方 剛,亓秀斌
山東愛(ài)地高分子材料有限公司,山東 萊蕪 271100
檢測(cè)低壓電器設(shè)備的絕緣情況,主要目的是保證低壓電器設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行及其安全性,通常包括驗(yàn)證低壓電器在正常和故障工作情況下應(yīng)該具備的性能。絕緣情況是衡量低壓電器設(shè)備安全性能的重要衡量指標(biāo)。因此,加強(qiáng)低壓電器設(shè)備絕緣情況及絕緣性能檢測(cè)的力度,對(duì)保證設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行及電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
依據(jù)低壓電器設(shè)備的電氣特性及處在電氣線路中的地位和作用,可以將其按照以下幾種方式進(jìn)行分類:
1)低壓電器設(shè)備在電器線路中的作用
以此為依據(jù)可將低壓電器設(shè)備分為控制電器設(shè)備和配電電器設(shè)備;控制電器設(shè)備處在電力傳動(dòng)系統(tǒng)之中,有起動(dòng)器、控制器、控制繼電器、電阻器、變阻器、接觸器以及電磁鐵等。而電器線路中的配電設(shè)備,主要包括刀開(kāi)關(guān)、斷路器、熔斷器及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。
2)低壓電器設(shè)備的動(dòng)作控制方式
以此為依據(jù)將低電器設(shè)備分為手控電器設(shè)備和自控電器設(shè)備。手控電器設(shè)備主要依靠人力直接操作,如刀開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和按鈕等。而自控電器設(shè)備,主要有繼電器及各種型號(hào)的接觸器等。
3)低壓電器設(shè)備的觸點(diǎn)具備情況
以此為依據(jù)可將低壓電器設(shè)備為有觸點(diǎn)和無(wú)觸點(diǎn)兩種。有觸點(diǎn)低壓電器設(shè)備,又稱為繼電,即通過(guò)接觸來(lái)控制電路。而無(wú)觸點(diǎn)低壓電器設(shè)備,通常使用晶閘管或晶體管做成無(wú)觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)、無(wú)觸點(diǎn)的邏輯元件。
幾乎所有的低壓電器設(shè)備在在運(yùn)行時(shí),都存在電、磁、光、熱及機(jī)械能量的轉(zhuǎn)換過(guò)程,這些過(guò)程性的轉(zhuǎn)換大都表現(xiàn)為非線性的、沒(méi)有規(guī)律可循的變化過(guò)程,并且許多過(guò)程都是在瞬間完成,使低壓電器設(shè)備的故障分析變得復(fù)雜化。低壓電器設(shè)備理論基礎(chǔ)中的“電接觸、電弧、電磁、熱效應(yīng)與電動(dòng)力效應(yīng)”等除了進(jìn)行必要的理論推導(dǎo)及分析運(yùn)算外,還應(yīng)該有成熟的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)作支持。可以說(shuō)低壓電器設(shè)備開(kāi)發(fā)與維護(hù)的周期越長(zhǎng),投入也就越大。為了適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)中不斷增大的電網(wǎng)容量,低壓配電與控制系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜,低壓電器設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)需要滿足更高的生產(chǎn)發(fā)展需求。
低壓電器設(shè)備的絕緣質(zhì)量如何,主要是有絕緣電阻和耐壓試驗(yàn)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)行評(píng)價(jià)。絕緣電阻通常指電器設(shè)備的兩個(gè)電極之間絕緣材料或結(jié)構(gòu)的電阻。如果在兩個(gè)電極接上直流電壓,在絕緣表面和絕緣體中有泄漏電流產(chǎn)生,則說(shuō)明存在著絕緣電阻。其性能與眾多外界因素有關(guān),如:隨著電器設(shè)備工作溫度的升高,絕緣電阻大小就會(huì)變?。欢?dāng)絕緣材料發(fā)生受潮,表面有吸水或被污染的情下,絕緣電阻也會(huì)變?。涣硗?,在進(jìn)行開(kāi)關(guān)電器的通斷能力試驗(yàn)時(shí),被試電器設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)由于受到電弧的燒損,電阻大小也會(huì)出現(xiàn)下降。為了保證電器設(shè)備運(yùn)行的安全性,對(duì)絕緣電阻的阻值也是有要求的。一般情況下,電器設(shè)備的絕緣電阻應(yīng)不低于1.5MΩ。
低壓電器設(shè)備在運(yùn)行維護(hù)要求,要對(duì)設(shè)備的絕緣電阻進(jìn)行經(jīng)常性的測(cè)量。使用的方法主要有兩種:一是測(cè)量直接絕緣電阻的阻值,二是測(cè)量設(shè)備的泄漏電流量大小。在絕緣系統(tǒng)中對(duì)泄漏電流也分為3種形式予以區(qū)別:傳導(dǎo)性泄漏電流,是指在兩個(gè)導(dǎo)體間絕緣層流過(guò)的量非常小的正常泄漏電流;電容性泄漏電流,產(chǎn)生的主要原因是,由于電容效應(yīng)的存在使導(dǎo)線絕緣層產(chǎn)生電流,這時(shí)的絕緣層就成為電容器放電的介質(zhì),持續(xù)時(shí)間一般為幾秒,而在交流電壓情況下,電容性泄漏電流則會(huì)變得有持續(xù)特性;表面泄漏電流,其產(chǎn)生原因主要是導(dǎo)線上的絕緣層被剝掉,在進(jìn)行電氣連接時(shí)產(chǎn)生泄漏電流,主要集中在導(dǎo)線間的連接部位。
低壓電器設(shè)備絕緣電阻的測(cè)量,使用最多的是萬(wàn)用表,一般選用500V兆歐標(biāo)準(zhǔn)的萬(wàn)用表,在測(cè)量時(shí)主要使用到E、L兩個(gè)端子。需要注意的是,在測(cè)量前務(wù)必將切斷被測(cè)設(shè)備的電源,并對(duì)地進(jìn)行短路放電。對(duì)于測(cè)量過(guò)程中可能出現(xiàn)的感應(yīng)高壓,務(wù)必在消除其發(fā)生可能性的情況下,才能開(kāi)始測(cè)量。為了保證測(cè)量結(jié)果的正確性,要保證被測(cè)物表面的清潔,有效減少接觸電阻。開(kāi)始測(cè)量時(shí),首先將被測(cè)設(shè)備脫離電源,接著從兆歐表的L端子和E端子兩個(gè)端子別引出單股線,分別連接到低壓電器設(shè)備的受測(cè)部分,并以120次/min~150次/min的速度穩(wěn)搖動(dòng)手柄,時(shí)間長(zhǎng)約1分鐘,等到指針?lè)€(wěn)定不再搖動(dòng)時(shí),讀出絕緣電阻的值。在測(cè)量電機(jī)兩相之間的絕緣電阻測(cè)量時(shí),E、L兩端要分別接到兩相繞組上,指針指向0位,表明絕緣失效,需要立即停止搖動(dòng)手柄,以防損壞兆歐表。
發(fā)生在低壓電器設(shè)備上的泄漏電流,主要原因是電器設(shè)備在外電壓的作用下,使絕緣材料部分產(chǎn)生接通電流,通過(guò)測(cè)量泄漏電流的大小可以判斷電器設(shè)備的絕緣情況。一般使用壓測(cè)試儀來(lái)完成,其通過(guò)施加幾倍于工作電壓的測(cè)試電壓來(lái)判定泄漏電流的大小。同時(shí),也可以使用專門的泄漏電流測(cè)試儀,如:用NL454型泄漏電流測(cè)試儀來(lái)測(cè)試家用電器設(shè)備上的泄漏電流大小。對(duì)于各類家用電器設(shè)備,都有相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定泄漏電流的限值,設(shè)備在出廠前都會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試。而施加試驗(yàn)電壓的部們,也要求在帶電部件和用于加強(qiáng)絕緣的隔離殼體之間。
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