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電氣設(shè)備絕緣電阻測(cè)試方法
電氣設(shè)備絕緣電阻測(cè)試方法【1】
【摘 要】工廠供電中的電氣設(shè)備安全運(yùn)行具有一定的條件，例如，它要在額定電壓下安全運(yùn)行，并且還要在系統(tǒng)發(fā)生操作過電壓或者雷閃電壓時(shí)也要安全運(yùn)行，電氣設(shè)備的安全運(yùn)行和其絕緣強(qiáng)度密切相連。
因此，研究電氣設(shè)備絕緣測(cè)試方法有必要性，并且我們還要研究電氣設(shè)備絕緣電阻測(cè)試方法的實(shí)踐。
【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備;絕緣電阻;測(cè)試
電氣設(shè)備的絕緣問題是引起電氣設(shè)備發(fā)生故障的主要因素，絕緣性能的好壞還對(duì)電氣設(shè)備的壽命有一定的影響。
所以，絕緣測(cè)試是電氣設(shè)備檢查中一項(xiàng)重要的工作。
絕緣電阻就是判斷絕緣性能的一項(xiàng)重要的指標(biāo)，同一電氣設(shè)備在不同時(shí)期往往測(cè)量的結(jié)果卻不同，很多測(cè)試人員也不理解這是怎么一回事。
另外，有時(shí)測(cè)量的絕緣電阻明明很大，但是對(duì)其進(jìn)行耐壓測(cè)試時(shí)卻不合格。
所以，我們要研究電氣設(shè)備電阻測(cè)試方法，并且我們還要研究怎樣把測(cè)量方法應(yīng)用到實(shí)踐中去。
一、電氣設(shè)備絕緣電阻測(cè)試方法
對(duì)電氣設(shè)備的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)試，首先要知道測(cè)量絕緣電阻最常用的儀表——絕緣電阻表。
使用的比較多的絕緣電阻表按照電壓等級(jí)來分類的[1]，分別有500V、1000V、2500V和5000V等，同時(shí)，它還可以劃分為電動(dòng)式和手搖式兩種。
我們還要知道對(duì)絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量時(shí)，如果額定電壓在1000V以上的繞組，應(yīng)該選用2500V的絕緣電阻表，1000V以下的要用1000絕緣電阻表。
絕緣電阻的測(cè)量步驟分以下幾個(gè)步驟：
1.在準(zhǔn)備測(cè)量時(shí)，必須先切斷被測(cè)設(shè)備電源，同時(shí)對(duì)地短路放電，一定要杜絕設(shè)備帶點(diǎn)測(cè)量的情況，這樣才能確保人身和設(shè)備的安全。
2.電氣設(shè)備可能感應(yīng)出高壓電的隱患一定要消除，并且消除后再對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。
3.把被測(cè)電氣設(shè)備清楚干凈，這樣為了避免盡可能少地接觸電阻。
還要保證兆歐表接線柱引出的測(cè)量軟線絕緣要有良好的狀態(tài)，同時(shí)兩根導(dǎo)線之間和導(dǎo)線與地之間也要有適當(dāng)?shù)木嚯x，這樣是為了保持測(cè)量的精度[2]。
4.在準(zhǔn)備測(cè)量時(shí)，還要對(duì)兆歐表是否處于正常工作狀態(tài)進(jìn)行出測(cè)量。
被測(cè)電氣設(shè)備的地線一定要接于搖表E上，并且被測(cè)設(shè)備的非測(cè)量部分短接接地，還有被測(cè)設(shè)備的另一引線不應(yīng)連接到L端，把手搖柄放至額定轉(zhuǎn)速的地方，兆歐表的指針應(yīng)指向一個(gè)特定的地方，這代表了搖表正常工作。
5.在使用兆歐表時(shí)還要知道一些條件，例如，兆歐表使用時(shí)一定要放在牢固和平穩(wěn)的地方，并且還要和大的外電流導(dǎo)體以及外磁場(chǎng)保持一定的距離。
6.轉(zhuǎn)動(dòng)搖表也要按照一定的速度，通常速度是120r/min的均勻速度，讀取絕緣電阻時(shí)一定要等到指針穩(wěn)定后再讀取。
7.測(cè)試進(jìn)行到一定的階段時(shí)，要先從絕緣再加上全部額定電壓后才進(jìn)行計(jì)時(shí)，一般還應(yīng)在搖表接地側(cè)裝一個(gè)絕緣良好的刀閘，在搖表達(dá)到額定的轉(zhuǎn)速時(shí)再合上刀閘，并且在這個(gè)時(shí)候開始計(jì)時(shí)。
8.在搖動(dòng)兆歐表時(shí)，應(yīng)保證兆歐表的接線柱和被測(cè)回路不和手接觸，這樣為了防止觸電。
同時(shí)各接線柱之間不可以短接，這樣做也是保證不損壞兆歐表[3]。
當(dāng)對(duì)電氣設(shè)備測(cè)量完成時(shí)，火險(xiǎn)一定要立即斷開，緊接著停止轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，這樣為了避免被測(cè)試設(shè)備電容電流反充而損壞搖表。
尤其是試驗(yàn)大容量設(shè)備更要引起我們的注意，然后，測(cè)試人員還要把被測(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行放電。
9.最后還要注意一點(diǎn)，那就是對(duì)被測(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行測(cè)量時(shí)，還要注意記錄當(dāng)時(shí)被測(cè)電氣設(shè)備的溫度，另外還有氣象條件和日期。
電氣設(shè)備的絕緣電阻測(cè)試可以說是電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，做好絕緣電阻電阻試驗(yàn)的測(cè)試，能夠保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。
二、電氣設(shè)備絕緣電阻的分析實(shí)踐
一般情況下，電氣設(shè)備絕緣材料加上直流電壓時(shí)，因?yàn)椴牧系膬?nèi)部會(huì)有少量的雜質(zhì)出現(xiàn)，因此電流就出現(xiàn)各種各樣的形式，例如，電離子和空穴帶電粒子組成的電流[4]。
假如溫度升高或者是降低，絕緣材料內(nèi)部的熱運(yùn)動(dòng)就會(huì)加劇或者是減弱，相應(yīng)地會(huì)減少或者增加帶電粒子的數(shù)量，那么在進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試時(shí)測(cè)得的電流也就相應(yīng)地增加或者減少。
同時(shí)，絕緣材料內(nèi)、外吸附的水分也相應(yīng)地增多或減少，進(jìn)而出現(xiàn)了導(dǎo)電能力的高和弱，絕緣電阻測(cè)試時(shí)得到的電流也相應(yīng)地增大或者減少，那么進(jìn)行換算以后，絕緣電阻就會(huì)變大或者變小。
在電壓逐漸增大時(shí)，最初的電流大多是由絕緣材料內(nèi)部固有的帶電粒子組成，電流也跟著電壓比例地增加，絕緣電阻恒定，電壓增大到某一個(gè)特定的值時(shí)，除了上面所說的電流，還有一部分動(dòng)能比較高的帶電粒子和碰撞絕緣材料的分子，分子獲得能量而形成電流[5]。
在實(shí)踐的過程中，我們一定要特別注意加在電氣設(shè)備上的實(shí)際電壓的影響因素有幾點(diǎn)，例如，等級(jí)不同的絕緣電阻表，不同的負(fù)荷特性以及用兆歐表測(cè)試時(shí)手搖的不用速度等，這些因素都會(huì)影響電氣設(shè)備上不同的實(shí)際電壓。
通常在進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試時(shí)，帶電粒子的數(shù)量不會(huì)有顯著的增加，對(duì)應(yīng)的會(huì)有很大的絕緣電阻，不過會(huì)有很高的耐壓試驗(yàn)所加電壓，這樣就會(huì)顯著增加絕緣材料內(nèi)部帶電粒子的數(shù)量，形成不合格的耐壓試驗(yàn)，因此，我們?cè)趯?shí)踐餓過程中一定要特別注意。
三、結(jié)束語
電氣設(shè)備的絕緣電阻能夠看成綜合分析電氣設(shè)備絕緣性能的一個(gè)重要的指標(biāo)，在一定時(shí)期的測(cè)量和記錄中，相比較絕緣性能其他的試驗(yàn)方法的結(jié)果，然后分析和對(duì)比，這樣才可以科學(xué)和正確地判定電氣設(shè)備的絕緣性能。
掌握了電氣設(shè)備的絕緣性能，有利于電氣設(shè)備檢驗(yàn)工作的順利完成，對(duì)電氣設(shè)備的維護(hù)也有一定的幫助，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備的正常和安全運(yùn)行。
因此，電氣設(shè)備中絕緣測(cè)試顯得非常重要。
對(duì)電氣設(shè)別絕緣測(cè)試方法的掌握，從某個(gè)方面來說，實(shí)踐中，使電氣設(shè)備運(yùn)行良好。
電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)【2】
【摘要】文章將針對(duì)這一方面的內(nèi)容展開論述，詳細(xì)的分析了現(xiàn)代化電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)的基本措施以及維修的檢測(cè)技術(shù)，同時(shí)對(duì)工作的原則以及核心宗旨等進(jìn)行了綜合性的分析，旨在以此為基礎(chǔ)不斷的實(shí)現(xiàn)工作的改進(jìn)和健全，不斷實(shí)現(xiàn)理念的完善。
【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備;在線監(jiān)測(cè);技術(shù)分析
前言：由于電力設(shè)備的絕緣現(xiàn)象能夠直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，因此，確保絕緣在線監(jiān)測(cè)是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要因素。
在以往的絕緣在線監(jiān)測(cè)中，主要是通過實(shí)驗(yàn)來判斷絕緣的各方面特征，同時(shí)進(jìn)行絕緣缺陷的維修，以及監(jiān)督其運(yùn)行等來保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，及需求的增大，以往絕緣方式已經(jīng)無法滿足目前人們的需求。
為了加強(qiáng)電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防性監(jiān)測(cè)，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為電氣設(shè)備實(shí)驗(yàn)研究的重點(diǎn)。
1、電氣設(shè)備的絕緣在線檢測(cè)維修的基本原理
在線監(jiān)測(cè)是指利用輸送電路在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的高電壓對(duì)線路中電氣設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
早前的在線監(jiān)測(cè)原理比較簡(jiǎn)單，就是在電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)測(cè)量與絕緣有關(guān)的各種參數(shù)，例如利用泄露的電流經(jīng)過電阻時(shí)的壓降獲得測(cè)量數(shù)據(jù)。
當(dāng)然，早期的監(jiān)測(cè)方法也很簡(jiǎn)單，主要是依靠人工現(xiàn)場(chǎng)使用測(cè)量?jī)x測(cè)試。
這種方法解決了不停電測(cè)試的問題，可以更好地反映設(shè)備的絕緣狀況，而且不受試驗(yàn)周期的限制，比較靈活。
在此之后，在線監(jiān)測(cè)引進(jìn)了微機(jī)技術(shù)，展現(xiàn)出了更高的水平。
其原理是：利用各種高精度信號(hào)傳感器將被測(cè)信號(hào)在完整的狀態(tài)下發(fā)送給數(shù)字波形采集系統(tǒng)，然后將被測(cè)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為可以在計(jì)算機(jī)上處理的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析處理。
由于整個(gè)流程下來的工作都是基于被測(cè)信號(hào)的波形，而波形又包含了信號(hào)所有的信息和參數(shù)，因此利用對(duì)被測(cè)信號(hào)波形的分析可以獲得被測(cè)信號(hào)各種狀態(tài)下的測(cè)量數(shù)據(jù)，從而對(duì)被測(cè)信號(hào)做出準(zhǔn)確的判斷。
2、絕緣在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究意義
電氣設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性及可靠性直接關(guān)系電力系統(tǒng)的運(yùn)行。
電氣設(shè)備的檢測(cè)與檢修是保證電氣設(shè)備正常平穩(wěn)運(yùn)行的重要保障，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備出現(xiàn)的各種問題，并將問題及時(shí)有效地處理。
電力系統(tǒng)事故的最終表現(xiàn)均為絕緣破壞，因此，為確保系統(tǒng)安全運(yùn)行，運(yùn)行和檢修人員必須掌握電氣設(shè)備的絕緣狀況。
傳統(tǒng)的檢測(cè)方法，通常是在系統(tǒng)和設(shè)備停運(yùn)后人工用兆歐表進(jìn)行絕緣數(shù)據(jù)測(cè)試，定期監(jiān)測(cè)熱(冷)備用設(shè)備，并以此來判斷設(shè)備的絕緣狀態(tài)，決策其能否投入運(yùn)行。
3、電力設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
3.1變壓器絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)
變壓器絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)是保證變壓器可靠運(yùn)行的手段之一，變壓器絕緣的老化、失效是一個(gè)緩慢發(fā)展的潛伏性故障。
變壓器絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要有外殼接地線電流監(jiān)測(cè)和高、低壓套管接地引下線電流監(jiān)測(cè)以及鐵心接地線電流監(jiān)測(cè)等。
電容套管監(jiān)測(cè)是為了檢測(cè)套管的正常運(yùn)行電容電流、電容量的變化和介損的變化;外絕緣泄漏電流監(jiān)測(cè)是為了監(jiān)測(cè)變壓器套管外絕緣的積污程度，并通過縱向、橫向的比較進(jìn)行判斷;鐵心接地在線監(jiān)測(cè)裝置能及時(shí)監(jiān)視主變壓器鐵心接地的情況。
3.2局部放電在線監(jiān)測(cè)
局部放電在線監(jiān)測(cè)是診斷變壓器絕緣的有效方法之一。
變壓器正常運(yùn)行中局部放電量較小。
變壓器的絕緣材料中存在著氣隙和油隙，當(dāng)介質(zhì)的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí)，它們將被擊穿而發(fā)生局部放電，局部放電逐步發(fā)展必將導(dǎo)致絕緣損壞。
當(dāng)變壓器發(fā)生絕緣劣化或絕緣擊穿故障前期，變壓器局部放電量會(huì)增加數(shù)十倍，甚至數(shù)百倍。
利用在線監(jiān)測(cè)變壓器局部放電量的變化進(jìn)行絕緣早期故障報(bào)警，有效監(jiān)測(cè)變壓器的絕緣狀況。
3.3GIS和SF6斷路器
GIS和高壓SF6斷路器設(shè)備在線監(jiān)測(cè)診斷有效的項(xiàng)目是局部放電監(jiān)測(cè)。
局部放電監(jiān)測(cè)可以彌補(bǔ)交流耐壓試驗(yàn)的不足，通過在線監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)GIS和SF6斷路器制造和安裝的清潔度，發(fā)現(xiàn)設(shè)備制造和安裝過程中的缺陷、差錯(cuò)和進(jìn)水受潮等，并確定放電位置，從而進(jìn)行有針對(duì)性的維修，確保設(shè)備安全運(yùn)行。
3.4隔離開關(guān)和開關(guān)柜。
變電站內(nèi)的隔離開關(guān)和開關(guān)柜設(shè)備運(yùn)行中承載著較大電流，在內(nèi)外各種因素的影響下，設(shè)備的節(jié)點(diǎn)、接觸面常常出現(xiàn)溫升，最終導(dǎo)致突發(fā)性故障。
安裝無線測(cè)溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，即在每個(gè)節(jié)點(diǎn)加裝溫度傳感器，通過無線測(cè)溫終端發(fā)射模塊、固定IP地址等收集傳感器傳遞的溫度信息，定時(shí)發(fā)送至通信管理單元，傳遞溫度信息，通過通信管理單元將數(shù)據(jù)處理和定值連接到局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)控和異常報(bào)警，有效地避免惡性事故的發(fā)生。
3.5氧化鋅避雷器
金屬氧化物避雷器(MOA)由于閥片老化或受潮所表現(xiàn)出來的電氣特征是阻性電流增大，因此測(cè)量運(yùn)行電壓下的交流泄漏電流是金屬氧化物避雷器在線監(jiān)測(cè)的主內(nèi)容，而測(cè)量其阻性電流是關(guān)鍵。
日前國(guó)內(nèi)測(cè)量全泄漏電流多采用避雷器在線監(jiān)測(cè)器，即將一體的毫安表與計(jì)數(shù)器串聯(lián)在避雷器接地回路中。
監(jiān)測(cè)器中的毫安表用于監(jiān)測(cè)運(yùn)行電壓下通過避雷器的泄漏電流峰值，有效地監(jiān)測(cè)避雷器內(nèi)部是否受潮或內(nèi)部元件是否異常。
避雷器在線監(jiān)測(cè)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用比較成熟且應(yīng)用效果好，通過在線監(jiān)測(cè)可及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)避雷器的絕緣劣化缺陷。
3.6互感器類容性設(shè)備
在線監(jiān)測(cè)電流互感器、CVT，耦合電容器、套管等容性設(shè)備介質(zhì)損耗角正切值是一項(xiàng)靈敏度很高的試驗(yàn)項(xiàng)目，它可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣整體受潮、絕緣劣化以及局部缺陷等。
通過全國(guó)互感器類容性設(shè)備缺陷故障統(tǒng)計(jì)分析，絕緣受潮缺陷占總?cè)毕莸?0%以上。
互感器類容性設(shè)備一旦絕緣受潮會(huì)引起絕緣介質(zhì)損耗增加，損耗愈大，溫度上升愈快，易造成絕緣劣化，導(dǎo)致絕緣擊穿。
在線監(jiān)測(cè)電壓采樣的是設(shè)備的運(yùn)行電壓，測(cè)試電壓高于停電時(shí)的試驗(yàn)電壓，因此獲得設(shè)備絕緣參數(shù)更加真實(shí)可靠，通過設(shè)備本身測(cè)量數(shù)據(jù)的縱向比較和相關(guān)設(shè)備測(cè)量數(shù)據(jù)的橫向比較準(zhǔn)確判斷運(yùn)行設(shè)備的絕緣狀況。
4、電氣設(shè)備的絕緣在線監(jiān)測(cè)發(fā)展前景
我們知道，在線監(jiān)測(cè)是依靠許多技術(shù)來完成的，例如數(shù)字處理技術(shù)，數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通信技術(shù)等，這些技術(shù)大多都有待進(jìn)一步的研究和完善，在它們沒有完全完善的情況下，總是會(huì)給在線監(jiān)測(cè)帶來一些問題。
為了解決這個(gè)問題，我們需要在實(shí)踐中不斷完善各項(xiàng)技術(shù)，使在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和專家診斷系統(tǒng)達(dá)到完美的結(jié)合，并最終實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的自動(dòng)絕緣監(jiān)測(cè)和狀態(tài)維修。
由于具有實(shí)時(shí)連續(xù)性、直觀準(zhǔn)確性，電氣設(shè)備絕緣的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)可以很好地反映運(yùn)行中的設(shè)備絕緣的真實(shí)情況，在不影響到電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，可以快速便捷地測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)，若進(jìn)入電力系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)中與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，容易發(fā)展成為智能化的監(jiān)測(cè)和診斷系統(tǒng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
微機(jī)多功能絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是以被測(cè)信號(hào)波形的數(shù)字采集和分析為基礎(chǔ)的，只需在分析系統(tǒng)中輸入原始波形，可以減少硬件電路的使用量，提高整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性，因此，電氣設(shè)備絕緣的在線監(jiān)測(cè)是非常有發(fā)展前景的，從目前的科學(xué)技術(shù)發(fā)展以及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用來看，這一目標(biāo)已經(jīng)算是完成。
5、結(jié)語
總而言之，傳統(tǒng)電氣設(shè)備在檢修方面存在著很多缺陷，它已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代電氣設(shè)備檢測(cè)與檢修發(fā)展的需要。
而從電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)及狀態(tài)檢修技術(shù)來看，它是當(dāng)前電氣設(shè)備檢測(cè)與檢修的主要技術(shù)，具有傳統(tǒng)方法無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。
我們應(yīng)該明白其功能要求及規(guī)則，不斷探究狀態(tài)檢修的相關(guān)策略，把握電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)發(fā)展趨勢(shì).不斷創(chuàng)新電器設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方法，提高狀態(tài)檢修技術(shù)水平，以助推我國(guó)的電力事業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更好更快地發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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