯瓷套管断路器的tanδ (%)值的试验标准见表1的规定。 4.2 判断分析
将结果与有关数据比较,包括同一设备的各相的数据,同类设备间的数据,出厂试验数据,耐压前
后数据,与历次同温度下的数据比较等。为便于比较,宜将不同温度下测得的数值换算至20℃,20℃
~80℃温度范围内,经验公式为tanδ=tanδ0×1.3 (t-t0)
式中tanδ0: 温度为t0时的介质损耗因数值(一般取t0=20℃); tanδ:温度为t时的介质损耗因数值;
若试验结果超标,结合绝缘电阻、绝缘油试验、耐压、红外成像、高压介损等试验项目结果综合判断。
9 直流电阻试验细则
1. 试验条件 1.1 环境要求
除非另有规定,试验均在以下大气条件下进行,且试验期间,大气环境条件应相对稳定。 变压器、电抗器、消弧线圈、互感器、断路器分合闸线圈直流电阻试验要求环境条件如下: a) 环境温度不宜低于5℃;
b) 环境相对湿度不宜大于80%;
c) 现场区域满足试验安全距离要求。 1.2 待试设备要求
a) 待试设备处于检修状态; b) 设备外观清洁、无异常。 c) 设备上无其他外部作业。 1.3 人员要求
试验人员需具备如下基本知识与能力:
a) 了解各种变电设备的基本结构,线圈和绕组的连接方式和连接组别。 b) 了解各种电力设备的型式、用途、结构及原理。
c) 熟悉各类试验设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法,并能排除一般故障。 d) 能正确完成试验项目的接线、操作及测量。 e) 熟悉各种影响试验结论的因素及消除方法。 f) 经过上岗培训,考试合格。 1.4 安全要求
a) 严格执行国家电网公司《电力安全工作规程(变电部分)》相关要求;
b) 高压试验工作不得少于两人。试验负责人应由有经验的人员担任,开始试验前,试验负责人应
向全体试验人员详细布置试验中的安全注意事项,交待邻近间隔的带电部位,以及其他安全注意事项。
c) 试验现场应装设遮栏或围栏,遮栏或围栏与试验设备高压部分应有足够的安全距离,向外悬挂
“止步,高压危险!”的标示牌,并派人看守。对于被试设备两端不在同一工作地点时,如电力电缆另一端应派专人看守。
d) 应确保操作人员及试验仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离,且操作人员应使用绝缘垫;
e) 试验装置的金属外壳应可靠接地,高压引线应尽量缩短,并采用专用的高压试验线,必要时用绝缘物支挂牢固;
f) 试验前必须认真检查试验接线,电流线夹与设备的连接需牢固,防止试验过程中掉落;使用规范的短路线,表计、量程及仪表的开始状态和试验电流档位,均应正确无误; g) 因试验需要断开设备接头时,拆前应做好标记,接后应进行检查。
h) 试验前,应通知有关人员离开被试设备,并取得试验负责人许可,方可加压;加压过程中应有人监护并呼唱;
i) 变更接线或试验结束时,应首先断开试验电源,放电,并将升压设备的高压部分放电、短路接地;
j) 应有专人监护,监护人在试验期间应始终行使监护职责,不得擅离岗位或兼职其他工作; k) 登高作业必须佩带安全带,安全带的挂钩或绳子应挂在结实牢固的构件上,或专为挂安全带用
的钢丝绳上,并应采用高挂低用的方式。
l) 使用梯子前检查梯子是否完好,是否在试验有限期内。必须有人扶梯,扶梯人注意力应集中,
对登梯人工作应起监护作用;
m) 试验中断、更改接线或结束后,必须切断电源,挂上接地线,防止感应电伤人、高压触电; n) 试验现场出现明显异常情况时(如异音、电压波动、系统接地等),应立即中断加压,停止试验
工作,查明异常原因。
o) 高压试验作业人员在全部加压过程中,应精力集中,随时警戒异常现象发生。 p) 未装接地线的大电容被试设备,应先行放电再做试验。
q) 试验结束时,试验人员应充分放电后对被试设备进行检查,拆除自装的接地短路线,恢复试验
前的状态,消除直流电阻试验带来的剩磁影响,经试验负责人复查后,进行现场清理。 1.5 试验仪器要求
根据产品技术数据中绕组计算值,合理选择直流电阻测试仪或专用电桥,仪器精度应不低于0.2级。
三相测试所用测试线应等长。 2. 试验准备
a) 现场试验前,应详细了解设备的运行情况,据此制定相应的技术措施;
b) 应配备与工作情况相符的上次试验记录、标准化作业指导书、合格的仪器仪表、工具、放电棒
和连接导线等;
c) 检查环境、人员、仪器满足试验条件;
d) 按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。 3. 试验方法 3.1 一般规定
a) 检查仪器,根据仪器使用说明书和绕组电阻大小选择直流电阻测试仪的测试电流。
b) 各绕组引出端子必须全部处于开路状态;如有开口三角形联接的绕组应将其开路,不得连接。 c) 测量带分接的变压器绕组时,有载调压变压器不需切断测量电路,是否需要重新启动仪器测试,
根据测试仪器要求进行。
d) 对无励磁调压变压器在变换分接位置时,必须切断试验电源; e) 当被试品为容量较大的五柱变压器且低压为D联结时,直流电阻测量宜采用助磁法,以缩短测
量时间,试验后须消磁。
f) 测量时一定要等待绕组自感效应影响降至最小程度(即读数稳定),再读取数据。 g) 每次测量完毕,必须对测量回路彻底放电并加以确认后,才可进行下一步操作。
h) 有载调压变压器,如有正、反激磁开关〔极性选择器)时,应在一个方向上测量所有分接的绕
组电阻,然后在另一个方向上只测量1~2个分接测定绕组电阻时,无励磁分接开关应使定位装置进入指定位置;有载分接开关应采用电动操作。
i) 无励磁调压变压器改变分接位置后、有载调压变压器分接开关检修后及更换套管后或者打开
套管从事相关检修工作后,应测量绕组电阻。 3.2 试验接线 3.2.1 平衡电桥法
平衡电桥法常用的有单臂电桥和双臂电桥两种。 a) 单臂电桥常用于测量10Ω以上的电阻。
R1:被测电阻; R2、R3、R4:可调电阻;P:检流计;E:电源
图1 单臂电桥原理图
b) 双臂电桥能消除引线和接触电阻带来的测量误差,适宜测量准确度要求高的小电阻。
P:检流计;RX:被测电阻;R3、R4、R’3、R’4:桥臂电阻;RN标准电阻;C1、C2:被测电阻电流
接头;P1、P2:被测电阻的电压接头
图2 双臂电桥测试原理图
3.2.2 缩短变压器绕组直流电阻测量时间的方法
a) 串联绕组助磁法
接线原理图和接线示意图如图3和图4所示。
测Rac时,高压A接仪器+I,BC短接接低压a,从低压a引出线接仪器+U,从低压c引出线接-I,-U。用电桥测量时,+I,-I接电桥的电流接头C1,C2;+U,-U接电压接头P1,P2。
测Rbc时,高压C接仪器+I,AB短接接低压c,从低压c引出线接仪器+U,从低压b引出线接-I,-U。
测Rab时,高压B接仪器+I,AC短接接低压b,从低压b引出线接仪器+U,从低压a引出线接-I,-U。
图3 串联助磁法接线原理图
(a)测Rac ; (b)测Rbc; (c)测Rab
图4 串联助磁连接示意图
b) 消磁法
图5 消磁法测量接线示意图
3.3 试验步骤
a) 对被试设备进行放电,正确记录绕组运行分接位置、设备温度及环境温度。 b) 被试品及试验设备接线,并确认接线正确,试验前拆除被试品接地线; c) 按选定的接线方式进行直流电阻测量,记录试验数据。
d) 结束测试,断开试验电源,对被试设备充分放电并短路接地,拆除试验接线。
e) 结果判断:利用被测设备历史测试数据,或者同型号、同批次的另一台设备的测试数据,来
进行纵向或横向比较分析,在比较时应去除温度的影响,然后作出较为可靠的诊断结论。 3.4 注意事项
影响直流电阻测量结果的因素主要有引线、温度、接触情况和稳定时间等。
a) 变压器各绕组的电阻应分别在各绕组的线端上测量;三相变压器绕组为Y联结无中性点引出
时,应测量其线电阻,例如AB、BC、CA;如有中性点引出时,应测量其相电阻,例如AO、BO、CO;绕组为三角形联结时,首末端均引出的应测量其相电阻;封闭三角形的试品应测定其线电阻。
b) 连接导线应有足够截面,且接触必须良好(用单臂电桥时应减去引线电阻)。 c) 绕组电阻测定时,必须准确记录绕组温度。
d) 双臂电桥使用标准电阻时,标准电阻与被测电阻间的连线应有足够的截面,其接入应不影响
电桥的精度。
e) 为了与出厂及历次测量的数据比较,应将不同温度下测量的数值比较,将不同温度下测量的直
流电阻换算到同一温度,以便比较。
f) 变压器经受近区出口短路后测试结果应与历史数据进行比对。
g) 变压器绕组电阻的测量电流不宜超过20A,铁心的磁化极性应保持一致。 3.5 试验验收
a) 检查试验数据与试验记录是否完整、正确。 b) 恢复被试设备和试验仪器设备到试验前状态。 4. 试验数据分析和处理
4.1 各设备直流电阻试验判断标准
4.1.1 油浸式电力变压器和电抗器、SF6 气体变压器
a) 1.6MVA以上变压器,各相绕组电阻相间的差别,不大于三相平均值的2%(警示值);无中性点引出的绕组,线间差别不应大于三相平均值的1%(注意值)。
b) 1.6MVA及以下变压器,相间差别一般不大于三相平均值的4%(警示值);线间差别一般不大于三相平均值的2%(注意值)。
c) 绕组电阻测试电流不宜大于20A,铁心的磁化极性应保持一致。
d) 在扣除原始差异之后,同一温度下各绕组电阻的相间差别或线间差别不大于2%(警示值)。 4.1.2 消弧线圈、干式电抗器、干式变压器
a) 1.6 MVA 以上变压器,各相绕组电阻相互间的差别,不大于三相平均值的2%(警示值);无中性点引出的绕组,线间差别不大于三相平均值的1%(注意值)。
b) 1.6 MVA 及以下变压器,相间差别一般不大于三相平均值的4%;线间差别一般不大于三相平均值的2%。
c) 各相绕组电阻与以前相同部位、相同温度下的历次结果相比,无明显差别,其差别不大于2%。 4.1.3 电流互感器
同型号、同规格、同批次电流互感器一、二次绕组的直流电阻和平均值的差异不宜大于10%。当有怀疑时,应提高施加的测量电流,但不大于额定电流(方均根值)的50%。 4.1.4 电压互感器
一次绕组直流电阻测量值,与换算到同一温度下的出厂值比较,相差不宜大于10%。二次绕组直流电阻测量值,与换算到同一温度下的初值比较,相差不宜大于15%。 4.1.5 放电线圈
一次绕组直流电阻测量值,与换算到同一温度下的出厂值比较,相差不宜大于10%。二次绕组直流电阻测量值,与换算到同一温度下的出厂值比较,相差不宜大于15%。并联电容器组用串联电抗器
三相绕组间之差别不应大于三相平均值的4%;与上次测试结果相差不大于2%。 4.1.6 断路器分、合闸线圈的直流电阻
直流电阻应符合技术条件要求,无明确要求时,以线圈电阻初值差不超过±5%作为判据。
4.2 判断分析
根据相应设备进行温度换算,并对试验标准进行比较分析后综合判断。 a) 试验数据比较分析
分析时每次所测电阻值都应换算至同一温度下进行比较,有标准值的按标准值进行判断,若比较结果虽未超标,但每次测量数值都有所增加,这种情况也须引起注意;在设备未明确规定最低值的情况下,将结果与有关数据比较,包括同一设备的各相的数据,同类设备间的数据,出厂试验数据,经受不良工况前后,与历次同温度下的数据比较等,结合其它试验综合判断。
b) 电阻值温度换算及三项不平衡率计算
测试后对结果分析须进行电阻值换算,主要有不同温度下电阻换算、线电阻与相间电阻换算等。 (1)绕组直流电阻温度换算: R2R1(Tt2)/(Tt1)
式中R1,R2分别为在温度t1、t2下的电阻值,T为电阻温度常数,铜导线取235,铝导线取225。
(2)三相电阻不平衡率计算;计算各相相互间差别应先将测量值换算成相电阻,计算线间差别则以各线间数据计算,即
不平衡率=(三相中实测最大值-最小值)*100%/三项算术平均值 当绕组为星形接线时,
Ra=(Rab+Rac-Rbc)/2 Rb=(Rab+Rbc-Rac)/2 Rc=(Rbc+Rac-Rab)/2
当绕组为三角形接线(a-y,b-z,c-x)时
Ra=(Rac-Rp)-RabRbc/(Rac-Rp) Rb=(Rab-Rp)-RacRbc/(Rab-Rp) Rc=(Rbc-Rp)-RabRac/(Rbc-Rp) Rp=(Rab+Rbc+Rac)/2
以上各式中 Ra、Rb、Rc为各相的相电阻;Rab、Rbc、Rac为各相的线电阻;
10 主回路电阻测量细则
1. 检测条件 1.1 环境要求
除非另有规定,检测均在以下大气条件下进行,且检测期间,大气环境条件应相对稳定,检测环境应满足以下要求:
a) 环境温度不宜低于5℃; b) 环境相对湿度不宜大于80%;
c) 现场区域满足检测安全距离要求。 1.2 待试设备要求
a) b) c) d) e)
待试设备处于停电检修状态; 设备上无各种外部作业;
待试主回路应处于闭合导通状态; 与仪器连接的部位应清洁;
若被试设备配合有其他检修工作,应在主回路检修全部完成后进行该项检测工作。
1.3 人员要求
检测人员需具备如下基本知识与能力:
a) 熟悉电气设备的型式、用途、基本结构及原理;
b) 熟悉相关检测设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法,并能排除故障; c) 能熟练完成检测项目的接线、操作及测量; d) 熟悉各种影响检测结论的因素及消除方法; e) 经过上岗培训并考试合格。 1.4 安全要求
a) 应严格执行国家电网公司《电力安全工作规程(变电部分)》的相关要求;
b) 试验工作不得少于两人,试验负责人应由有经验的人员担任,试验负责人在检测期间应始终行
使监护职责,不得擅离岗位或兼职其他工作,开始试验前,试验负责人应向全体试验人员详细交待试验中的安全注意事项,交待邻近间隔的带电部位,以及其他安全注意事项;
c) 登高作业必须佩带安全带,安全带的挂钩或绳子应挂在结实牢固的构件上,或专为挂安全带用
的钢丝绳上,并应采用高挂低用的方式。禁止挂在移动或不牢固的物件上; d) 试验需要拆接设备引线时,不得失去地线保护,防止感应电伤人; e) 应确保操作人员及检测仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离; f) 检测装置的金属外壳应可靠接地;
g) 因试验需要断开设备接头时,拆前应做好标记,接后应进行检查,并确认无误;
h) 试验装置的电源开关,应使用明显断开的双极刀闸。为了防止误合刀闸,可在刀刃上加绝缘罩。
试验装置的低压回路中应有两个串联电源开关,并加装过载自动跳闸装置 ;
i) 检测前,应通知有关人员离开被试设备,接线人员不准接触检测线夹。取得检测负责人许可,
方可通流,通流过程中应有人监护并呼唱;
j) 变更接线或检测结束时,应首先断开检测电源并放电;
k) 检测现场出现明显异常情况时(如异音、电压波动、系统接地等),应立即停止检测工作并撤
离现场;
l) 试验结束时,试验人员应拆除自装的测试线,并对被试设备进行检查,恢复试验前的状态,经
试验负责人复查后,进行现场清理。
1.5 检测电压要求
a) 检测仪器所用电压一般应是频率为50Hz±1Hz工频交流电压; b) 所用电压范围为:AC220V±22V。 1.6 检测仪器要求
a) b) c) d) e) f)
仪器输出直流电流应不小于100A; 仪器应定期校验,并合格;
操作开关、旋钮应灵活可靠,使用方便; 仪器应能正常显示极性、读数、超量程;
仪器交流电源引线端与外壳之间的绝缘电阻不应小于2MΩ;
仪器交流工作电源引线端与外壳之间承受1500V工频交流电压1min时,应不出现飞弧和击穿现象。
2. 检测准备
a) 现场检测前,应详细了解设备的运行情况,据此制定相应的技术措施;
b) 应配备与工作情况相符的上次检测报告、标准作业卡、合格的仪器仪表、工具、放电棒和连接
导线等;
c) 现场具备安全可靠的检测电源,禁止从运行设备上接取检测电源; d) 检查环境、人员、仪器满足检测条件;
e) 按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。 3. 检测方法 3.1 一般规定
a) 双臂电桥由于在测量回路通过的电流较小,难以消除电阻较大的氧化膜,测出的电阻值偏大,
因此应使用利用电压降原理的回路电阻测试仪进行回路电阻测试。检测电流应该取100A至额定电流之间的任一电流值;
b) 对于SF6断路器、油断路器、真空断路器、高压开关柜内用断路器,应在设备合闸并可靠导通
的情况下,测量每相的回路电阻值;
c) 对于GIS,若有进出线套管,可利用进出线套管注入测量电流进行测量;若GIS接地开关导电
杆与外壳绝缘,引到金属外壳的外部以后再接地,测量时可将活动接地片打开,利用回路上的两组接地开关导电杆关合到测量回路上进行测量;若接地开关导电杆与外壳不绝缘时,可先测量导体与外壳的并联电阻R0和外壳的直流电阻R1,然后按公式R=R0R1/(R1-R0)换算回路电阻R。
3.2 检测接线
如图1所示,将电流线接到对应的I+、I-接线柱,电压线接到V+、V-接线柱,两把夹钳夹住被测试品的两端,若电压线和电流线是分开接线的,则电压线要接在测试品的内侧,电流线应接在电压线的外侧。
操操操操操操操操操操操操操操操操操操I+V+I-V-AC220操操操操操操操操
图1 主回路电阻测量接线图
被测设备 回路电阻测试仪 仪器接地 显示屏 I+ V+ I- V- AC220 操作键盘 电源开关 图2 主回路电阻测量接线图(电流电压测试线分开接线方法)
3.3 检测步骤
a)
测试前拆除测量回路的接地线或拉开接地刀闸;
b) 对被试设备进行放电,正确记录环境温度; c) 检查确认被试设备处于导通状态;
d) 清除被试设备接线端子接触面的油漆及金属氧化层,进行检测接线,检查测试接线是否正确、
牢固;
e) 接通仪器电源,进行测试,电流稳定后读出检测数据,并做好记录; f) 关闭检测电源,拆除检测测试线,将被试设备恢复到测试前状态。 3.4 注意事项
a) b) c) d)
在没有完成全部接线时,不允许在测试接线开路的情况下通电,否则会损坏仪器; 测试时,为防止被测设备突然分闸,应断开被测设备操作回路的电源; 测试线应接触良好、连接牢固,防止测试过程中突然断开;
测量真空开关主回路电阻时,禁止将电流线夹在开关触头弹簧上,防止烧坏弹簧。
3.5 检测验收
a)
检查检测数据与检测记录是否完整、正确;
b) 恢复被试设备和检测仪器到检测前状态。 4. 检测数据分析和处理
a) 对于SF6断路器、油断路器、GIS、隔离开关设备其主回路电阻应不大于制造商规定值,真空
断路器主回路电阻的初值差应小于30%,高压开关柜内断路器导电回路电阻初值差不大于20%,交接验收与出厂值进行对比,不得超过120%出厂值;
b) 将测试结果与规程要求进行比较,当测试结果出现异常时,应与同类设备、同设备的不同相间
进行比较,作出诊断结论;
c) 如发现测试结果超标,可将被试设备进行分、合操作若干次,重新测量,若仍偏大,可分段查
找以确定接触不良的部位,进行处理;
d) 经验表明,仅凭主回路电阻增大不能认为是触头或联结不好的可靠证据。此时,应该使用更大
的电流 (尽可能接近额定电流) 重复进行检测;
e) 当明确回路电阻较大的部位后,应对接触部位解体进行检查,对于隔离开关以及母线、设备线
夹等接触面,应严格按照母线加工工艺进行清洁、打磨处理。对于断路器灭弧室内部回路电阻超标的,应按照厂家工艺解体检查,必要时更换动静触头。对于组合电器设备内部回路电阻超标的,应由厂家专业人员进行解体处理;
f) 对少数GIS接地开关导电杆与外壳的电气连接不能分开,可先测量导体和外壳的并联电阻R0
和外壳电阻R1,按下式计算主回路电阻R=R0R1/(R1-R0)。
11 断路器机械特性测试细则
1. 测试条件 1.1 环境要求
除非另有规定,测试均在以下大气条件下进行,且测试期间,大气环境条件应相对稳定,测试环境应满足以下要求:
a) 环境温度不宜低于 5℃; b) 环境相对湿度不大于80%; c) 现场区域满足测试安全距离要求。 1.2 待试设备要求
a) 待试断路器处于停电检修状态,断路器的控制电源已完全断开; b) 断路器无各种其他作业;
c) 机械特性测试一般应在额定操作电压及额定操作液(气)压力下进行。 1.3 人员要求
测试人员需具备如下基本知识与能力: a) 了解断路器的基本结构、性能、特点; b) 熟悉变电站电气主接线及系统运行方式;
c) 熟悉各类测试设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法,并能排除一般故障; d) 能正确完成测试及现场各种测试项目的接线、操作及测量; e) 熟悉各种影响测试结论的因素及消除方法; f) 经过上岗培训并考试合格。 1.4 安全要求
a) 应严格执行国家电网公司《电力安全工作规程(变电部分)》的相关要求;
b) 测试工作不得少于两人。测试负责人应由有经验的人员担任,测试负责人在测试期间应始终行
使监护职责,不得擅离岗位或兼职其他工作。开始测试前,测试负责人应向全体测试人员详细布置测试中的安全注意事项,交待邻近间隔的带电部位,以及其他安全注意事项; c) 应确保操作人员及测试仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离; d) 测试前,应将设备外壳可靠接地后,方可进行其他接线;
e) 因测试需要断开设备接头时,拆前应做好标记,接后应进行检查;
f) 测试装置的电源开关,应使用明显断开的双极刀闸。为了防止误合刀闸,可在刀刃上加绝缘
罩。测试装置的低压回路中应有两个串联电源开关,并加装过载自动跳闸装置;
g) 对于周围存在较高电压等级的运行设备的测试场地,测试引线会产生较高的感应电压,接线过
程中应使用绝缘手套;
h) 测试用引线应尽量缩短,必要时用绝缘物支挂牢固,防止风偏造成对其他带电设备放电;
i) 测试前必须认真检查测试接线,尤其是接入断路器的分、合闸控制电源,应正确无误; j) 测试前,应通知有关人员离开被试设备,并取得测试负责人许可,方可开机测试;测试过程中
应有人监护并呼唱,断路器处禁止其他工作;
k) 安装、拆除传感器前应确认断路器分、合闸能量完全释放,控制电源及电机电源完全断开; l) 传感器安装时应选择合适的位置,防止由于传感器安装不当,造成断路器动作时损坏仪器及断
路器;
m) 当使用仪器内触发储能方式时,应检查断路器储能电源已可靠断开; n) 变更接线或测试结束时,应首先断开测试电源;
o) 测试现场出现明显异常情况时(如异音、电压波动、系统接地等),应立即停止测试工作并撤
离现场;
p) 测试结束时,测试人员应拆除自装的接地短路线,并对被试设备进行检查,恢复测试前的状
态,经测试负责人复查后,进行现场清理。
1.5 测试电压要求
a) 供电电源应满足:AC220V±22V,50Hz±1Hz; b) 控制电源电压采用断路器额定操作电压。 1.6 测试仪器要求 1.6.1 技术指标
a) 仪器的测量时间、测量行程和测量速度应满足如下要求:
测量时间:不小于断路器分、合闸时间,分辨率为0.01ms;
测量行程:由不同传感器确定(不小于断路器行程的120%); 测量速度:真空断路器不小于2m/s,非真空断路器不小于15m/s;
b) 仪器的测量误差应满足如下要求:
时间测量误差:200ms以内为±0.1ms,200ms以上为±2%;
同期性时间测量误差:测试仪同期性时间不大于±0.1ms;
行程测量误差:对于真空断路器为±0.5mm,对于非真空断路器为±2mm; 速度测量误差:0-2m/s以内为±0.1m/s,2m/s以上为±0.2m/s;
c) 断路器机械特性测试所用仪器应至少配备直线及旋转传感器,同时使用单位应具备与所测试
断路器相配套的传感器支架;
d) 断路器机械特性测试所用仪器应根据所测试断路器断口数量配置足够数量的断口时间测试通
道;
e) 断路器合分时间测量时,应能设置合闸电源与分闸电源的触发时间差;
f) 测试仪器应具备调压功能,调整精度应不大于1V,并采用机械指针或数字显示功能。 1.6.2 功能要求
仪器应能进行如下项目的测量: a) 分、合闸时间; b) 断路器分、合闸同期性;
c) 合分时间;
d) 弹跳次数(适用于真空断路器); e) 弹跳时间(适用于真空断路器); f) 平均分、合闸速度; g) 刚分、刚合速度; h) 最大分、合闸速度; i) 开距; j) 超程; k) 总行程;
l) 分、合闸电磁铁的动作电压。 2. 测试准备
a) 现场测试前,应详细了解设备的运行情况,据此制定相应的技术措施;
b) 应配备与工作情况相符的上次测试报告、标准作业卡、合格的仪器仪表、工具和连接导线等; c) 现场具备安全可靠的测试电源,禁止从运行设备上接取测试电源; d) 检查环境、人员、仪器满足测试条件; e) 按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。 3. 测试方法 3.1 一般规定
a) 测试前先将仪器可靠接地,其次将断路器一侧三相短路接地,最后进行其它接线,以防感应电 损坏测试仪器;
b) 测试前根据被试断路器控制电源的类型和额定电压,选择合适的触发方式并调节好控制电源电压;
c) 测速时,根据被试断路器的制造厂不同,断路器型号不同,需要进行相应的“行程设置”; d) 分、合闸速度测量时应取产品技术条件所规定区段的平均速度,通常可分为刚分速度、刚合速度及最大分闸速度、最大合闸速度。技术条件无规定时,SF6断路器一般推荐取刚分后和刚合前10ms内的平均速度分别作为刚分和刚合速度,并以名义超程的计算始点作为刚分和刚合计算点;真空断路器一般推荐取刚分后和刚合前6mm内的平均速度分别作为刚分和刚合速度;少油断路器一般推荐取刚分后和刚合前5ms内的平均速度分别作为刚分和刚合速度。最大分闸速度取断路器分闸过程中区段平均速度的最大值,但区段长短应按技术条件规定,如无规定,应按10ms计。
e) 使用“内触发”方式测试前必须断开被试断路器控制电源; f) 使用仪器对断路器进行储能时必须提前断开断路器储能电源; g) 根据断路器现场实际情况选择合适的测速传感器;
h) 并联合闸脱扣器在合闸装置额定电源电压的85%~110%范围内,应可靠动作;并联分闸脱扣器在分闸装置额定电源电压的65%~110%(直流)或85%~110%(交流)范围内,应可靠动作;当电源电压低于额定电压的30%时,脱扣器不应脱扣。在使用电磁机构时,合闸电磁铁线圈通流时的端电压为操作电压额定值的80%(关合峰值电流等于或大于50kA时为85%)是应可靠动作。
3.2 测试接线
C相B相A相速度传感器动 操作机构两类典型的传感器:旋转传感器和直线电阻传感器 +KM合闸控制线合闸线圈公共端分闸控制分闸线圈-KM公共通道A1B1C1A3B3C3A2B2C2A4B4C4测量通道被测断路器仪器接地合闸控制内外传触触感发发器显示屏辅助开关AC220操作键盘电源开关分闸控制线控制电源回路机械特性仪
图1 断路器机械特性测试接线图
3.3 测试步骤
a) 断开断路器控制及储能电源,将断路器操动机构能量完全释放; b) 确定断路器的“远方/就地”转换开关处于“就地”位置;
c) 先将仪器可靠接地,然后按照3.2要求做好测试接线,并检查确认接线正确; d) 拆除断路器两侧引线或断路器两侧无直接接地点;
e) 接通电源,根据被试断路器型号进行相应参数设置,尤其注意根据各厂家参数设置开距及行程
(参考附录B),仪器输出控制电压应为额定电压; f)
将仪器相应极性的输出端子接到断路器操作回路中,测量分、合闸电磁铁的动作电压;
g) 对断路器进行测试,并对照厂家及历史数据进行分析;
h) 对于测试数据不符合厂家标准的,应按照厂家要求及检修工艺进行调整,调整后应重新进行测
试;
i) j)
测试完毕,记录并打印测试数据;
关闭仪器电源,恢复断路器两侧引线,最后拆除测试接线。
3.4 注意事项
a) 使用旋转传感器进行行程测试时,应注意避开旋转光栅的盲区;
b) 使用直线传感器进行行程测试时,应注意传感器可测试的行程上限,以免损坏传感器; c) 应保证测试回路导通良好。 3.5 测试验收
a) 检查测试数据与测试记录是否完整、正确; b) 恢复被试设备和测试仪器到测试前状态。 4. 测试数据分析和处理
a) 测试结果应与断路器说明书给定值进行比较(常用断路器数据见附录B),应满足厂家规定要
求;
b) 若上述测试项目中存在不符合厂家要求的测试数据时,应首先检查接线情况、参数设置、仪
器状况等是否符合测试要求;
c) 当合闸时间、合闸速度不满足规范要求时,可能造成的原因有:一是合闸电磁铁顶杆与合闸
掣子位置不合适,二是合闸弹簧疲劳,三是分闸弹簧拉紧力过大,四是开距或超程不满足要求。应综合分析上述原因,按照厂家技术要求,对合闸电磁铁、分合闸弹簧、机构连杆进行调整;
d) 当分闸时间、分闸速度不满足规范要求时,可能造成的原因有:一是分闸电磁铁顶杆与分闸
掣子位置不合适,二是分闸弹簧疲劳,三是开距或超程不满足要求。应综合分析上述原因,按照厂家技术要求,对分闸电磁铁、分合闸弹簧、机构连杆进行调整;
e) 当合分时间不满足规范要求时,可能造成的原因有:一是单分、单合时间不满足规范要求,
二是断路器操动机构的脱扣器性能存在问题,应综合分析上述原因,按照厂家技术要求,对单分、单合时间进行调整或者对脱扣器进行调节; f)
当不同期值不满足规范要求时,可能造成的原因有:一是三相开距不一致,二是分相机构的电磁铁动作时间不一致,应综合分析上述原因,按照厂家技术要求,对分闸电磁铁、分合闸弹簧、机构连杆进行调整;
g) 当行程特性曲线不满足规范要求时,可能造成的原因有:一是断路器对中调整的不好,二是
断路器触头存在卡涩。应综合分析上述原因,按照厂家技术要求对断路器分合闸弹簧、拐臂、连杆、缓冲器进行调整;
h) 分合闸电磁铁动作电压不满足规范要求,宜检查动静铁芯之间的距离,检查电磁铁芯是否灵
活,有无卡涩情况,或者通过调整分合闸电磁铁与动铁芯间隙的大小来调整动作电压,缩短间隙,动作电压升高,反之降低;当调整了间隙后,应进行断路器分合闸时间测试,防止间隙调整影响机械特性。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- igat.cn 版权所有 赣ICP备2024042791号-1
违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务