鄭春蘭 羅 競(jìng)
(廣東電網(wǎng)公司湛江吳川供電局,廣東 吳川 524500)
1.1 隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的規(guī)模、容量不斷地?cái)U(kuò)大,停電造成的損失越來越嚴(yán)重。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,我國(guó)電力系統(tǒng)中有60%以上的停電事故是由設(shè)備絕緣缺陷引起的。設(shè)備絕緣部分的劣化缺陷的發(fā)展都有一定的發(fā)展期,因此在這個(gè)期間,絕緣材料會(huì)發(fā)出各種物理、化學(xué)信息及電氣信息,這些信息反映出絕緣狀態(tài)的變化情況。這就需要運(yùn)行部門的電氣試驗(yàn)人員通過電氣試驗(yàn),在設(shè)備投入之前或運(yùn)行中了解掌握設(shè)備的絕緣情況,以便在故障發(fā)展的初期就能夠準(zhǔn)確及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并處理。 因此了解設(shè)備絕緣特性,掌握絕緣狀況,不斷提高電氣設(shè)備絕緣水平是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的根本保證。而電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施,通過試驗(yàn),能及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷,并通過檢修加以消除,嚴(yán)重者必須予以更換,以免設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生絕緣擊穿,造成停電或設(shè)備損壞等不可挽回的損失。
1.2 絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的主要分類
1.2.1 電氣設(shè)備的絕緣缺陷分類。a.局部性或集中性缺陷:如絕緣開裂、絕緣局部磨損、絕緣局部受潮。b.整體性和分布性缺陷:由于受潮、過熱及長(zhǎng)期運(yùn)行過程中所引起的絕緣整體老化、變質(zhì)、受潮、絕緣性能下降等。
1.2.2 絕緣預(yù)防性試驗(yàn)分類。非破壞性試驗(yàn):指在較低電壓下,用不損傷設(shè)備絕緣的方法來判斷絕緣缺陷的試驗(yàn),如絕緣電阻、吸收比試驗(yàn)、介質(zhì)損耗因素tanδ試驗(yàn)、泄漏電流試驗(yàn)、油色譜分析試驗(yàn)等。這類試驗(yàn)對(duì)發(fā)現(xiàn)對(duì)發(fā)現(xiàn)缺陷有一定的作用與有效性,但此類試驗(yàn)電壓較低,發(fā)現(xiàn)缺陷的靈敏性還有待于提高。但目前這類試驗(yàn)仍是一種必要的不可放棄的手段。
破壞性試驗(yàn):如交流耐壓、直流耐壓試驗(yàn),用較高的試驗(yàn)電壓來考驗(yàn)設(shè)備的絕緣水平。此類試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的集中性缺陷,缺點(diǎn)在于電壓較高,個(gè)別情況下有可能給被試設(shè)備造成一定損傷。應(yīng)當(dāng)指出,破壞性試驗(yàn)必須在非破壞性試驗(yàn)合格后進(jìn)行,以避免對(duì)絕緣的無(wú)辜損傷乃至擊穿。
絕緣電阻的測(cè)試是電氣設(shè)備絕緣測(cè)試中應(yīng)用最廣泛,試驗(yàn)最方便的項(xiàng)目。絕緣電阻值的大小,能有效地反映絕緣的整體受潮、污穢以及嚴(yán)重過熱老化等缺陷。絕緣電阻的測(cè)試最常用的儀表是絕緣電阻測(cè)試儀(兆歐表)。絕緣電阻測(cè)試儀(兆歐表)通常有 100V、250V、500V、1000V、2500V和5000V等類型。使用兆歐表應(yīng)按照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
一般直流兆歐表的電壓在2.5kV以下,比某些電氣設(shè)備的工作電壓要低得多。如果認(rèn)為兆歐表的測(cè)量電壓太低,還可以采用加直流高壓來測(cè)量電氣設(shè)備的泄漏電流。當(dāng)設(shè)備存在某些缺陷時(shí),高壓下的泄漏電流要比低壓下的大得多,亦即高壓下的絕緣電阻要比低壓下的電阻小得多。測(cè)量設(shè)備的泄漏電流和絕緣電阻本質(zhì)上沒有多大區(qū)別,但是泄漏電流的測(cè)量有如下特點(diǎn):
(1)試驗(yàn)電壓比兆歐表高得多,絕緣本身的缺陷容易暴露,能發(fā)現(xiàn)一些尚未貫通的集中性缺陷。(2)通過測(cè)量泄漏電流和外加電壓的關(guān)系有助于分析絕緣的缺陷類型,如圖1-1所示。(3)泄漏電流測(cè)量用的微安表要比兆歐表精度高。
圖1-1 某設(shè)備絕緣泄漏電流曲線
直流耐壓試驗(yàn)電壓較高,對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣某些局部缺陷具有特殊的作用,可與泄漏電流試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)相比,具有試驗(yàn)設(shè)備輕便、對(duì)絕緣損傷小和易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的局部缺陷等優(yōu)點(diǎn)。與交流耐壓試驗(yàn)相比,直流耐壓試驗(yàn)的主要缺點(diǎn)是由于交、直流下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同,直流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)不如交流更接近實(shí)際。
交流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)非常嚴(yán)格,能有效地發(fā)現(xiàn)較危險(xiǎn)的集中性缺陷。它是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最直接的方法,對(duì)于判斷電氣設(shè)備能否投入運(yùn)行具有決定性的意義,也是保證設(shè)備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。
交流耐壓試驗(yàn)有時(shí)可能使絕緣中的一些弱點(diǎn)更加發(fā)展,因此在試驗(yàn)前必須對(duì)試品先進(jìn)行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流和介質(zhì)損耗等項(xiàng)目的試驗(yàn),若試驗(yàn)結(jié)果合格方能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。否則,應(yīng)及時(shí)處理,待各項(xiàng)指標(biāo)合格后再進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),以免造成不應(yīng)有的絕緣損傷。
介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ是反映絕緣性能的基本指標(biāo)之一。介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ反映絕緣損耗的特征參數(shù),它可以很靈敏地發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備絕緣整體受潮、劣化變質(zhì)以及小體積設(shè)備貫通和未貫通的局部缺陷。介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ與絕緣電阻和泄漏電流的測(cè)試相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn),它與試驗(yàn)電壓、試品尺寸等因素?zé)o關(guān),更便于判斷電氣設(shè)備絕緣變化情況。因此介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ為高壓電氣設(shè)備絕緣測(cè)試的最基本的試驗(yàn)之一。介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ可以有效的發(fā)現(xiàn)絕緣的下列缺陷:(1)受潮;(2)穿透性導(dǎo)電通道;(3)絕緣內(nèi)含氣泡的游離,絕緣分層、脫殼;(4)絕緣有臟污、劣化老化等。
由于電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果對(duì)判定電氣設(shè)備能否繼續(xù)長(zhǎng)期穩(wěn)定安全運(yùn)行起著不可替代的作用,因而如何對(duì)試驗(yàn)結(jié)果做出正確的分析和判斷則顯得更為重要?!峨娏υO(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》指出,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)進(jìn)行綜合分析和判斷,一般應(yīng)進(jìn)行下列三步:(1)與被試設(shè)備出廠試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,全面分析設(shè)備絕緣變化的規(guī)律和趨勢(shì);(2)與同類型或不同相別的設(shè)備的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,尋找異常;(3)將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作比較,進(jìn)行綜合分析,判斷是否超標(biāo),判斷設(shè)備是否有局部缺陷或某部位有薄弱環(huán)節(jié)。
綜合分析判斷有時(shí)有一定復(fù)雜性和難度,我們不能單純地、教條地逐項(xiàng)對(duì)照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。特別當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果比較接近技術(shù)要求限值時(shí),更應(yīng)綜合考慮氣候條件的影響、測(cè)量?jī)x器可能產(chǎn)生的誤差以及要考慮操作人員的技術(shù)素質(zhì)等因素。綜合分析判斷的準(zhǔn)確與否,在很大程度上決定于判斷者的工作經(jīng)驗(yàn)、理論水平、分析能力和對(duì)被試設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、采用的試驗(yàn)方法、測(cè)量?jī)x器及測(cè)量人員的素質(zhì)。
在每次試驗(yàn)工作過程中都應(yīng)當(dāng)履行《電業(yè)安全工作規(guī)程》中所規(guī)定保證安全的組織措施,即工作票制度,工作許可制度,工作監(jiān)護(hù)制度和工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度。高壓電氣試驗(yàn)應(yīng)填寫第一種工作票,并且嚴(yán)格按照工作票實(shí)施試驗(yàn)作業(yè)。高壓電氣試驗(yàn)工作不得少于兩人,試驗(yàn)負(fù)責(zé)人應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任。開始試驗(yàn)前,試驗(yàn)負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)全體試驗(yàn)人員詳細(xì)布置試驗(yàn)中的安全注意事項(xiàng)。試驗(yàn)中還應(yīng)有監(jiān)護(hù)人員,監(jiān)護(hù)人員不應(yīng)參與直接的試驗(yàn)工作,應(yīng)把注意力集中在整個(gè)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)護(hù)上,不僅要監(jiān)護(hù)實(shí)際操作人員的情況,還應(yīng)該對(duì)整個(gè)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境起到監(jiān)護(hù)作用,防止在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中有與試驗(yàn)無(wú)關(guān)的人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)等突發(fā)情況的發(fā)生所帶來的人身傷害事故。
保證安全的技術(shù)措施即停電、驗(yàn)電、裝設(shè)接地裝置和懸掛標(biāo)示牌、裝設(shè)遮攔。試驗(yàn)開始前檢查試驗(yàn)設(shè)備的接地狀態(tài),確保各試驗(yàn)設(shè)備接地良好,并且每一次試驗(yàn)項(xiàng)目完成后都應(yīng)當(dāng)對(duì)被試設(shè)備充分放電,既保證參試人員的人身安全,也為下一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目做準(zhǔn)備。試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)裝設(shè)遮攔或圍繩,向外懸掛“止步,高壓危險(xiǎn)”的標(biāo)示牌,并派人看守,被試設(shè)備兩端不在同一地點(diǎn)時(shí),另一端還應(yīng)派人看守。試驗(yàn)結(jié)束后,試驗(yàn)人員應(yīng)拆除自裝的接地線,恢復(fù)因試驗(yàn)需要而斷開的設(shè)備接頭,并對(duì)被試設(shè)備進(jìn)行檢查和現(xiàn)場(chǎng)清理。
電氣試驗(yàn)人員在保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行方面擔(dān)負(fù)著重要責(zé)任,力爭(zhēng)既不放過任何設(shè)備隱患,造成設(shè)備事故,又不能出現(xiàn)誤判,將合格設(shè)備判為不合格。做一名合格的試驗(yàn)人員,必須具備以下條件:一是要有全面的安全技術(shù)知識(shí)和敏銳的安全意識(shí),總的來講是要熟悉《電業(yè)安全工作規(guī)程》的各項(xiàng)規(guī)定,并能嚴(yán)格按照《電業(yè)安全工作規(guī)程》的規(guī)定進(jìn)行作業(yè);二是要有全面熟練的試驗(yàn)技術(shù),既要熟悉試驗(yàn)設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)、用途以及使用方法,又要了解被試設(shè)備性能、用途、原理以及變電站電氣主接線圖與運(yùn)行方式;三是要有認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。
電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)工作是電力設(shè)備運(yùn)行管理中不可缺的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,對(duì)電力設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定安全運(yùn)行起著決定作用。隨著科技的快速發(fā)展,電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)也在不斷更新。對(duì)此,首先要加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)人員的業(yè)務(wù)技能培訓(xùn),提高試驗(yàn)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì),確保試驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量;其次是要及時(shí)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)和技術(shù)更新,確保試驗(yàn)設(shè)備本身的準(zhǔn)確性。對(duì)無(wú)能力配備試驗(yàn)設(shè)備的單位則要求其簽訂委托電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)合同,委托其他有試驗(yàn)?zāi)芰Φ牟块T為其進(jìn)行試驗(yàn);最后是行業(yè)管理部門要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)電力設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)工作的檢查和督促。真正提高對(duì)電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)工作的地位,切實(shí)加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)工作的領(lǐng)導(dǎo)和實(shí)施。
[1]嚴(yán)璋.高壓電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)方法的研究[J].高電壓技術(shù),1985.