丁亚明
(国网江苏省电力公司检修分公司扬州运维分部, 江苏 扬州 225009)
电气试验中常见问题及防范措施分析
丁亚明
(国网江苏省电力公司检修分公司扬州运维分部, 江苏 扬州 225009)
一般来说,电气设备在出厂之前会接受各种检测,出厂后也会进行检测试验,但是由于环境、电磁场和其他因素的影响,试验中会出现参数异常情况,这就给设备的应用造成了隐患。若将存在隐患的设备投入使用,那么不仅会导致设备损坏,同时还会产生如爆炸、火灾等伤亡事故,严重影响了生产活动。为此,本文通过举例说明的方式,探讨了电气试验中常见的问题和防范策略。
电气试验;绝缘电阻;常见问题;防范措施
电气试验是电力系统中重要的一部分,其程序非常复杂,工作量也比较大,在电气试验中,相关人员需要直接接触电流,一旦其中一个细节出现问题,那么就会产生人员伤亡事故。近年来,电力系统的建设持续发展,利用电气试验对电力设备进行检验,成为了电力系统投入使用前的必备过程。为保证这一过程的顺利开展,就需要从当前电气试验中存在的问题出发,制定相应的防范策略,以保证基础数据的准确性,减少细节性的失误和问题,为试验人员的安全及设备的稳定提供保障。
某个单位准备使用停用3年的箱式供电装置,在进行二次回路绝缘中,使用了2500V的绝缘电阻表进行测试,所得结果显示绝缘电阻值为15MΩ,符合运行标准。但是该单位将供电装置投入使用后,不到3小时就出现了多处绝缘击穿、越级跳闸的问题,造成变压器受损。
这一情况的原因在于,一些低压回路设备的绝缘电阻较低,若绝缘电阻表质量不符合标准,那么输出的电压将会更低。从负载特性来看,绝缘电阻值为15MΩ是符合应用标准的,此时绝缘电阻表输出的电压<1300V,尚不能达到试验标准,因此就会导致后期应用时检测设备出现突发性的绝缘事故。另外,供电设备已经3年未使用,存在二次线路老化、绝缘性能下降的情况,但是在试验中,样品的等直电容较大,设备承受的电流上升速度较慢,这就会影响试验中极化指数和吸收比的测量结果,出现误差。此时,应该选用输出电流在1mAd以上的绝缘电阻表,用于测量吸收比。而对于大容量的变压器,绝缘电阻表则要求输出电流不超过2mAd。在测量绝缘电阻时,一般选择与其相对应的兆欧表,但是很多检测人员会忽略兆欧表的负载特性,在检测较低的绝缘电阻时,往往没有将输出电压值和兆欧表进行比对,无法达到检测的要求,这就给设备的后期应用埋下了隐患。由此可见,在电气试验中,应该保证兆欧表容量和绝缘电阻值相对应,保证调试完善后进行试验,避免影响检测结果。
某电力公司想对220kV变电站进行改造和更新,电气试验人员在110kV避雷试验中,所得结果显示12支避雷器的75%1mA电压下泄漏电流在85~107μA之间,绝缘电阻合格,但是不符合电气设备预防性试验标准。其原因在于微安表在低压测量中没有采取屏蔽措施,导致高压电流乱入,影响了检测结果。该公司采用高点测量微安表,并对高圧回路进行了屏蔽处理,所得结果显示泄漏电流在17~23μA之间,符合试验标准。
该情况表明,进行泄漏电流检测的过程中,电流表应该接入电压端进行测量,并结合一定的屏蔽措施,以避免杂散电流对检测结果造成影响。特别是高电压,更要提高警惕,以免因检测失误造成损失。另外, 对于不同的设备来说,若额定电压越高,那么试验的直流电压也应该相应的提高,试验电压越稳定,所得结果就越精确,这是需要注意的一点。不同的绝缘电阻测试受到绝缘电阻表电压的限制不同,因此应当对比使用,以发现缺陷和问题,及时进行解决。
某电力公司已经有21所变电站(35~220kV),且每年都会对断路器和隔离刀闸进行检查、维修,但是在过去几年,断路器触头过热或者隔离刀闸接触不良的情况时有发生,故障发生率达到了6.2%。
其原因在于,该电力公司在测量电阻时使用了QJ44型号的双臂直流电桥,该类型的电桥测试电流为mA级别,不适应被检测电阻的类型,因此很难识别到导体截面积减少的情况。同时,由于触头之间的氧化层和油膜存在,会导致所得结果偏大,无法真实反映出被检测设备的电阻值,影响了检测人员的判断。目前,电力执行所推荐的直流为200A和100A,能够在该类型电流下直接测量回路电阻,为此,该电力公司采用了100A接触电阻测试仪进行测量,并对隔离刀闸和断路器进行了接触检测,所得结果较为准确,故障率下降到0.1%左右,这极大地保障了电网系统的稳定运行。
某个电力公司,其安装了6kV的无功补偿装置,并采用了并联电容器、串联电抗器的方式避免涌流,三相电抗器采用垂直方式排列,但在验收检测中,直流电阻之间的差值超过了2%,检测人员判断为直流电阻不平衡情况,该设备因此无法及时投入使用,给电力公司造成了不小的损失。
该事例表明,空心电抗器本身属于一种电感线圈,排列方式不同,电抗器之间的互感也会不同,因此线圈绕向、匝数等也有着不同的要求。对于水平排列的电抗器来说,三相绕组绕向相同、线径相同,这就要求其感值误差小于三项平均值的2%,这种排列方式电抗器之间互感较小,因此三相线圈的直流电阻值误差不得超过2%。对于垂直排列的三项空心电抗器来说,由于互感强烈,尤其是中间的电抗器与其他两个电抗器互感较大,因此为了保证感至相同,中间电抗器的绕组匝数应该相对减少,这样就能够将垂直排列的电阻值误差控制在平均值的2%以下。需要注意的是,在电气试验中,应该考虑到误差的问题,电器检测人员应该充分考虑到直流电阻值与出厂值之间的规律是否相同,以此来确定误差值是否符合标准,这样才能得出准确的结果,避免发生判断失误的情况。
根据规定,至少应当每3年一次检查电气设备接地引下线和电网的连接情况,但是在规定中却没有明确检测方法。为此,电气试验中可以按照电力行业标准《接地装置特性参数测量导则》第5条规定,对仪器设备进行完整性测试。其方法为,选择一个与主地网有效连接的接地引下线,选择能够测试直流电阻和恒定直流电流的仪器进行测量,一般情况下,接地情况良好的直流电阻应该不超过50MΩ,若超过了这一数值,就表明接地状况不良。施加直流测量方法能够测量出最小电阻,但是该方法容易受到其他因素的干扰,如电磁等,且测量方法上没有一个完成的规定,因此一般不用该种方法进行测量。使用接地电阻测试仪也是一种检测方法,其需要以大地为导体进行测量,若电气设备与接地网已经连接,那么测量所得的电阻值就是一个虚数。总的来说,为了避免出现上述问题,需要按照一个统一的标准和实验仪器进行检测,这样可以控制电气设备的接地情况,尽可能的减少测量误差。
首先,在电气试验的准备阶段中,试验人员应该详细了解试验范围、间隔、程序内容等,勘探试验场地,了解实验的规范性水平。严格遵循试验的相关标准和制度,确保有2人以上参与到试验过程中,以避免出现主观性失误。其次,提升电气试验人员的技能水平。试验人员的操作熟练程度以及专业程度在很大程度上决定了试验的结果,试验本身有着较大的复杂性,一旦出现失误,就会给试验人员造成极大的威胁,为此,电气企业应当为试验人员提供更多的专业培训机会,强化职工考核,定期考察员工的技能和安全意识,保证电气试验的质量。还应该积极引进新技术,提升试验人员的整体素质。最后,应该加强对电气设备的安全控制,严格执行电气试验的安全控制标准,提升试验工程的安全系数,为试验人员提供更多的防护用具。电力部门应该制定合理且完善的试验方案,将各个环节串联起来,明确不同环节的责任人,这样不仅能够减少安全事故的发生,还能够为今后电气试验累积经验。
总的来说,电力是不可缺少的能源,为确保工业生产活动正常开展,人们生活质量稳步提升,应给予电力行业更多的关注。电气试验是电力系统得以正常运行的一个保障,但是在现阶段中,电气试验还存在着一系列的问题,这不仅影响了设备本身的性能和应用效果,还给试验人员带来了安全威胁。为此,应该针对现存的问题,实施针对性的防范措施,以确保试验的安全性和有效性,促进电力系统的安全运行。
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