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      高電壓技術(shù)論文(2)

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      高電壓技術(shù)論文

        高電壓技術(shù)論文篇二

        解析高電壓與絕緣技術(shù)

        摘 要:本文主要分析了高電壓技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的絕緣診斷,及電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn),對(duì)預(yù)防性的試驗(yàn)進(jìn)行了分類,并對(duì)絕緣診斷的方法、預(yù)防試驗(yàn)的設(shè)備和儀器進(jìn)行了探討。

        關(guān)鍵詞:高電壓;電氣設(shè)備;絕緣診斷;預(yù)防性試驗(yàn);探討

        中圖分類號(hào):TM855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2013) 16-0000-01

        在電力系統(tǒng)中,設(shè)備的絕緣強(qiáng)度無(wú)疑是人們關(guān)注的焦點(diǎn),設(shè)備的絕緣強(qiáng)度下降是由于各類因素綜合造成的,其過程是隨機(jī)的、持續(xù)性的,所以加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的預(yù)防性監(jiān)測(cè)是保證電力設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的一大重要措施[1]。絕緣試驗(yàn)是檢測(cè)電氣設(shè)備的各項(xiàng)絕緣參數(shù),來判斷設(shè)備是否存在缺陷,絕緣試驗(yàn)的目的是采用多種測(cè)試方法,全面的判斷設(shè)備絕緣情況,從而消除電氣設(shè)備的絕緣隱患,以根本保證電氣設(shè)備能夠正常運(yùn)行。

        絕緣診斷和預(yù)防性試驗(yàn)是電力設(shè)備維護(hù)和運(yùn)行工作中一個(gè)不可或缺的工作環(huán)節(jié),是有效保障電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的有效手段。從以往的發(fā)展來看,電力部門、大型企業(yè)、工礦企業(yè)等企業(yè)的高壓電力設(shè)備都基本是按照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》來進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn),這表明了預(yù)防性試驗(yàn)?zāi)軌蚣皶r(shí)的發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備中的缺陷,以及時(shí)消除隱患保障企業(yè)的安全[2]。

        一、預(yù)防性試驗(yàn)的分類情況

        (一)按照試驗(yàn)的范圍進(jìn)行分類

        1.定期試驗(yàn):定期試驗(yàn)是為了能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)整體電氣設(shè)備的潛在缺陷而進(jìn)行的,每隔一定的時(shí)間對(duì)整體設(shè)備進(jìn)行全面的試驗(yàn),如介質(zhì)耗損因素、繞組直流電阻、溶解氣體的色譜分析、絕緣油試驗(yàn)、直流泄漏、交流和直流耐壓等。

        2.大修試驗(yàn):大修試驗(yàn)是指在設(shè)備經(jīng)過了大修后做的試驗(yàn),除了定期試驗(yàn)外,還需要對(duì)局部放電、穿心螺栓絕緣電阻、斷路器分合閘的時(shí)間和速度、油箱密封試驗(yàn)等項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)。

        3.檢查試驗(yàn):檢查試驗(yàn)是指在定期試驗(yàn)或者大修試驗(yàn)過后,對(duì)兩者的試驗(yàn)結(jié)果存在疑問或試驗(yàn)數(shù)據(jù)異常,在查明設(shè)備故障后或確定故障位置時(shí)進(jìn)一步進(jìn)行的一些試驗(yàn),檢查試驗(yàn)又稱為診斷試驗(yàn),具體項(xiàng)目有絕緣油含水量與油介質(zhì)、空載電流、繞組頻率響應(yīng)、壓力釋放器、短路阻抗、氧化鋅避雷器工頻操控電壓試驗(yàn)等。

        (二)按照試驗(yàn)性質(zhì)進(jìn)行分類

        1.非破壞性試驗(yàn):該試驗(yàn)方法是使用較低的試驗(yàn)電壓或者采用不會(huì)對(duì)被測(cè)試的設(shè)備的絕緣產(chǎn)生累計(jì)性損傷的方法,根據(jù)絕緣介質(zhì)中發(fā)生的各類物理過程,如吸收、電導(dǎo)、極化等,測(cè)試其絕緣的各類參數(shù),如介質(zhì)耗損角正切、絕緣電阻和極化指數(shù)或者吸收比、泄漏電流等,以及和極化吸收過程中相關(guān)特性(主要表現(xiàn)在時(shí)間和變化規(guī)律上)與絕緣冷卻煤質(zhì)的其他系列的特性(油中水分含量、含氣體量、其他化學(xué)成分等),根據(jù)以上的特性來判斷設(shè)備的絕緣性能,以便及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的缺陷,也可以通過以往試驗(yàn)累計(jì)的數(shù)據(jù),綜合的分析設(shè)備的絕緣性能變化趨勢(shì),從而判斷設(shè)備內(nèi)部的絕緣性能,但該方法僅供參考,結(jié)果不是直接測(cè)試出來,不能及時(shí)反映設(shè)備的內(nèi)部絕緣情況[3~4]。

        2.破壞性試驗(yàn):破壞性試驗(yàn)顧名思義對(duì)被測(cè)試設(shè)備具有破壞性,該試驗(yàn)方法是在被測(cè)試設(shè)備上施加高于設(shè)備額定電壓的試驗(yàn)電壓,以便找出危險(xiǎn)性較大的集中性缺陷,并直接對(duì)被測(cè)試的設(shè)備的絕緣耐壓水平或者裕度進(jìn)行測(cè)試,該試驗(yàn)方法對(duì)被測(cè)試的可靠性考驗(yàn)比較嚴(yán)格,但對(duì)被測(cè)試的設(shè)備有較強(qiáng)的損傷,會(huì)直接導(dǎo)致被測(cè)試設(shè)備的絕緣性能下降,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)在試驗(yàn)中出現(xiàn)不可逆的擊穿現(xiàn)象。

        二、絕緣診斷

        通常的基本絕緣試驗(yàn)項(xiàng)目主要包括有:絕緣電阻、介質(zhì)耗損、直接和交流耐壓、直流泄漏電流。通過絕緣性能的試驗(yàn)可以有效的判斷出測(cè)試設(shè)備的內(nèi)部絕緣性能,并能預(yù)測(cè)出設(shè)備的絕緣情況,推斷出了設(shè)備絕緣的老化情況和絕緣油的劣化情況,以便及時(shí)的發(fā)現(xiàn)隱患,制定缺陷維修計(jì)劃,保證設(shè)備安全穩(wěn)定工作。

        (一)絕緣電阻試驗(yàn)過程中,對(duì)于變壓器的吸收比試驗(yàn)還不夠全面,一些新出廠或者檢修后烘干后容量比較大的變壓器,它們的絕緣電阻普遍比較高,但它們又存在吸收比偏小的情況,這時(shí)懷疑其為不合格產(chǎn)品,如果用極化指數(shù)試驗(yàn),就比較容易做出判斷,從介質(zhì)理論上來看,吸收比試驗(yàn)的時(shí)間短,極化過程尚處于開始階段,不能真實(shí)的反映出絕緣情況。

        (二)對(duì)電場(chǎng)干擾下的設(shè)備介損測(cè)試改善的方法,如果采用電子移相抵消方法和異頻法等比較新的測(cè)試方法,在操作上更加簡(jiǎn)便,有效的提高測(cè)試效率,但有一種電源倒向與自動(dòng)計(jì)算的方法在外界干擾較大的情況下,測(cè)試的誤差會(huì)比較大。

        (三)在進(jìn)行交流耐壓測(cè)試中,如SF-6組合電器和大型發(fā)電機(jī)等大容量的試品進(jìn)行測(cè)試時(shí)采用工頻串聯(lián)諧振的方法日益增多。

        (四)對(duì)于電力變壓器的定期試驗(yàn)中,對(duì)油中的溶解氣體進(jìn)行色譜分析作為試驗(yàn)的重點(diǎn),從以往的經(jīng)驗(yàn)來看,大多數(shù)的電力變壓器的問題都是從色譜分析中發(fā)現(xiàn)的。

        (五)對(duì)變壓器的絕緣更換主要取決于油中的含糠醛量與絕緣紙板聚合度。

        (六)當(dāng)對(duì)氧化鋅避雷器的試驗(yàn)中出現(xiàn)交流阻性電流測(cè)試或直流電壓試驗(yàn)不過關(guān)時(shí),應(yīng)該進(jìn)一步的進(jìn)行交流工頻參考電壓試驗(yàn)。

        三、試驗(yàn)的設(shè)備和儀器

        (一)測(cè)量的儀表采用微機(jī)控制,數(shù)字化顯示,在讀數(shù)上更加準(zhǔn)備、方便,數(shù)字儲(chǔ)存的電子示波器的運(yùn)用,可以讓波形和測(cè)量值進(jìn)行離線分析,也能實(shí)現(xiàn)打印,增強(qiáng)了測(cè)試的實(shí)用性。

        (二)高壓直流電壓試驗(yàn)設(shè)備功能更加多樣和完善,目前的交流耐壓試驗(yàn)中有多種串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備,無(wú)論在電壓等級(jí)還是功率上都得到了很大的提高,也存在測(cè)量大型電力變壓器繞組直流電阻的設(shè)備,在測(cè)試中有效的解決了以前的五柱式三角繞組問題,利用微機(jī)進(jìn)行控制,穩(wěn)流的性能得到提高,測(cè)量的時(shí)間也相應(yīng)的縮短。出現(xiàn)的數(shù)字兆歐表,能夠及時(shí)的計(jì)時(shí),還能顯示出極化值和吸收比值,并具有自動(dòng)放電的功能。

        (三)借鑒以前的在線監(jiān)測(cè)儀器的優(yōu)勢(shì)再引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)出了部分具有國(guó)際先進(jìn)水平的在線監(jiān)測(cè)儀器,如變壓器在線局部放電監(jiān)測(cè)、在線變壓器油色譜監(jiān)測(cè)、斷路器微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備、紅外接觸電阻測(cè)量?jī)x器、氧化鋅避雷器在線監(jiān)測(cè)等。

        四、結(jié)束語(yǔ)

        隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,高電壓輸電成為了目前社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì),高壓輸電的發(fā)展對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)提出了更高的要求,特別對(duì)于各個(gè)設(shè)備的絕緣性能,加強(qiáng)設(shè)備的絕緣測(cè)試是保障整個(gè)電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行的手段,對(duì)電力設(shè)備的絕緣性進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)防,判斷設(shè)備的絕緣情況是絕緣測(cè)試的目的,只有持之以恒的將絕緣測(cè)試這項(xiàng)工作做好,才能根本保障社會(huì)各界群體的利益。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳明俊.淺析高電壓與絕緣技術(shù)的新發(fā)展[J].廣東科技,2011,20(14):228-229.

        [2]吳廣寧,張血琴,周利軍等.論我校高電壓與絕緣技術(shù)博士點(diǎn)的定位與發(fā)展[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2006,28(1):74-77,114.

        [3]夏強(qiáng)峰,周詠檳,屠曄煒等.支柱絕緣子(套管)覆冰電氣特性的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J].絕緣材料,2011,44(4):47-51,58.

        
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