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电气试验技能培训,吉林省电力科学研究院有限公司 2012.6,1、电气试验的目的2、电气试验的分类3、电气试验的要求4、交接试验规程简介5、如何控制试验质量,1、电气试验的目的,由于电力设备在设计和制造过程中不免存在一些质量问题，而且在安装过程中也可能出现损坏，由此将造成一些潜伏性缺陷。另外，电力设备在运行中经常处于热、化学、机械振动以及其他因素的影响，其绝缘易出现劣化，甚至失去绝缘性能，造成事故。有关统计，电力系统60以上的停电事故是由于设备绝缘缺陷引起的。设备绝缘的劣化都有一个发展期，在这个发展期，绝缘材料会发生一些物理、化学信息，这些信息反映出绝缘状态的变化情况。这就需要电气试验人员通过电气试验，了解掌握绝缘情况，以便在故障发展初期就能够及时准确发现缺陷并处理。对于新安装和大修后的电气设备进行试验以及对电气设备按规定开展检测试验工作,是防患于未然,保证电力系统安全、经济运行的重要措施之一,其目的就是鉴定电气设备本身及其安装和大修的质量。,2、电气试验的分类,按试验的作用和要求不同,电气设备的试验可分为绝缘试验和特性试验两大类。1、绝缘试验1）绝缘缺陷 电气设备的绝缘缺陷,一种是制造时潜藏的;另一种是在外界作用下发展起来的，外界作用有正常工作电压、过电压、潮湿、机械力、热作用、化学作用等等。上述各种原因造成的缺陷可分为两大类：（1）集中性缺陷。如绝缘子的瓷质开裂；电缆绝缘的气隙在电压作用下发生局部放电。（2）分布性缺陷。指电气设备的整体绝缘性能下降。如变压器、套管等绝缘中的有机材料受潮、老化、变质等。,2、电气试验的分类,2）绝缘试验的方法 绝缘内部的缺陷存在，降低了电气设备的绝缘水平，我们可以通过试验的方法，把隐藏的缺陷检验出来。试验方法一般分两类：（1）非破坏性试验 是指在较低的电压下，或在不破坏绝缘的基础上测量各种特性，从而判断绝缘内部的缺陷。实践证明，这类方法是有效的。但是由于试验电压较低，缺陷不能充分暴露，目前还不能只靠它判断绝缘水平。（2）破坏性试验（或称为耐压试验）这类试验对绝缘考核是严格的，特别是能发现危险的集中性缺陷。通过这类试验能保证绝缘有一定的水平和裕度，其缺点是有可能在试验中给被试设备的绝缘造成损伤。但目前仍是绝缘试验中的一项主要方法。为了避免破坏性试验对绝缘的损伤，破坏性试验要在非破坏性试验之后进行。,2、电气试验的分类,2、特性试验 通常把绝缘以外的试验统称为特性试验。这类试验主要对电气设备的电气、机械方面的某些特性进行试验，如变压器的变比测试；极性试验；线圈的直流电阻；断路器的导电回路电阻，分合闸时间和速度试验等。上述试验有他们的共同目的，就是发现缺陷，但又各具一定的局限性。试验人员应根据试验结果，结合出厂及历年的数据进行纵向比较，并与同类设备的试验数据及标准进行横向比较，经过综合分析来判断设备缺陷或薄弱环节。,3、电气试验的要求,1、试验技术的要求1）电气试验是判断设备能否投入运行、预防设备损坏及保证安全运行的重要措施。因此电力系统的设备均应根据有关的规程、规范的要求进行相关试验。2）高压电气设备交接试验规程和电力设备预防性试验规程的各项规定是检查设备的基本要求，应认真执行。3）坚持科学的态度，对试验结果必须全面、历史地进行综合分析，掌握设备性能变化的规律和趋势。要加强技术管理，健全资料档案，不断提高试验技术水平。,3、电气试验的要求,1、试验技术的要求4）进行绝缘试验时，应尽量将连接在一起的各种设备分离开来单独试验，同一试验标准的设备可以连在一起试验。5）进行与温度、湿度有关的各种电气试验时（如测量直流电阻、绝缘电阻、损耗因数、泄漏电流等），应同时测量被试设备周围的温度和湿度。绝缘试验应在良好的天气，且被试设备周围空气温度不低于5，空气相对湿度不大于80的条件下进行。,3、电气试验的要求,2、试验人员的要求1）试验人员应取得相关部门颁发的资质证书；2）试验人员应身体状况良好，并通过安规的考试；3）具备相关的基础知识和工作经验，能胜任电气试验的工作。3、试验仪器的要求1）试验仪器应通过专业部门的检验，并有检定报告；2）试验仪器应在检定有效期内使用；3）试验仪器应状态良好，满足现场试验的要求。4、试验机构的要求1）取得相关部门颁发的试验资质；2）试验机构具有独立机构，能承担相应的法律责任。,4、交接试验规程简介,1、电力变压器1）电力变压器的试验项目1 绝缘油试验或SF6气体试验；2 测量绕组连同套管的直流电阻；3 检查所有分接头的电压比；4 检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性；5 测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯绝缘电阻；6 非纯瓷套管的试验；7 有载调压切换装置的检查和试验；8 测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数；9 测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tan；10测量绕组连同套管的直流泄漏电流；11 变压器绕组变形试验；12测量绕组连同套管的交流耐压试验；13测量绕组连同套管的长时感应耐压试验带局部放电试验；14额定电压下的冲击合闸试验；15检查相位；16测量噪声。,4、交接试验规程简介,1、电力变压器2）电力变压器试验项目的作用（1）直流电阻测量 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及短路情况。（2）变压器变比的测试 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及短路情况。,4、交接试验规程简介,1、电力变压器2）电力变压器试验项目的作用（3）测量绝缘电阻和吸收比 测量绝缘电阻是检查变压器的绝缘状态，判断其能否投入或继续运行的最为简便的辅组方法。测量绝缘电阻和吸收比能有效的发现下列缺陷：总体绝缘质量欠佳；绝缘受潮；两极间有贯穿性的导电通道；绝缘表面情况不良。测量绝缘电阻不能发现下列缺陷：绝缘中的局部缺陷（如非贯穿性的局部损伤、含有气泡、分层脱开等；绝缘老化。（4）直流泄漏电流及直流耐压试验 直流耐压试验与直流泄漏电流的测量是考验绝缘的耐电强度，检查绝缘状况，发现局部缺陷行之有效的办法。,4、交接试验规程简介,1、电力变压器2）电力变压器试验项目的作用（5）介质损失的测量 介损能反映变压器绝缘的整体性缺陷。由介损随电压而变化的曲线可判断绝缘是否受潮、含有气泡及老化的程度。但是测量介损不能灵敏地反映变压器绝缘中的局部缺陷，这时应尽可能将这些设备分解成几个部分，然后分别测量它们的介损。,4、交接试验规程简介,1、电力变压器2）电力变压器试验项目的作用（6）油中溶解气体的气相色谱分析 当变压器中存在局部过热、电弧放电或某些内部故障时，绝缘油或固体绝缘材料会发生裂解，产生较大量的各种烃类气体和H2、CO、CO2等气体，因而把这类气体称为故障特征气体。不同的绝缘物质，不同类型的故障，分解产生的气体成分是不同的。因此，分析油中溶解气体的成分、含量及其随时间而变化的规律，就可以鉴别故障的性质、程度及其发展情况。,4、交接试验规程简介,1、电力变压器2）电力变压器试验项目的作用（7）工频交流耐压试验 工频交流耐压试验是考验变压器绝缘承受各种过电压能力的有效方法。在进行交流耐压试验 之前必须对变压器先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流、介损及绝缘油项目的试验，初步鉴定一下变压器的绝缘状况。若已发现变压器的绝缘状况不良（如受潮和局部缺陷等），应先进行处理后，再做耐压试验。（8）长时感应耐压试验带局部放电试验 长时感应耐压试验能考验变压器的主绝缘及线圈的匝间绝缘；测量不同电压下的局部放电强度和发展趋势，就能判断绝缘是否存在局部缺陷以及介质老化的速度和目前状态。,4、交接试验规程简介,1、电力变压器2）电力变压器试验项目的作用（9）静置时间 油浸式变压器的绝缘试验应在充满合格油，静置一定时间，待气泡消除后方可进行。静置时间按厂家要求执行，当制造厂无规定时，电压等级500kV须静置72h以上；220330kV须静置48h以上；110kV及以下须24h以上。,4、交接试验规程简介,1、电力变压器3）电力变压器交接试验中重点监督项目（1）局部放电试验、感应耐压试验（220kV及以上变压器）；（2）交流耐压试验（66kV及以下变压器）；（3）绝缘油的相关试验；（4）变压器的空、负载损耗。,4、交接试验规程简介,2、电抗器及消弧线圈1）电抗器及消弧线圈的试验项目1 测量绕组连同套管的直流电阻；2 测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数；3 测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tan；4 测量绕组连同套管的直流泄漏电流；5测量绕组连同套管的交流耐压试验；6 测量与铁芯绝缘的各紧固件的绝缘电阻；7 绝缘油的试验；8 非纯瓷套管的试验；9 额定电压下的冲击合闸试验；10 测量噪声；11 测量箱壳的振动；12测量箱壳表面的温度。,4、交接试验规程简介,2、电抗器及消弧线圈2）电抗器及消弧线圈交接试验中重点监督的项目（1）绝缘油试验；（2）交流耐压试验；,4、交接试验规程简介,3、互感器1）互感器的试验项目1测量绕组的绝缘电阻；2 测量35kV及以上电压等级互感器的介质损耗角正切值tan；3 局部放电试验；4 交流耐压试验；5绝缘介质性能试验；6 测量绕组的直流电阻；7 检查接线组别和极性；8 误差测量；9 测量电流互感器的励磁特性曲线；10 测量电磁式电压互感器的励磁特性曲线；11 电容式电压互感器的检测；12密封性能检查；13测量铁芯夹紧螺栓的绝缘电阻。,4、交接试验规程简介,3、互感器2）互感器交接试验重点监督项目（1）油浸式或干式电流互感器的高电压下介损测量；（2）SF6电流互感器的老练试验及交流耐压试验。,4、交接试验规程简介,4、真空断路器1）真空断路器的试验项目1测量绝缘电阻；2 测量每相导电回路的电阻；3 交流耐压试验；4 测量断路器主触头的分、合闸时间，测量分、合闸的同期性，测量合闸时触头的弹跳时间；5测量分、合闸线圈及合闸接触器线圈的绝缘电阻和直流电阻。6 电路器操作机构的试验。2）真空断路器交接试验重点监督项目 交流耐压试验,4、交接试验规程简介,5、六氟化硫断路器1）六氟化硫断路器的试验项目1测量绝缘电阻；2 测量每相导电回路的电阻；3 交流耐压试验；4 断路器均压电容的试验；5 测量断路器的分、合闸时间；6测量断路器的分、合闸速度；7 测量断路器主、辅触头分、合闸的同期性及配合时间；8测量断路器合闸电阻的投入时间及电阻值；9测量断路器分、合闸线圈绝缘电阻及直流电阻；10断路器操作机构的试验；11套管式电流互感器的试验；12测量断路器内SF6气体的含水量；13密封性试验；14气体密度继电器、压力表和压力动作阀的检查。,4、交接试验规程简介,5、六氟化硫断路器2）六氟化硫断路器交接试验重点监督项目（1）交流耐压试验；（2）断路器主、辅触头分、合闸的同期性及配合时间；（3）测量断路器内SF6气体的含水量。,4、交接试验规程简介,6、隔离开关、负荷开关及高压熔断器1）隔离开关、负荷开关及高压熔断器的试验项目1测量绝缘电阻；2 测量高压限流熔丝管熔丝的直流电阻；3 测量负荷开关导电回路的电阻；4 交流耐压；5检查操动机构线圈的最低动作电压；6 操动机构的试验。2）隔离开关、负荷开关及高压熔断器交接试验重点监督项目 交流耐压,4、交接试验规程简介,7、套管1）套管的试验项目1测量绝缘电阻；2 测量20kV及以上非纯瓷套管的介质损耗角正切值和电容值；3 交流耐压试验；4 绝缘油的试验（有机复合绝缘套管除外）；5 SF6套管试验。2）套管交接试验重点监督项目（1）交流耐压试验；（2）绝缘油的试验。,4、交接试验规程简介,8、电力电缆线路1）电力电缆线路的试验项目1测量绝缘电阻；2 直流耐压试验及泄漏电流测量；3 交流耐压试验；4 测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比；5检查电缆线路两端的相位；6 充油电缆的绝缘油试验；7交叉互联系统试验。,4、交接试验规程简介,8、电力电缆线路2）交联聚乙烯电缆的优点(1)具有良好的电气性能；击穿强度高、介损小、绝缘电阻高；(2)有较高的耐热性和耐老化性能，允许工作温度高、载流量大；(3)重量轻、适宜高落差和垂直敷设。3)电缆线路的薄弱环节 电缆线路的薄弱环节是终端头和中间接头，这往往由于设计不良或制作工艺、材料不当而带来缺陷。有的缺陷在施工过程和验收试验中检出，更多的是在运行电压下受电场、热、化学的长期作用而逐渐发展、劣化直至暴露。初电缆头外，电缆本身也会发生一些故障，如机械损伤、铅包腐蚀、过热老化及有制造缺陷等。所以新敷设电缆时，要在敷设过程中配合试验；在制作终端头或中间头之前应进行试验，电缆竣工时应做交接试验。,4、交接试验规程简介,8、电力电缆线路4）电力电缆线路试验项目的作用（1）绝缘电阻的测量 对于电力电缆绝缘电阻的测量可以判断电缆是否受潮、脏污或存在局部缺陷，通过耐压试验前后绝缘电阻的比较，还可以发现电缆在耐压时所暴露出来的缺陷。(2)直流耐压和泄露电流试验 直流耐压试验可以检查绝缘干枯、气泡、机械损伤及安装时的包扎缺陷，而泄露电流试验可以灵敏地反映绝缘老化和受潮等情况。,4、交接试验规程简介,8、电力电缆线路5）电力电缆线路试验项目的作用（3）交流耐压试验 电力电缆在运行中主绝缘要承受长期的额定电压，还要承受大气过电压、操作过电压、谐振过电压、工频过电压。因此电力电缆安装竣工后，投入运行前必须考核耐受电压水平。只有在规定的试验电压和持续时间下，绝缘不放电、不击穿，才能保证投入后的安全运行。,4、交接试验规程简介,8、电力电缆线路4）直流耐压试验的缺点（1）直流耐压试验过程中，在交联聚乙烯绝缘电缆及附件中会形成空间电荷，对绝缘有累积效应，加速绝缘老化，缩短使用寿命。（2）直流试验电压下绝缘电场分布与实际运行电压下不同。前者按电阻率分布而后者按介电常数分布，因此，直流耐压试验合格的交联聚乙烯电缆投入运行后在正常工作电压作用下也会发生绝缘事故。,4、交接试验规程简介,8、电力电缆线路5）击穿电压试验等效性比较试验电压类型（Ux）等效性KUx/Uac 缺陷类型 直流 工频 0.1Hz 震荡波 针尖缺陷 4.3 1 1.5 1.5 切痕缺陷 2.8 1 2.6 1.1 金属尖端缺陷 3.9 1 2.2 1.6受潮、水树缺陷 2.6 1 1.2 1.4 从上述数据可以看出，针对不同缺陷，直流耐压的击穿电压分散性非常大，因此无法作为判断电缆绝缘好坏的依据。6）电缆交接试验的重点监督项目（1）电缆的施工材料及施工工艺；（2）交流耐压试验,4、交接试验规程简介,9、电容器1）电容器的试验项目1测量绝缘电阻；2 测量耦合电容器、断路器电容器的介质损耗角正切值及电容值；3 耦合电容器的局部放电试验；4 并联电容器交流耐压试验；5冲击合闸试验。2）电容器交接试验的重点监督项目（1）耦合电容器的局部放电试验；（2）并联电容器交流耐压试验。,4、交接试验规程简介,10、避雷器1）避雷器的试验项目1测量金属氧化物避雷器及基座绝缘电阻；2 测量金属氧化物避雷器的工频参考电压和持续电流；3测量金属氧化物避雷器直流参考电压和0.75倍直流参考电压下的泄漏电流；4 检查放电计数器动作情况及监视电流表指示；5工频放电电压试验。2）避雷器试验的目的（1）发现在制造中可能存在的缺陷；（2）发现是否存在老化和劣化。3）避雷器交接试验的重点监督项目 测量金属氧化物避雷器直流参考电压和0.75倍直流参考电压下的泄漏电流,4、交接试验规程简介,11、1kV以上架空电力线路 1kV以上架空电力线路的试验项目1测量绝缘子和线路的绝缘电阻；2 测量35kV以上线路的工频参数；3 检查相位；4 冲击合闸试验；5测量杆塔的接地电阻。,4、交接试验规程简介,12、接地装置1）接地装置的试验项目1接地网电气完整性测试；2 接地阻抗。2）接地装置交接试验的重点监督项目 接地网电气完整性测试,5、如何控制试验质量,1、对电气设备的试验项目及试验要求是否严格执行相关标准、规程、规范的要缺；2、试验仪器设备是否为良好状态，是否为检定合格且在有效期范围内；3、现场试验环境是否满足相关规程要求；4、试验人员是否具有角丰富的试验经验。,谢谢！,