浅谈变电站常用携带型绝缘电阻表、数字电容表的应用
2015-12-07李连
李连
摘 要:变电站携带型电测仪表是变电站运行值班人员常用的、非常重要的必备工具,须严格按计量监督的有关规定正确使用和定期进行校验。变电站常用携带型电测仪表主要配有:绝缘电阻表、数字电容表、数字万用表、指针式万用表、数字式钳形表等。该文重点介绍绝缘电阻表、数字电容表的应用方法及注意事项,详细介绍常见的摇测绝缘电阻值、测量电容值等工作方法,对在生产现场开展实际工作具有指导作用。
关键词:变电站 常用 电测仪表 绝缘电阻表 数字电容表
中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(c)-0092-02
随着电力企业供电生产经营规模的不断扩大,生产区域网架的不断建设,检修和抢修作业现场的不断增多,变电站现场运维检修成为一项复杂的综合性任务。携带型电测仪表包括:电流表、电压表、兆欧表、电桥、万用表、钳形表、电容表、相序表等。变电站常用携带型电测仪表主要配有:绝缘电阻表、数字式万用表、指针式万用表、数字式钳形表、数字式电容表等。为了使变电站运行值班人员更好的了解并正确使用常用的携带型电测仪表,根据仪表应用特性、总结多年来变电站常用仪表的使用经验,介绍绝缘电阻表、数字电容表的应用方法及注意事项,详细介绍常见的摇测JSJW-10型10kV三相五柱式电压互感器、摇测10kV电力电容器的绝缘电阻值、测量10kV电力电容器电容值等3项工作,对在生产现场开展实际工作具有指导作用。
1 ZC-7型绝缘电阻表的应用介绍
1.1 绝缘电阻表的基本情况介绍
变电站现场也称为兆欧表或摇表。变电站应配两块,一块规格为:2500V/2500ΜΩ,用于高压设备绝缘电阻的摇测;另一块规格为:1000V/1000ΜΩ,用于低压设备绝缘电阻的摇测。常用型号为ZC-7型绝缘电阻表。
ZC-7型绝缘电阻表主要特点为:属自发电、本身不用电池电源,不用时它的表针指示无定位;空摇时它的表针应指示∞(无穷大);短接表的L端与E端,轻摇时表针应指示0。
在摇测绝缘电阻之前,应检查表计及表笔接线是否良好。在摇测绝缘电阻时,被摇测的设备必须脱离电源;为防止晶体管电子元件摇测时被击穿,摇测绝缘电阻之前、应将上述元件短接;被摇测的设备在摇测绝缘电阻之前、之后必须可靠充分的放电,其中放电应含极间、相间及对地。
1.2 绝缘电阻表的应用注意事项
将仪器(绝缘电阻表)水平位置放置,把被测物接于L及E两端钮上,以每分钟120转的速度摇动发电机的手柄,即可从标度盘上读出被测物的绝缘电阻值。
试验线路绝缘时,L端钮接线路,E端钮接地。
试验两线间绝缘时,L及E端各接一线。
试验电缆绝缘时,L端钮接芯线,E端钮接外层,G端钮接里层,可以避免表面漏电所产生的误差。
使用本仪表测量绝缘时,被测物必须与其它电源断开,测量前和测量完毕均应将被测物充分放电。
仪表发电机摇把为额定转速时,其端钮间不允许突然短路,以免损坏仪表。
仪表使用时须小心轻放,避免剧烈震动,以防轴尖宝石轴承受损而影响指示。
仪表保存、使用于周围温度0℃~+40℃,相對湿度不超过85%的地方,且在空气中不含有腐蚀性气体。
1.3 绝缘电阻表的应用实例分析
1.3.1 摇测JSJW-10型10kV三相五柱式电压互感器
使用背景:该型式电压互感器高压侧保险两相及以上熔断或一相熔断更换后又熔断时,应对电压互感器进行摇测。
测前将电压互感器脱离电网退出运行,转为检修状态,将电压互感器各侧线圈充分放电,将高、低压侧的零点以及低压侧辅助线圈的XD接地端及αD端全部拆除,并取下高、低压侧保险。
用ZC-7型绝缘电阻表(2500V/2500
ΜΩ),使用前先检查仪表表及表线应良好。用摇测导通的方法,分别检查电压互感器高压侧线圈各相之间、低压侧主线圈各相之间以及低压侧辅助线圈之间应良好导通。若不导通,说明线圈断线,则应更换电压互感器,并做好必要的准备工作(含考虑相关低电压保护的投、退)。
首先摇测电压互感器高压侧线圈对地绝缘电阻,将低压侧主线圈、辅助线圈之间短接并可靠接地,摇测电压互感器高压侧线圈对低压侧主线圈、辅助线圈之间及地绝缘电阻,合格值应为1000ΜΩ+(1000ΜΩ以上)。摇测后将电压互感器各侧线圈充分放电。
将低压侧主线圈、辅助线圈之间短接并将接地线拆除,摇测电压互感器低压侧主线圈、辅助线圈对地绝缘电阻,合格值应为10ΜΩ+(10ΜΩ以上)。摇测后将电压互感器各侧线圈充分放电。
将低压侧主线圈、辅助线圈之间短接线拆除。摇测电压互感器低压侧主线圈与辅助线圈之间绝缘电阻,合格值应为10ΜΩ+(10ΜΩ以上)。摇测后将电压互感器各侧线圈充分放电。
若上述绝缘电阻值均合格,可将电压互感器恢复运行。某项不合格,则应更换电压互感器,并做好必要的准备工作(含考虑相关低电压保护的投、退)。
将相关情况及时上报。
填写相关记录。
针对变电站值班人员在日常工作中,较易发生的电压互感器高压侧保险混用问题。不同电阻值的保险在同一组电压互感器中混用,易造成相电压不平衡,在工作中应杜绝发生此类问题。特做以下说明。
35kV的RXW0型保险,电阻值约为396Ω(户外用)。35kV的RN2型老型保险电阻值为315±6%Ω,新型保险电阻值为145Ω。
10kV的RN2型老型保险电阻值为93±6%Ω,新型保险电阻值为100Ω。装在10kV干式电压互感器的XRNP1型保险电阻值为6~8Ω,在外形上比RN2型保险短一些且较细。
1.3.2 摇测10kV电力电容器的绝缘电阻值
使用背景:电力电容器保护动作开关掉闸时,在对电容器组进行外观检查及核对性电容值测量均不能准确判断出故障电容器的情况下,应对电容器进行摇测。
摇测前将电容器组退出运行(转检修),将各个电容器的两极之间、两极与电容器桶皮之间及电容器与地之间充分放电,将被摇测的电容器瓷头两端接头全部拆除。若电容器只有一个瓷头,另一极接在电容器桶皮上,可只拆电容器有瓷头端接头,拆电容器两端接头时,注意用力不宜过猛,防止电容器瓷头损坏。
用ZC-7型绝缘电阻表(2500V/2500
ΜΩ)摇测,使用前先检查仪表表及表线应良好。检查兆欧表及表线应良好;随后按照以下步骤开展测量及分析。
摇测电容器瓷头两端(两极之间)绝缘电阻。注意:摇测中,在摇测线与电容器瓷头未脱离之前,绝对不能停摇。合格值应为1000ΜΩ+(1000ΜΩ以上)。
将电容器充分放电。
若通过上述检测发现绝缘电阻值不合格,说明电容器两极之间绝缘电阻值不合格,则应更换电容器,并做好必要的准备工作。
将电容器瓷头两端(两极之间)短接,摇测电容器两瓷头端(两极之间短接)对电容器桶皮之间绝缘电阻。注意:摇测中,在摇测线与电容器瓷头未脱离之前,绝对不能停摇。合格值应为1000ΜΩ+(1000ΜΩ以上)。
将电容器充分放电。
若通过上述检测发现绝缘电阻值不合格,说明电容器某一极(也可能是两极)对电容器桶皮之间绝缘电阻值不合格,则应更换电容器,并做好必要的准备工作。
若通过上述两项检测发现相关绝缘电阻值均合格,在未查出该组电力电容器保护动作开关掉闸原因及处理之前,也不可擅自将该电容器组恢复运行。
将相关情况及时上报,听候处理。
填写相关记录。
若更换电容器,还应抄写相关设备铭牌参数,更改设备管理数据。
在变电站值班运维中,较易发生电容器断保险问题,针对变电站值班人员的处理注意事项再做以下简要补充说明。
对因单台电容器保险熔断,造成该组电力电容器平衡保护(电流平衡或电压平衡)动作开关掉闸时,将电容器组转检修后,在检查电容器外观无明显异常,必要时用电容表核对电容值与铭牌电容值应无明显变化或摇测电容器,判断电容器无问题,可更换同型号保险试发。
单台电容器保险熔断原因,90%以上是保险机械疲劳而熔断的,只有不到10%的保险熔断是电容器本身故障引起的,更换保险试发的成功率很高。
若更换保险后试发不成功,例如:保险再次熔断,证明是电容器本身故障,则应按照流程上报,由检修单位更换电容器,变电站值班员配合做好必要的准备工作。
2 DM-6013A型数字电容表的应用介绍
2.1 数字电容表的基本情況介绍
电容器电容值的单位为F(法),一般常用μF(微法)、nF(纳法)和pF(皮法)。安装电容器的变电站,应配备一块数字式电容表,常用为DM-6013A数字电容表。
DM-6013A数字电容表,有9个量程档位,测量电容值顺时针从小到大依次为:200pF(皮法)、2nF(纳法)、20nF(纳法)、200nF(纳法)、2μF(微法)、20μF(微法)、200μF(微法)、2000μF(微法)、20000μF(微法)档位。全范围量程电容值为:0.1pF(皮法)至20000μF(微法)。
为防止被测量的电容器带有50V及以上的电压而损坏电容表,在该电容表内测试输入端装有过电压保护。
2.2 数字电容表的应用注意事项
测量时,严禁将电容表专用测试表笔线接到有源电路中,否则可能使电容表严重损坏。
测量时,不要将测试表笔线短接在一起,否则将造成电池额外的大电流消耗。
过载保护、过量程在电容表显示器上均显示“1”;用调零旋钮调整电容表显示器上显示的数值调零,调节零范围为±20 pF。
DM-6013A数字电容表的保存及使用环境,应为周围温度0℃~+40℃,相对湿度不超过80%的地方,且在空气中不含有腐蚀性气体。
2.3 数字电容表的应用实例分析
10kV电力电容器电容值的测量。
当该组电力电容器保护动作开关掉闸时,在对电容器组进行外观检查不能准确判断出故障电容器的情况下,应对电容器进行核对性电容值测量,以便查找出不合格电容器。
对因单台电容器保险熔断,造成该组电力电容器平衡保护(电流平衡或电压平衡)动作开关掉闸时,将电容器组转检修后,在检查电容器外观无明显异常时,应用电容表核对电容值与铭牌电容值。若无明显变化,判断电容器无问题,可更换同型号保险试发一次。
新装电容器组或电容器组更换多台电容器,需要调整各相电容器之间的电容值平衡时,应用电容表核对电容值与铭牌电容值,并进行实际电容值的平衡计算,利用调换电容器的方法,将各相电容器之间的电容值调整平衡。
测量前将电容器组退出运行(转检修)。
将各个电容器的两极之间、两极与电容器桶皮之间及电容器与地之间充分放电。
将被测量的电容器瓷头两端接头全部拆除。若电容器只有一个瓷头,另一极接在电容器桶皮上,可只拆电容器有瓷头端接头。
用DM-6013A数字电容表测量,将电容表背后支架拽出,将电容表支于角度为40℃。将电容表电源开关置于“ON”位置,若已知被测电容器的电容值,则应选用与已知电容值相应的量程档位。将电容表专用测试表笔线分别插入仪表的红、黑两色插孔,插好测试表笔线后,旋转电容表的调零旋钮,直至电容表显示器显示的数值为零,就可以测量电容值了。
分别将测试表笔线红、黑线夹接于被测电容器的两瓷头端,读出被测电容器的实际电容值。
对因单台电容器保险熔断,造成该组电力电容器平衡保护(电流平衡或电压平衡)动作开关掉闸时,用测出的电容器实际电容值与名牌电容值相比较,若无明显变化,可判断为电容器无问题,应试发电容器组。
如果所测的电容值有明显变化,在所有量程档位上均读出过量程或者读出一个比正常值大得多的电容值时,可判断为电容器内部极间击穿。
如果所测的电容值,在所有量程档位上均显示零值读数,可判断为电容器内部极间断开。
如若电容值无明显变化及绝缘电阻值摇测均合格,在未查出该组电力电容器保护动作开关掉闸原因及处理之前,也不可擅自将该电容器组恢复运行。
将相关情况及时上报,听候处理。填写相关记录。
3 结语
综上所述,通过对ZC-7型绝缘电阻表、DM-6013A型数字电容表的应用介绍分析,理顺开展摇测JSJW-10型10kV三相五柱式电压互感器、摇测10kV电力电容器的绝缘电阻值、测量10kV电力电容器电容值等三项工作的相关流程,不仅明确了仪表使用的注意事项,还针对上述常见异常及故障测量工作开展了过程分析及风险提示,对变电站值班人员在生产现场开展实际工作具有指导作用。
参考文献
[1] 黄奇峰.电测仪表[M].北京:中国电力出版社,2005.
[2] 杨世海.电测仪表及其应用[M].北京:中国电力出版社,2009.