黄亮生
(广东电网公司河源供电局,广东 河源517000)
任何设备在长期运行后均有可能出现一定的问题,若不能及时发现,有可能会导致严重的损失。电气设备的预防性试验主要是为了及时发现设备在投产前及运行一段时间后,是否存在缺陷,是否可继续维持电力系统安全运行。预防性试验是对电气设备进行周期试验、带电测试、在线监测等,它是电气设备安全运行与维护中不可忽视的工作,为电力系统的安全运行提供了有力保障。
(1)电气设备开关接触不良问题。例如,设备的开关动、静触头接触压力不足、接触面积较小,或是电气设备开关的安装操作不恰当,均可能造成开关的接触面发生电热氧化反应,造成接触部位电阻值增大,甚至开关的接触面出现灼伤,烧蚀触头,引起火灾等。此外,诸如断路器装配问题,在进行电气设备断路器安装时,常出现断路器的弧触指或是触头安装不合理的问题,例如行程、触头间压力、分合闸速度等不符合要求,造成断路器触头在运行阶段长时间过热,而导致绝缘介质分解,压力增加,最终使断路器发生爆炸危害。
(2)电气设备安装工艺不良,往往造成设备内部长时间接触不良,使得设备在运行阶段长时间过热,产生放电现象。例如,某局对某220 k V主变油样进行色谱分析时发现乙炔超标,说明主变内部存在放电现象。通过抽油后进入油箱进行全面检查,发现冷却侧电屏蔽接地连接螺栓松动,导致地电位接触不良放电,产生过量乙炔。
(3)电气设备自身长期振动、外部因素等造成接触点松动,长期磨损造成绝缘破损,导致出现导通现象,从而使绝缘下降。例如,某局对500 k V线路高抗进行预防性试验时,发现其中两相电抗器铁芯对夹件绝缘电阻为0。通过抽油进入油箱进行全面检查,发现芯柱地屏接地线拉扯过紧,电抗器长期运行振动导致接地线与铁芯接触处绝缘破损,从而造成铁芯与夹件通路,使铁芯对夹件绝缘电阻为0。
(4)电气设备存在贯通性缺陷或是受潮。电气设备经长期运行,较容易出现贯通性缺陷,这时可通过测量泄漏电流测试设备缺陷,并及时进行维修;若设备处于潮湿的环境中,设备内部较易受潮,也可通过测量泄漏电流检查设备运行状态,并及时对设备进行维护处理。
按照对电气设备进行试验的破坏类型划分,可将预防性试验分为破坏性试验与非破坏性试验。
在大于设备工作电压的试验电压下进行的预防性试验称为破坏性试验。在进行试验时,在电气设备上加上试验电压,检测设备的耐压性能,又称耐压试验。它根据试验电压性质的不同,可分为直流耐压试验与交流耐压试验两种。此类预防性试验对电气设备所施加的电压较高,易发现设备集中性缺陷,但较易导致设备在试验过程中发生绝缘损坏。
非破坏性试验指在低于或接近额定电压的试验电压下进行的试验,如泄漏电流、直流电阻、绝缘电阻、介质损耗角正切值等的测量。这类预防性试验电压较低,设备绝缘性能不会受到破坏,可以很好地判断出设备的绝缘性能是否处于良好的状态,对存在绝缘问题的部位、设备进行及时维修、更换,确保了电气设备的安全性。
研究发现,在进行电气设备的这两类预防性试验时,需要按照一定的顺序进行,首先要对电气设备进行非破坏性试验,再进行破坏性试验,这样可以最大限度避免电气设备的击穿事故。例如,在对变压器进行预防性试验时,需要先进行非破坏性试验,若检测出变压器受潮,则需要对变压器进行干燥处理,再进行破坏性试验,这样就减少了设备的维修成本,并可避免对设备造成较大的损坏。
在进行电气设备预防性试验时,按照对电气设备停电与否,可将试验分为常规停电试验与带电试验两种。常规停电试验也就是通常所说的电气设备绝缘预防性试验。带电检测可分为带电测试与在线检测,带电测试是指在不影响电力设备运行的情况下,对不停电设备进行检测,如开关柜局放测试;在线检测是指在不停电的情况下对电气设备进行定时、连续的检测,如油色谱在线分析。
在进行电气设备预防性试验时,需要做以下几项工作:
(1)按照试验设备分类,确定预防性试验项目。
(2)制定预防性试验方案。试验方案内容包括试验目的、试验仪器、试验步骤、试验注意事项、试验人员等。
(3)实施方案。按照制定的试验方案进行设备试验,并科学地读取试验数据。
(4)分析试验数据。对试验获取的数据进行分析,以评判电气设备的安全性能。
(5)生成试验报告。在试验报告中,需要记录电气设备的技术参数、试验的基本过程、试验数据、数据处理结果、试验结论、试验报告的记录人、试验人、审核人。
众所周知,电力系统安全运行的前提是设备状态良好及安全可靠,不仅是已经安装就位的设备要满足这条要求,那些新的电气设备,尽管它们已经进行了产品质量检验,但预防性试验仍显得非常重要。电气设备经过长时间的持续运行及受外部因素的影响,其各项性能会逐渐降低,设备出现故障的概率逐渐增大。而那些长期断电停运的电气设备,它们在外界腐蚀性气体作用下耐久性也可能下降。因此,预防性试验可以准确地判断电气设备是否具备继续挂网运行的条件及可能性,而对通过预防性试验发现存在缺陷的设备进行及时维修、更换,可以确保电气设备继续为电力系统服务。
与其他行业的设备管理一样,电气设备的管理同样需要检查其性能,根据设备性能是否完好划分为不同的类别等级,且设备的分类处于动态变化中。此外,在对电气设备进行分类管理时,除了要对设备外观进行检查外,还需要对电气设备的工作性能状态进行准确的评估,即通过对电气设备进行预防性试验,检查设备的各项性能以及设备的绝缘是否符合标准。
电气设备通过预防性试验测得各项参数,对多次试验检测数据作前后对比,可分析出设备性能变化规律,从而根据规律预测设备的健康程度,并结合运行状态,对电气设备进行科学的评估,同时还可以对发生故障概率较高的设备提前进行维修更换,实现预防的前瞻性。这样就有效降低了故障造成设备停运的概率。此外,在抢修已断电停运设备时,可以利用预防性试验结果有效评估设备各项指标,判断其是否符合挂网指标,从而提高电网供电可靠性。
综上所述,电气设备在运行中各项性能会随时间逐渐降低,需要及时检查出设备存在的安全隐患,避免导致较严重的事故。电气设备的预防性试验可以及时发现设备是否存在缺陷,检验设备是否处于良好状态,并为电气设备是否能持续在电力系统安全可靠运行提供科学的依据。
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