变电所电气设备预防性试验分析

2018-07-23黄舫

世界家苑 2018年6期

黄舫

摘要：本文就电气设备预防性试验的地位和作用进行了探讨，明确了预防性试验的分类，以牵引降压变电所为例，说明了变压器的预防性试验方法，展望了电力设备预防性试验的发展趋势，为变电所电气设备的维修保护提供了理论依据。

关键词：电气设备；变电所；预防性试验

引言

电气预防性试验的根本原则时防患于未然。它通過预防性试验，及时发现运行中设备的隐患，通过对设备进行的检查、试验或监测，例如取油样、线圈测定等进行试验，是电气设备日常运维工作中的重要环节。预试试验的依据是国家《电力设备预防性试验规程》、规范及设计资料等判断电气设备能否继续投入运行的重要依据。本文将对变电所的电气设备预防性试验进行综合分析。

1电气设备预防性试验地位和作用

预防性试验简称预试，是电气设备运行管理工作的重要部分。它对于已经投入运行的电气设备和在建的电气设备都适用，简单说来，预防性试验也是检验电气设备特性的重要手段。

（1）预试是电气设备分类管理的前提

电力设备管理需要对设备进行考查，建立合理准确的设备管理库，按照性能的完好程度进行分类。通过试验数据的分析，得到设备绝缘标准等信息，明确性能合格与否的划分标准，通过动态管理，为电气设备的科学管理提供理论依据。

（2）预试为电气设备更新改造提供科学

由于电气设备需要根据技术的发展不断更新，满足更多的功能，所以应基于预防性试验的结果，对于新型电气设备的改造提供依据。通过对设备的有关参数的测试，经过统计分析，得到性能变化的规律，运用PHM技术进行设备健康管理，预测其寿命。由于电力设备长时间适用，受环境、材料功能退化等的影响，电气设备功能逐渐衰退，进行局部检修或全部更新十分必要。通过预试结果的分析，可以为设备更新改造决策提供第一手资料，提高维护效率。

（3）预试设备和技术的发展是电力行业向管理现代化的基础

随着科技的快速发展，预试设备和技术也在不断创新，国内外的相关设备已经逐渐实现了数字化、微机化或自动化。例如：数字兆欧表可以自动计时；高压直流电压试验设备的功率和电压等级均有提高；新式数字式交直流高压分压器可以在试验现场方便地测量高压侧和低压侧电压值，为设备维护检修提供了方便。

2电气设备预防性试验分类

电气设备预防性试验一般分为两种，一种是破坏性试验，它将影响试验对象的完好性，另一种是非破坏性试验，它通过使被测对象短暂失效或功能丧失而进行试验，下面将做具体分析。

（1）破坏性试验

破坏性试验对于装置绝缘性有着较高的规定。它能够暴露出那些危险性较大的集中性的缺陷，通过破坏绝缘层等措施，得到更为直观、准确的试验结果。这种试验应用较为简便，但是由于在测试时对设备的绝缘造成了影响，所以不能广泛实施，只能对于某些个体进行测试。

（2）非破坏性试验

非破坏性试验一般不会影响绝缘性能，它一般工作在较低的电压模式下，通过分析测试设备的绝缘特征，进而分析其自身的缺陷，判断绝缘电阻等原件的特性。

测量绝缘的介质主要针对变压器中的油以及固态的绝缘物质。通过施加外部条件诸如电压、温度等，产生一定量的气体，通过色谱分析油气特征，测定甲烷、氢氧等成分判断被测对象的状态。比如通过测量二氧化碳和一氧化碳来测定老化现象中的碳含量、通过测试氢气等测定油裂解的程度、通过测定甲烷、乙烷、丁烷的含量判断被测对象温度的异常、测定气温超过一千摄氏度时的乙炔等等措施都可以实现绝缘特征的测试。

比较而言，将绝缘特征之外的所有的测试都叫做是特性测试。该类测试主要进行元器件特性的分析，比如变压器线圈直流电阻试验、变比试验、跳合闸试验等。由于接触不良和焊接问题，导电杆和绕组的测量数据可以直接说明断路器、熔断器等器件的工作状态。例如断路器导电回路中，每相中动、静触头间的接触电阻的高低将会影响短路电流的关断特征等等。

3牵引降压变电所变压器的预防性试验方法

将以牵引降压变电所变压器的预防性试验方法做具体说明，明确测试过程和具体注意事项。

3. 测量绝缘电阻、吸收比与极化指数

牵引降压变电所中的变压器绕组及套管的绝缘电阻的测量可以准确的判断变压器的整体绝缘状态，测试人员通过使用兆欧表等测试设备，能够发现电力变压器的绝缘缺陷，得到较为准确的预防性试验数据。在测量过程中，需要将被测绕组接地，通常采用屏蔽法判断绝缘性能。

在试验中，对高压绕组进行加压测量时，对中压、低压绕组进行屏蔽，将变压器的外壳接地。此时绝缘电阻 R12和绝缘电阻 R13中无电流，相当于断路处理。测量回路线圈中流过的电流即为R10的测量电流。采用相同的方法可以得到其他绝缘电阻的阻值。

3. 介质损耗因数的测量

在牵引降压变电所内，由于环境等影响，电场较为混乱，电气设备出现绝缘介质的介质极化和电导滞后的现象，造成介质损耗。一般采用高压西林电桥测定损耗数据，通过判断介质损耗因数数据，方便检修人员进行换件处理或其他必要操作。

3. 耐压试验和操作波试验

耐压试验通过测定绝缘材料的耐压范围，确保在高强度电场中设备的工作能力，避免电击穿等现象的产生。其试验的主要方法是将耐压测试仪输出的高电压加在变压器的壳体和绕组上，在加压60S后进行参数测定。操作人员在时间的把握上应十分注意，以防不可逆损伤的发生。

操作波试验也是检验变压器耐压能力的重要指标，通过冲击电压发生器产生的操作波电压施加在被测对象上进行数据提取，得出耐压能力的结论。

4、电气设备预防性试验的发展趋势

电气设备预防性试验应建立完善的技术档案，为以后的状态检修创造条件。同时应提高电力设备的质量和运行维护水平，大胆引进国内外先进技术，推广应用新技术、新材料、新设备和新工艺。