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电厂高压电气设备绝缘试验探析

2019/11/19 阅读:

摘要:为做好电厂高压电气设备的绝缘预防性试验工作,基于高压电气设备绝缘预防性试验的主要分类,具体介绍了水内冷发电机无法测量定子绕组绝缘电阻和直流泄漏电流的试验、电气设备接地引下线导通试验方法以及关于SF6气体密度继电器校验问题,通过对这些典型绝缘预防性试验的分析,有助于人们进一步掌握电气设备绝缘预防性试验关键点,更好地保障电气设备的安全稳定运行。

关键词:电气设备;绝缘试验;分类;问题

1绝缘预防性试验分类

目前,在电力体系中,电气设备所具有的绝缘性越来越突出。随着电力体系中电压的不断提升,绝缘性成为判断设备是否可以正常运行的核心因素。设备老化问题将会造成绝缘性的不断降低,在设备运行期间,将会产生各个类型的磨损状况;不同的应用环境将会产生程度不同的化学腐蚀。但是绝缘性降低属于一个循序渐进的过程,因此,在未发生故障之前,必须开展相应的检修工作。

1.1耐压试验

该试验指的是在设备上添加一些大于日常使用的电压,处于高压的状态下来检测设备。由于具有较高的测试电压,因此日常运用中的问题将会被扩大,这有助于相关人员及时找出和分析风险部位。但是,该方法将会对电气设备产生相应的破坏,并且较高的电压将会造成事故的产生,尤其是在对绝缘性已经受到破坏的设备进行检修时,其产生事故的概率将会更大,因此这种绝缘预防性试验一般是基于正常、安全的状况才可以应用。该类试验通常具有精确的结果,是绝缘预防性试验中一类最核心的方法。

1.2绝缘特性试验

该试验指的是在电气设备中通过低电压,是一种在确保电气设备不受损的状况下所开展的试验。与耐压试验相比,该方法所具有的优势就是安全,不会产生较大的事故。但是,利用该方法所取得结果通常不具备精确性,处于电压的安全范围内开展工作无法呈现出设备潜藏的问题,因此无法将安全隐患加以清除。

2水内冷发电机无法测量定子绕组绝缘电阻和直流泄漏电流

针对水内冷方法的定子线圈,因冷却水管属于外部接地,在对定子线圈的绝缘电阻及直流泄漏电流进行测量时,电流将会经过冷却水流入大地,从而对相应的电流进行分流,导致测量结果存在较大的误差。因此,对于水内冷的发电机,一般运用专用兆欧表对绝缘电阻进行测量,运用低压屏蔽的方法来对直流泄漏开展试验。在开展试验的时候,通过汇水管的相关等效电阻来屏蔽掉通过冷却水的电流,促使该电流为经过主绝缘的泄漏电流。采取低压屏蔽法来进行试验,就要求汇水管必须具备对地绝缘性,但是目前大部分进口发电机中的汇水管都是和地相连接的,因此无法采取这种方法来开展试验。当汇水管绝缘法兰的等效电阻等于零时,在外部施加的直流电压下,通过检流计的电流是主绝缘泄露电流与线圈水回路电流的总和,由于主绝缘的等效电阻要比水回路绝缘引水管较大,导致水回路中的流通电流是主绝缘泄漏电流的上千倍,该状况下所检测到的直流泄漏电流与绝缘电阻就是水回路中的相关数值,而且其检测结果与其内冷水所具有的电导率有着直接的关系。对于这种发电机,目前一些厂采取吹水的方法来将吹干净绝缘引水管中水,并开展试验。由于吹水时间过长,因此在停机过短的状况下无法开展试验。根据相关的规定,定子绕组泄漏电流及直流耐压试验是每年或小修所必须进行的项目,而小修时间一般较短,实现吹水工作具有相应的难度,而且因水回路三相结构不具备对称性,若要将三相回路吹干净具有一定的难度,在该条件下所检测的泄漏电流,三相绕组之间存在较大的差别,通常会超出标准值,这样也无法满足规程中的规定。因此针对汇水管与地直接连接的发电机,是否需要根据规定来开展预试验,始终是电厂所需要面对的问题。在开展2次大修期间,发电厂应当基于吹水条件下来进行一次直流耐压及泄漏电流的试验。由于即便三相绕组所存在的泄漏电流具有较大的差别,且超出规定值,也可以开展一次直流耐压试验,因为若直流电压过高时,线圈的确具有相应的绝缘问题,在试验中所体现出的现象不仅是三相出现不平衡的泄漏电流,而且产生了较大的故障相电流,并且随着时间的推移,该电流呈现出增大的趋势,甚至将会造成线棒出现绝缘击穿,这样就可以及时找出问题,避免运行过程中出现强制停机问题。

3电气设备接地引下线导通试验方法

目前,各个电厂所运用的检测方法多种多样,一部分电厂运用万用表来检测电阻,一部分电厂通过行灯变压器来增加电流值的方法来将其变算为电阻,一些电厂运用电池加通灯的方法来检测其是否导通,还有部分电厂由于设备与地网的距离较大,可以运用接地电阻测试仪来检测相关电阻,由于不具备有效的检测方法及标准,因此无法对电气设备与地网的连接进行判断,无法明确其是否存在完好的连接。基于该状况下,电力行业应当根据其相关标准DL/T475-2006《接地装置特性参数测量导则》,其中该导则中第五条接地设备的电气完整性检测中对试验的方法及仪器都制定了相应要求,其方法就是首先设定一个与主地网有着较好连接设备的接地引下线为参照点,再将其他设备接地处与参照点间的直流电阻进行检测。因此该仪器可以加设相应的直流电流及电阻。一般情况下,若直流电阻小于50mΩ时,该设备具有较好的接地状况,若处于200mΩ~1Ω,该设备则不具备较好的接地状况。运用施加电流的办法,是由于运用工频交流来测量最小电阻的时候极易受到电磁的干扰。由于是采取测量直流电阻的办法,其判断依据也是直流电阻,因此以往使用的测量交流电阻办法不太标准。运用电池加通灯来测量导通状况的时候不存在一个量依据,也就无法对其进行合理分析。对于采取接地电阻测试仪来开展检测的方法,其所针对的设备应当为与接地网相连接及以地为导体的设备,若设备与接地网形成了较好连接,采取该方法来检测接地电阻时,其数值属于虚假值。采取相同的测量方法及仪器之后,各个电厂中的电气设备可以较好控制地网连通状况及设备接地状况。

4关于SF6气体密度继电器校验问题

目前,大多数电厂所运用的SF6设备中的密度继电器都具有一个按期校验的问题。由于对该继电器进行校验的原理属于专用仪器的校验,其所运用的气体为SF6气体,这样才能清除温度造成的影响,所体现的是继电器密度的大小。若运用一般的校验压力来对设备进行校验时,由于其所运用的气体与空气的温度膨胀系数不同,校验时会受到温度的影响,无法将气体密度与继电器操作值间的关系加以有效地反映,会形成一定的误差。由于检验工作所具有的复杂性,因此目前大部分电厂所运用的密度继电器都未经过校验,一些电厂虽然经过了校验,但是其精确性无法得到保障。事实上,若该继电器的运行未产生异常状况,就不需要进行1次/年的校验,每3年校验1次,而且每次拆卸过程都将释放出少量的SF6气体,长期下去将对环境造成严重影响。当开展校验工作时,应当运用专用校验仪,其所运用的气体为SF6,若运用空气压力来开展校验工作,则必须对气体问题进行校正。另外,校验设备的单位应当具备相应的资质,否则无法保证结果的精确性,并且所开展的校验也不具备合法性。

5结语

近年来随着电气设备预防性试验章程的不断健全,一些问题可以得到较好的解决,一部分问题依旧无法得到解决,如本文的第一个问题,只能依靠本厂设备的实际状况来进行解决,但前提是保证设备运行的有效性。

参考文献:

[1]袁仕能.高压电气设备绝缘预防性试验及影响研究[J].企业技术开发,2017(4):30-32.

作者:王煜 孙涛 朱辉 单位:安徽淮南平圩发电有限责任公司

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