技術(shù)天地
直流耐壓測試方法應(yīng)用分析
發(fā)布日期:2020-06-12 點(diǎn)擊:3353次
湖北四方國瑞電力控股有限公司是中國高電壓試驗(yàn)設(shè)備的知名品牌。用戶遍布全國所有省市,其中包括國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、五大發(fā)電集團(tuán)、中國電科院、國網(wǎng)電科院、各省市供電公司以及中國石油、中國石化、中國鋁業(yè)等大型企業(yè)集團(tuán)。湖北四方國瑞電力控股有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的四大類產(chǎn)品主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)中從發(fā)電、輸變電到配電所有環(huán)節(jié)各種電壓等級電力設(shè)備的交接試驗(yàn)、預(yù)防性試驗(yàn)和狀態(tài)檢修。具體分為:移動式電力測試智能集成系統(tǒng)、超/特高壓交直流試驗(yàn)裝置系列、交直流高壓試驗(yàn)裝置系列和輸變電測試儀器。所有產(chǎn)品均通過“國家電力工業(yè)電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)測試中心”檢測或型式試驗(yàn);并獲得“國家高電壓計(jì)量站”校準(zhǔn)證書。
湖北四方國瑞電力控股有限公司倡導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新、品質(zhì)優(yōu)良、服務(wù)完善、誠信為本的企業(yè)理念。專注于高電壓試驗(yàn)設(shè)備及其測試技術(shù)的研究和發(fā)展,努力為我國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)和保障電網(wǎng)安全運(yùn)行作出貢獻(xiàn)。
在日常對機(jī)器設(shè)備的維護(hù)檢修工作中,耐壓預(yù)防性試驗(yàn)是一項(xiàng)非常重要的測試手段。無論是真空器件的檢查,還是對于安全工器具的絕緣性能測試,都需要定期進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn),以確保器件和工具的正常使用。通過直流耐壓試驗(yàn),能夠提前發(fā)現(xiàn)器件內(nèi)部的安全隱患,并通過檢修加以排除,嚴(yán)重的必須予以更換,避免在運(yùn)行中機(jī)器設(shè)備發(fā)生故障而造成的各種停播事故,甚至人身事故等,為日常工作提供重要的安全保障。
一、耐壓試驗(yàn)的分類特點(diǎn)以及泄漏電流的測量原理
絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)分為直流耐壓和交流耐壓兩種。在我臺,通常使用直流高壓發(fā)生器對真空器件,安全用具進(jìn)行耐壓性實(shí)驗(yàn)。直流耐壓實(shí)驗(yàn)較之交流耐壓,有如下幾個特點(diǎn):
1.設(shè)備輕便。
2.直流耐壓試驗(yàn)時絕緣無介質(zhì)極化損失,不致使內(nèi)部發(fā)熱,從而避免了因熱擊穿而損壞被測器件。交流耐壓試驗(yàn)的測試高電壓,在試驗(yàn)過程中會給器件內(nèi)部的絕緣層累積損傷。對于這種固體絕緣,如果在交流耐壓試驗(yàn)中產(chǎn)生絕緣擊穿,就會完全失去了絕緣性能。所以直流耐壓試驗(yàn)又稱為非破壞性試驗(yàn)。
3.可制作伏安特性曲線,根據(jù)伏安特性曲線的變化來判斷內(nèi)部缺陷,并由此來預(yù)測擊穿電壓。
4.易測量泄漏電流,易于發(fā)現(xiàn)局部缺陷。
高壓試驗(yàn)的持續(xù)時間會影響到絕緣層擊穿的電壓值,其擊穿電壓隨著加壓試驗(yàn)時間的增加而呈下降趨勢。在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,耐壓試驗(yàn)的時間為一分鐘,有兩個方面的原因:
1.是為了方便觀察被測試設(shè)備的情況,使被測對象的絕緣缺陷能及時暴露(固體絕緣發(fā)生累積熱擊穿需要一定的時間);
2.避免因時間過長而引起不應(yīng)有的破壞性的絕緣擊穿。
可以用i=f(t)關(guān)系曲線來判斷絕緣缺陷。泄漏電流與加壓時間的關(guān)系曲線,如圖1 所示,在直流電壓的作用下,當(dāng)被測設(shè)備受潮或是有缺陷時,電流隨時間下降的比較慢,最終達(dá)到穩(wěn)態(tài)值也比較大,即絕緣電阻較小。泄漏電流與耐壓值的關(guān)系如圖2 所示,在絕緣良好時,泄漏電流和電壓之間關(guān)系近似于正比,如圖2 中的OA 段;接近被測器件的耐壓值時,離子活動加劇,漏電流比電壓增加快得多,如圖2 中的AB 段;當(dāng)電壓超過被測器件耐壓后,泄漏電流急劇增長,以致絕緣被破壞,發(fā)生擊穿。所以在耐壓性測試過程中,在開始加壓時,勻速增加電壓,當(dāng)接近被測件的耐壓值時,應(yīng)緩慢提升電壓,并隨時監(jiān)測泄漏電流的變化情況。絕緣良好時,泄漏電流和電壓的關(guān)系幾乎成直線,且上升較??;絕緣受潮時,泄漏電流上升較大;當(dāng)絕緣有缺陷時,泄漏電流將猛增。通過泄漏電流和電壓的關(guān)系變化,就可以對絕緣狀態(tài)進(jìn)行分析判斷。因此,每次的測量結(jié)果和溫度,濕度,加壓速度都有關(guān)系。
二、直流高壓發(fā)生器的使用簡介以及實(shí)際連線圖
四方國瑞電力使用的ZGF 直流高壓發(fā)生器是一體化機(jī)箱結(jié)構(gòu),使用時倍壓器和控制箱分離,既方便又安全。進(jìn)行耐壓性試驗(yàn)時,操作時嚴(yán)格按照操作卡片進(jìn)行操作,尤其必須注意以下幾點(diǎn):
1.儀器接地線必須可靠接地,我們通常將接地線連接到機(jī)房內(nèi)安全可靠接地的銅皮上。
2.每次測試開始時,保證“電壓調(diào)節(jié)”度盤保持在0 刻度,加電壓時平緩調(diào)節(jié)電壓到額定電壓值;測試完畢,應(yīng)立即按“復(fù)位”鍵斷開輸出電壓,關(guān)閉電源開關(guān),并對被測物放電。
3.過壓保護(hù)設(shè)置適當(dāng)數(shù)值,以確保不會因加過高電壓損壞被測器件。一般設(shè)置為1.15- 1.2 倍測試電壓值。
4.測試相關(guān)人員必須站在絕緣膠墊上,帶絕緣手套,測試中,現(xiàn)場保持一定距離不讓無關(guān)人員靠近,以保證安全。
三、對真空器件的維護(hù)和耐壓性測試方法介紹
真空電容器在平時應(yīng)干燥密封保存,貯藏溫度為- 40℃到50℃,相對濕度不大于80% ,避免酸堿腐蝕,搬運(yùn)時避免碰撞。為了保證真空電容器的正常使用,必須要定期進(jìn)行耐壓性試驗(yàn)。
試驗(yàn)方法:先將直流高壓發(fā)生器和被測器件,按圖3 所示進(jìn)行連線。一人操作控制臺,一人負(fù)責(zé)測試結(jié)束放電,一人記錄數(shù)據(jù),嚴(yán)格按照操作卡片進(jìn)行。升壓試驗(yàn)時,將電壓在1分鐘內(nèi)均勻地由零升至額定射頻峰值電壓相對應(yīng)的直流電壓值,升至額定值后,讀取直流漏電流。在升壓過程中如果發(fā)現(xiàn)跳火,規(guī)定跳火不應(yīng)低于試驗(yàn)電壓的70%,低于70%則判定該器件不合格。
眾所周知,定期對電氣設(shè)備和安全用具進(jìn)行高壓預(yù)防性試驗(yàn),是保證人身安全和設(shè)備安全運(yùn)行的重要保障措施。本文所述是本人在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的實(shí)踐過程中所采用一些方法的總結(jié)和歸納,經(jīng)過日常的實(shí)踐檢驗(yàn),這些方法還是行之有效的,通過對真空器件以及安全用具進(jìn)行周期性地耐壓試驗(yàn),不僅能及時檢測出內(nèi)部的絕緣缺陷,保證了設(shè)備器件的穩(wěn)定可靠,同時,測試結(jié)果長期整理以來的數(shù)據(jù),也為我們提供對器件的內(nèi)部特性提供更直觀的了解。