第四章 絕緣預防性試驗 (第五節(jié))

1、第四章 交流耐壓試驗4-5 工頻耐壓試驗4-5 工頻耐壓試驗目的1.能按照標準化作業(yè)卡完成絕緣的工頻耐壓試驗方法1.多媒體授課2.案例法3.演示法4.5工頻耐壓試驗一、理論基礎(chǔ)二、工程標準化作業(yè)案例分析三、強化訓練一、理論基礎(chǔ)實驗目的和特點高電壓產(chǎn)生設(shè)備與實驗接線實驗方法與實驗結(jié)果分析判斷工頻耐壓試驗的目的工頻耐壓實驗的特點試驗變壓器耐壓試驗接線串聯(lián)諧振高壓電源工頻高電壓的測量試驗注意事項實驗結(jié)果分析判斷(一)實驗目的和特點1、工頻耐試驗的目的考驗被試驗品絕緣承受工頻過電壓的能力即考驗比運行情況更為嚴酷的條件下電器設(shè)備的絕緣水平。有時也用它來代替沖擊耐壓試驗測試要求給設(shè)備絕緣施加超過額定電壓一

2、定倍數(shù)的工頻交流電壓，并持續(xù)1min的時間，絕緣應無明顯的放電現(xiàn)象和沖擊現(xiàn)象。2、工頻耐壓試驗的特點能真實有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，合格絕緣不至于擊穿（1）工頻耐壓試驗的電壓、波形、頻率和在被試品絕緣內(nèi)部電壓的分布，均符合在工頻電壓下運行時的實際情況。（2）試驗電壓很高、并且持續(xù)了相對較長的1min時間。所以，高壓電器設(shè)備通過耐壓試驗后才允許投入使用。（二）高電壓產(chǎn)生設(shè)備與實驗接線高電壓產(chǎn)生設(shè)備高壓試驗變壓器：絕緣電容量小的設(shè)備使用串聯(lián)諧振交流高壓發(fā)生器：絕緣電容量大的設(shè)備使用1、試驗變壓器耐壓試驗接線試驗接線yT為調(diào)壓器：調(diào)節(jié)實驗電壓T為試驗變壓器：升高電壓xC1C2C為被試品、和V:電壓測量系統(tǒng)

3、G為保護球隙：限制實驗時可能產(chǎn)生的過電壓，保護被試品。放電電壓調(diào)整為實驗電壓的1.1倍R為保護電阻：限制被試品突然擊穿時，在實驗變壓器上產(chǎn)生的過電壓以及限制流過實驗變壓器的短路電流R為球隙保護電阻：限制球隙擊穿時流過球隙的短路電流，以保護球隙；防止球隙擊穿時產(chǎn)生的截波電壓和震蕩電壓加在試品上；防止球隙高壓側(cè)的某些部分發(fā)生局部放電時，在球隙上造成震蕩電壓而使球隙誤動作。（1）高壓試驗變壓器的特點輸出額電壓高容量小高壓繞組電流為0.1-1A持續(xù)工作時間斷絕緣層厚通常高壓繞組一端接地1、試驗變壓器耐壓試驗接線（2）調(diào)整裝置類型：自耦變壓器壓，線圈是調(diào)壓變壓器電動發(fā)電機組調(diào)壓，感應式調(diào)壓器調(diào)壓 其中，

4、自耦變壓器調(diào)壓適合于500V以內(nèi)的調(diào)壓調(diào)壓的要求1）調(diào)壓要從零開始，要均勻平滑，每級電壓的變動要小。2）升壓速度在放電電壓的前75%時，可以較快速度上升，但在后25%時則應控制升壓不超過放點或耐受電壓的2%3）經(jīng)調(diào)壓器輸出的電壓波形應保持為正弦波。4）調(diào)壓應處穩(wěn)定的工作狀態(tài)1、試驗變壓器耐壓試驗接線輕型實驗變壓器實例SQ零位聯(lián)鎖開關(guān) KM交流接觸器 V電壓表 FA過電流繼電器T電壓調(diào)整器 A電流表 S1、S2控制按鈕 TV試驗變壓器FU熔斷器 HL1，HL2指示燈 TA電流互感器（3）高壓實驗變壓器的選擇額定電壓的選擇高壓繞組的額定電壓被試品的實驗電壓值低壓側(cè)額定電壓和電源電壓及調(diào)壓器相符國產(chǎn)

5、單臺5-750KV實驗電流額定容量)(1029AUfCIX)(10232KVAUfCSX1、試驗變壓器耐壓試驗接線1、實驗變壓器及耐壓實驗接線試驗變壓器2、串聯(lián)諧振耐壓試驗接線1、調(diào)節(jié)電感產(chǎn)生串聯(lián)諧振L可調(diào)電感+電源漏感R回路等值電阻CX被試品可調(diào)電感，滿足諧振條件：XL=XC電壓電流同相，有UCRURULXUCC)4010(.Q為諧振回路的品質(zhì)因數(shù)，一般電抗器的品質(zhì)因數(shù)為10402、串聯(lián)諧振耐壓實驗接線1、調(diào)節(jié)電感產(chǎn)生串聯(lián)諧振串聯(lián)電抗（Cx為被試品電容，單位F）額定電壓（KV）實驗電壓額定電流電抗量實驗變壓器額定電流In被試品電流Ix額定容量額定電壓)()2(1)(10223HCfLAUfC

6、IxXXnNNNxxNISUQUIS主要設(shè)備選擇2、串聯(lián)諧振耐壓實驗接線2、調(diào)節(jié)頻率產(chǎn)生串聯(lián)諧振UQUCRRULXUXXfCCcL)4010(1.調(diào)節(jié)諧振原理變頻串聯(lián)諧振高壓發(fā)生器實例2、串聯(lián)諧振耐壓實驗接線（1）輸出電壓高?？稍谠嚻飞汐@得數(shù)十倍于實驗變壓器輸出電壓。（2）大大降低于試驗變壓器的容量。 諧振時，試驗變壓器的輸出功率為P=UI，被試品的無功功率為Qc=Uc=QUI,故實驗設(shè)備的容量僅需被試品容量的1/Q。（3）輸出電壓Uc波形好。諧振時，電路形成了一個良好的濾波電路。（4）使用相對安全。被試品擊穿時，失去諧振條件，高壓電路和低壓電源回路的電流反而減小，故絕緣擊穿處的電弧不會將故障

7、點擴大。諧振器特點試驗方法與試驗結(jié)果分析判斷1、工頻高電壓的測量試驗變壓器低壓側(cè)測量因容升效應，測量方法存在較大的誤差，測量結(jié)果只能做參考容升效應：由于被試品的容抗Xc大于漏抗XL，故試驗回路呈容性，容性電流Ic流過漏抗想XL，造成變壓器的輸出端的電壓U小于被試品兩端的電壓Uc1、工頻高電壓的測量高壓側(cè)測量l用靜電電壓表測量l用電容分壓器配低壓儀表測量l用球隙測量l用電壓互感器測量高壓側(cè)測量A、用靜電電壓表測量1）高壓靜電電壓直接測量工頻高壓的有效值。2）使用前檢查有無強電磁場區(qū)。 在靜電電壓表接入測量回路之前，先將電壓表升到略小于試驗電壓的數(shù)值，觀察靜電電壓表有無指示，如有指示,說明有電磁場

8、干擾，應設(shè)法屏蔽或避開強電磁場區(qū)域，現(xiàn)場很難避免。高壓側(cè)測量B、用電容分壓器配低壓儀表測量測量值：可能是峰值或有效值，與所配的低壓儀表有關(guān)。配低壓儀表：靜電電壓表、示波器、峰值電壓表。工作原理：電容分壓原理，分壓比為K高壓側(cè)測量C、用球隙進行測量1）在交流耐壓試驗時，球隙不僅用來測量工頻高壓的峰值，還可以兼做保護被試品用2）應取連續(xù)三次放電電壓的平均值，相鄰兩次放電的時間間隔一般應小于1min，各次擊穿電壓與平均值之間的偏差不應大于3%。高壓側(cè)測量D、用電壓互感器測量1）將電壓互感器的一次側(cè)并接于被試品兩端，在其二側(cè)測量電壓，然后按照互感器的變比換算出高壓側(cè)電壓。2）一般要求電壓互感器的準確度

9、在0.5級以上。2、試驗注意事項1）試驗前，應將試驗電壓換算到實際試驗大氣條件。2）升壓必須從零開始，在電壓達到40%試驗電壓前可均勻較快的升壓，之后應以每秒3%試驗電壓的速度升到100%試驗電壓。在試驗電壓下保持規(guī)定的時間后，應很快降到1/3試驗電壓或更低，然后切斷電源。3）應將繞組類被測繞組的首尾電路，非被測繞組短路并接地，這樣可以防止電容電流流過勵磁電抗造成不允許的電壓升高。4）被試品為有絕緣材料時，試驗后應立即觸摸，如出現(xiàn)普遍或局部發(fā)熱，則認為絕緣不良，應及時處理，然后在作試驗。5）在試驗過程中，若由于空氣濕度、溫度、表面臟污等影響，引起被試品表面滑閃放電或空氣放電，不應認為被試品的內(nèi)

10、絕緣不合格，需經(jīng)清洗、干燥處理，在進行試驗。3、試驗結(jié)果分析判斷l(xiāng)根據(jù)試驗回路接入表計的指示進行分析l通常，在被試回路中串有微安表。微安表讀數(shù)如突然上升，說明被試品擊穿，但并不絕對。l不能只靠電流標的指示來判斷被試品是否被擊穿，還應結(jié)合高、低壓側(cè)電壓表的指示來判斷，應為被試品擊穿時，電壓會下降。l根據(jù)控制回路的狀態(tài)來分析l當控制回路的過電流保護裝置動作電流整定合適，在被試品擊穿時，過電流保護裝置會動作，自動切斷電源。3、試驗結(jié)果分析判斷l(xiāng)根據(jù)被試品的形狀來判斷l(xiāng)試驗過程中，被試品絕緣發(fā)出響聲、分解出氣體、冒煙、出氣、焦臭、閃弧、燃燒等則認為是被試品存在缺陷或擊穿。l根據(jù)被試前后被試品絕緣電阻的

11、變化來判斷l(xiāng)耐壓試驗前后，均勻測量被試品的絕緣電阻。對夾層絕緣或有機絕緣材料的設(shè)備，若耐壓試驗后的絕緣電阻比耐壓試驗前下降30%，則認為該產(chǎn)品不合格。二、工程標準化作業(yè)應用案例試驗項目：油浸式電力變壓器 工頻耐壓試驗試驗準備l標準化作業(yè)卡l分析試驗任務(wù)、學習標準化作業(yè)指導書及制定方案l評審試驗方案l查閱歷年試驗報告及相關(guān)規(guī)程，解讀試驗標準l選用檢查測量儀器l危險點分析及檢查、布置現(xiàn)場安全措施l填寫工作票并辦理工作手續(xù)試驗過程l開工l試驗步驟及注意事項l試驗記錄l試驗結(jié)果分析判斷l(xiāng)測量結(jié)果審核試驗終結(jié)l工作終結(jié)手續(xù)l編制實驗報告l工作終結(jié)，資料歸檔（一）實驗準備1、標準化作業(yè)卡2、分析試驗任務(wù)、

12、學習標準化作業(yè) 指導書及制定試驗方案（1）分析試驗項目試驗項目：高家坪變電站1號主變工頻耐壓試驗試驗目的：考核變壓器主絕緣（繞組間、繞組對地間的絕緣的耐電強度。2、分析試驗任務(wù)、學習標準化作業(yè) 指導書及制定試驗方案（2）學習標準化作業(yè)指導書、制定試驗方案A試驗方法：工頻耐壓試驗，應一次測量各繞組對地和其它繞組間耐壓強度。被測試繞組各引出端應短路，其余各非被測繞組應短路接地。B、試驗順序：2、分析試驗任務(wù)、學習標準化作業(yè) 指導書及制定試驗方案（2）學習標準化作業(yè)指導書、制定試驗方案2、分析試驗任務(wù)、學習標準化作業(yè) 指導書及制定試驗方案（2）學習標準化作業(yè)指導書、制定試驗方案4、其它 (1)盡量在

13、停運后清除污穢的熱態(tài)試驗。交接或處于備用時可在冷態(tài)下進行。 （2）實驗前應先進行絕緣電阻和吸收比、直流泄漏等試驗，各項試驗合格在進行本項試驗。試驗后再進行一次絕緣電阻試驗，比較試驗前后的變化。2、分析試驗任務(wù)、學習標準化作業(yè) 指導書及制定試驗方案（2）學習標準化作業(yè)指導書、制定試驗方案4、試驗電壓 繞組全部更換后的變壓器按出廠試驗電壓值進行試驗 局部更換繞組的變壓器，按出廠試驗電壓的0,8倍進行試驗 額定電壓為1KV及以下的油浸式電力變壓器交接試驗電壓為4KV，干式電力變壓器為2.6KV3、評審試驗方案評審負責人：高陵評審參與人：張海（作業(yè)負責人）、李俊、王波、劉陽評審結(jié)果： 方案符合預防性試

14、驗規(guī)程及高壓試驗標準化作業(yè)指導書和現(xiàn)場設(shè)備實際的要求。4、查閱歷年試驗報告及相關(guān)規(guī)程，解讀試驗標準（1）出廠及歷年實驗報告 已查閱和及錄取008年5月以前各年以及出廠的實驗報告,每年的泄漏電流均符合規(guī)范要求。（2）查閱的規(guī)程 Q/CSGI007-2004電力設(shè)備預防性試驗規(guī)程 GB50150-1191電力設(shè)備預防性試驗規(guī)程4、查閱歷年試驗報告及相關(guān)規(guī)程，解讀試驗標準4、查閱歷年試驗報告及相關(guān)規(guī)程，解讀試驗標準 繞組全部更換后的變壓器按出廠試驗電壓值進行試驗 局部更換繞組的變壓器，按出廠試驗電壓的0.8倍進行試驗 額定電壓為1KV及以下的油浸式電力變壓器交接試驗電壓為4KV，干式電力變壓器為2.

15、6KV5、選擇試驗儀器串聯(lián)電抗器一只或數(shù)只，其額定電壓、電感量及額定電流符合要求。勵磁變壓器一臺,其額定電流、額定電壓及額定容量滿足要求?？刂婆_（調(diào)壓器）。容量與實驗變壓器匹配。其它設(shè)備放電棒一套。導線、地線若干=根。6、危險點分析及檢查、布置現(xiàn)場安全措施（1）危險點分析（一）作業(yè)人員進入現(xiàn)場不帶安全帽可能發(fā)生人員傷害事故。作業(yè)人員進入作業(yè)現(xiàn)場可能會發(fā)生走錯間隔及與帶電設(shè)備保持距離不夠情況。試驗現(xiàn)場不設(shè)安全圍欄，會使非試驗人員進入試驗場地，造成觸電。進行絕緣電阻測量后不對試品充分放電，會發(fā)生電擊。6、危險點分析及檢查、布置現(xiàn)場安全措施（1）危險點分析（二）加壓時無人監(jiān)護，可能會造成誤加壓或非試

16、驗人員誤入試驗場地，造成觸電。加壓過程不實行呼唱制度，會造成人員觸電。登高作業(yè)可能會發(fā)生高空墜落或瓷件損壞。試驗接地不好,可能會對實驗人員造成傷害。變更試驗接線，不斷開電源，可能會對實驗人員造成傷害。6、危險點分析及檢查、布置現(xiàn)場安全措施（2）檢查、布置現(xiàn)場安全措施（一）進入試驗現(xiàn)場，試驗人員必須戴安全帽。現(xiàn)場試驗工作必須嚴格執(zhí)行工作票制度，工作許可制度、工作監(jiān)護制度、工作間斷、轉(zhuǎn)移或終結(jié)制度。試驗現(xiàn)場應裝設(shè)遮攔或圍欄，懸掛“止步，高壓危險”的標示牌，并有專人監(jiān)護，嚴禁非實驗人員進入試驗場地。為保證人員和設(shè)備安全，在進行絕緣電阻測量后對被試品充分放電。6、危險點分析及檢查、布置現(xiàn)場安全措施（2

17、）檢查、布置現(xiàn)場安全措施（二）在現(xiàn)場進行試驗工作時，根據(jù)帶電設(shè)備的電壓等級，試驗人員應注意保持與帶電體的安全距離不應小于安規(guī)中規(guī)定的距離。試驗 器具的金屬外殼應可靠接地，試驗儀器與設(shè)備的接線應牢固可靠。工作中如需使用梯子等登高工具時，應做好防止瓷件損壞和人員高空摔跌的安全措施。試驗裝置的電源開關(guān)，應使用具有明顯斷開點的雙極刀閘，并有可靠地過載保護裝置6、危險點分析及檢查、布置現(xiàn)場安全措施（2）檢查、布置現(xiàn)場安全措施（三）開始試驗前，負責人應對全體試驗人員詳細說明在試驗區(qū)應注意的安全注意事項。試驗過程中應有人監(jiān)護并呼唱，試驗人員在試驗過程中應度集中，防止異常情況的發(fā)生。當出現(xiàn)異常情況時，應立即停

18、止試驗，查明原因后，方可繼續(xù)試驗。變更接線或試驗結(jié)果時，應首先將加壓設(shè)備的調(diào)壓器為零，然后斷開電源側(cè)刀閘，并在試品和加壓設(shè)備的輸出端放電接地。6、危險點分析及檢查、布置現(xiàn)場安全措施（2）檢查、布置現(xiàn)場安全措施（四）試驗結(jié)束后，試驗人員應拆除試驗臨時接地線，并對被試設(shè)備進行檢查和清理現(xiàn)場。試驗應在天氣良好的情況下進行，遇雷雨大風等天氣應停止試驗。7、填寫工作票并辦理工作手續(xù)工作票：第一種工作票。工作票填寫：內(nèi)容應正確、清楚，不得任意涂改，如有個別錯、漏子需要修改，應使用規(guī)范的符號，字跡應清楚，并滿足相關(guān)規(guī)定。工作票辦理流程：工作票簽發(fā)、工作票送達、工作票收到、工作票許可、工作監(jiān)護、工作間斷、工作

19、轉(zhuǎn)移、工作終結(jié)、工作票終結(jié)。工作票送達：第一種工作票，應在工作前一日通過直接發(fā)送、傳真或局域網(wǎng)傳送等方式預先送達運行人員（含調(diào)度人員）7、填寫工作票并辦理工作手續(xù)7、填寫工作票并辦理工作手續(xù)(二）試驗過程1、開工實驗過程作業(yè)負責人（張海）全面檢查現(xiàn)場安全措施是否與工作票一致，是否與現(xiàn)場設(shè)備相符，并在工作票上簽字、打“”。作業(yè)負責人（張海）向工作人員交待作業(yè)任務(wù)、安全措施和注意事項，明確作業(yè)范圍。2、試驗步驟試驗程序（1）作業(yè)負責人檢查試驗接線正確，確認試驗現(xiàn)場布置好安全圍欄并無人后即可開始試驗。（2）一切設(shè)備接好后，在空載條件下調(diào)整保護間隙，其放電電壓為電壓的110%120%范圍內(nèi)，并調(diào)整電壓

20、高于試驗電壓5%下維持2min后將電壓降為零。（3）經(jīng)過限流電阻R在高壓側(cè)短路，調(diào)整過流保護跳閘的可能性。（4）非被試繞組電氣短路后接地。被試繞組首尾短接后引出。（5）記錄繞組溫度、環(huán)境溫度和濕度。2、試驗步驟試驗程序（6）電壓和電壓保護調(diào)試檢查無誤，各種儀表接線正確后，既可可將高壓引線接到被試繞組上進行試驗。（7）升壓必須從零開始，升壓速度在40%試驗電壓以內(nèi)可以不受限制，其后應均勻加壓，速度約為每秒3%的實驗電壓。升至試驗電壓后維持1min。（8)將電壓降至零，拉開電源，該試驗繞組結(jié)束。（9）對其它繞組進行試驗。（10）試驗完畢后，由試驗負責人對試驗結(jié)果正確性的初步確認。注意事項試驗程序此

21、項屬于破壞性試驗，必須在其它 絕緣試驗完成后進行。變壓器應充滿合格的絕緣油，靜置時間應大于24h，才能進行試驗。接線必須正確，加壓前應仔細檢查，保持足夠的距離，調(diào)壓器回零，并進行空升，調(diào)節(jié)球隙放電電壓。試驗可根據(jù)試驗回路的電流表、電壓表的突然變化，控制回路過流繼電器動作，被試品放電或擊穿的聲音進行判斷。如試驗中發(fā)生放電或擊穿時，應立即降壓，查明故障部位。3、試驗記錄試驗程序試驗記錄的填寫要字跡清晰、完整、準確，不得隨意涂改、不得留有空白。當記錄表格出現(xiàn)一些“表格”卻無數(shù)據(jù)記錄時，可用“/”表示此格無數(shù)據(jù)。若確屬筆誤，出現(xiàn)記錄錯誤時，允許用“單線劃改”，并要求更改者在更改處旁邊簽名。試驗記錄及試驗報告應按規(guī)定存檔。變壓器定期試驗原始記錄及試驗數(shù)據(jù)表（一）變壓器定期試驗原始記錄及試驗數(shù)據(jù)表（二）試驗儀器：變壓器交接試驗原始記錄及試驗數(shù)據(jù)表（一）變壓器交接試驗原始記錄及試驗數(shù)據(jù)表（二）試驗結(jié)果判斷由試驗前后絕緣電阻和氣體色譜分析判斷被試設(shè)備一般經(jīng)過高壓耐壓試驗，在規(guī)定的持續(xù)時間內(nèi)不發(fā)生擊穿，耐壓前后絕緣電阻不降低30%，取耐壓前后油樣做色譜分析正常，則認為合格，反之，則不合格。由瓷件表面放電現(xiàn)象判斷在實驗過程中，若空氣濕度、溫度和表面污垢等影響，僅引起瓷件面滑閃放電或空氣放電，應經(jīng)過清洗和干燥等處理后重新試驗，如由于瓷件表面鈾層損傷