淺談變電站常用攜帶型絕緣電阻表、數(shù)字電容表的應(yīng)用

李連

摘 要：變電站攜帶型電測(cè)儀表是變電站運(yùn)行值班人員常用的、非常重要的必備工具，須嚴(yán)格按計(jì)量監(jiān)督的有關(guān)規(guī)定正確使用和定期進(jìn)行校驗(yàn)。變電站常用攜帶型電測(cè)儀表主要配有：絕緣電阻表、數(shù)字電容表、數(shù)字萬(wàn)用表、指針式萬(wàn)用表、數(shù)字式鉗形表等。該文重點(diǎn)介紹絕緣電阻表、數(shù)字電容表的應(yīng)用方法及注意事項(xiàng)，詳細(xì)介紹常見(jiàn)的搖測(cè)絕緣電阻值、測(cè)量電容值等工作方法，對(duì)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展實(shí)際工作具有指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：變電站 常用 電測(cè)儀表 絕緣電阻表 數(shù)字電容表

中圖分類(lèi)號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）09（c）-0092-02

隨著電力企業(yè)供電生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)區(qū)域網(wǎng)架的不斷建設(shè)，檢修和搶修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的不斷增多，變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維檢修成為一項(xiàng)復(fù)雜的綜合性任務(wù)。攜帶型電測(cè)儀表包括：電流表、電壓表、兆歐表、電橋、萬(wàn)用表、鉗形表、電容表、相序表等。變電站常用攜帶型電測(cè)儀表主要配有：絕緣電阻表、數(shù)字式萬(wàn)用表、指針式萬(wàn)用表、數(shù)字式鉗形表、數(shù)字式電容表等。為了使變電站運(yùn)行值班人員更好的了解并正確使用常用的攜帶型電測(cè)儀表，根據(jù)儀表應(yīng)用特性、總結(jié)多年來(lái)變電站常用儀表的使用經(jīng)驗(yàn)，介紹絕緣電阻表、數(shù)字電容表的應(yīng)用方法及注意事項(xiàng)，詳細(xì)介紹常見(jiàn)的搖測(cè)JSJW-10型10kV三相五柱式電壓互感器、搖測(cè)10kV電力電容器的絕緣電阻值、測(cè)量10kV電力電容器電容值等3項(xiàng)工作，對(duì)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展實(shí)際工作具有指導(dǎo)作用。

1 ZC-7型絕緣電阻表的應(yīng)用介紹

1.1 絕緣電阻表的基本情況介紹

變電站現(xiàn)場(chǎng)也稱(chēng)為兆歐表或搖表。變電站應(yīng)配兩塊，一塊規(guī)格為：2500V/2500ΜΩ，用于高壓設(shè)備絕緣電阻的搖測(cè)；另一塊規(guī)格為：1000V/1000ΜΩ，用于低壓設(shè)備絕緣電阻的搖測(cè)。常用型號(hào)為ZC-7型絕緣電阻表。

ZC-7型絕緣電阻表主要特點(diǎn)為：屬自發(fā)電、本身不用電池電源，不用時(shí)它的表針指示無(wú)定位；空搖時(shí)它的表針應(yīng)指示∞（無(wú)窮大）；短接表的L端與E端，輕搖時(shí)表針應(yīng)指示0。

在搖測(cè)絕緣電阻之前，應(yīng)檢查表計(jì)及表筆接線(xiàn)是否良好。在搖測(cè)絕緣電阻時(shí)，被搖測(cè)的設(shè)備必須脫離電源；為防止晶體管電子元件搖測(cè)時(shí)被擊穿，搖測(cè)絕緣電阻之前、應(yīng)將上述元件短接；被搖測(cè)的設(shè)備在搖測(cè)絕緣電阻之前、之后必須可靠充分的放電，其中放電應(yīng)含極間、相間及對(duì)地。

1.2 絕緣電阻表的應(yīng)用注意事項(xiàng)

將儀器（絕緣電阻表）水平位置放置，把被測(cè)物接于L及E兩端鈕上，以每分鐘120轉(zhuǎn)的速度搖動(dòng)發(fā)電機(jī)的手柄，即可從標(biāo)度盤(pán)上讀出被測(cè)物的絕緣電阻值。

試驗(yàn)線(xiàn)路絕緣時(shí)，L端鈕接線(xiàn)路，E端鈕接地。

試驗(yàn)兩線(xiàn)間絕緣時(shí)，L及E端各接一線(xiàn)。

試驗(yàn)電纜絕緣時(shí)，L端鈕接芯線(xiàn)，E端鈕接外層，G端鈕接里層，可以避免表面漏電所產(chǎn)生的誤差。

使用本儀表測(cè)量絕緣時(shí)，被測(cè)物必須與其它電源斷開(kāi)，測(cè)量前和測(cè)量完畢均應(yīng)將被測(cè)物充分放電。

儀表發(fā)電機(jī)搖把為額定轉(zhuǎn)速時(shí)，其端鈕間不允許突然短路，以免損壞儀表。

儀表使用時(shí)須小心輕放，避免劇烈震動(dòng)，以防軸尖寶石軸承受損而影響指示。

儀表保存、使用于周?chē)鷾囟?℃～+40℃，相對(duì)濕度不超過(guò)85%的地方，且在空氣中不含有腐蝕性氣體。

1.3 絕緣電阻表的應(yīng)用實(shí)例分析

1.3.1 搖測(cè)JSJW-10型10kV三相五柱式電壓互感器

使用背景：該型式電壓互感器高壓側(cè)保險(xiǎn)兩相及以上熔斷或一相熔斷更換后又熔斷時(shí)，應(yīng)對(duì)電壓互感器進(jìn)行搖測(cè)。

測(cè)前將電壓互感器脫離電網(wǎng)退出運(yùn)行，轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)，將電壓互感器各側(cè)線(xiàn)圈充分放電，將高、低壓側(cè)的零點(diǎn)以及低壓側(cè)輔助線(xiàn)圈的XD接地端及αD端全部拆除，并取下高、低壓側(cè)保險(xiǎn)。

用ZC-7型絕緣電阻表（2500V/2500

ΜΩ），使用前先檢查儀表表及表線(xiàn)應(yīng)良好。用搖測(cè)導(dǎo)通的方法，分別檢查電壓互感器高壓側(cè)線(xiàn)圈各相之間、低壓側(cè)主線(xiàn)圈各相之間以及低壓側(cè)輔助線(xiàn)圈之間應(yīng)良好導(dǎo)通。若不導(dǎo)通，說(shuō)明線(xiàn)圈斷線(xiàn)，則應(yīng)更換電壓互感器，并做好必要的準(zhǔn)備工作（含考慮相關(guān)低電壓保護(hù)的投、退）。

首先搖測(cè)電壓互感器高壓側(cè)線(xiàn)圈對(duì)地絕緣電阻，將低壓側(cè)主線(xiàn)圈、輔助線(xiàn)圈之間短接并可靠接地，搖測(cè)電壓互感器高壓側(cè)線(xiàn)圈對(duì)低壓側(cè)主線(xiàn)圈、輔助線(xiàn)圈之間及地絕緣電阻，合格值應(yīng)為1000ΜΩ+（1000ΜΩ以上）。搖測(cè)后將電壓互感器各側(cè)線(xiàn)圈充分放電。

將低壓側(cè)主線(xiàn)圈、輔助線(xiàn)圈之間短接并將接地線(xiàn)拆除，搖測(cè)電壓互感器低壓側(cè)主線(xiàn)圈、輔助線(xiàn)圈對(duì)地絕緣電阻，合格值應(yīng)為10ΜΩ+（10ΜΩ以上）。搖測(cè)后將電壓互感器各側(cè)線(xiàn)圈充分放電。

將低壓側(cè)主線(xiàn)圈、輔助線(xiàn)圈之間短接線(xiàn)拆除。搖測(cè)電壓互感器低壓側(cè)主線(xiàn)圈與輔助線(xiàn)圈之間絕緣電阻，合格值應(yīng)為10ΜΩ+（10ΜΩ以上）。搖測(cè)后將電壓互感器各側(cè)線(xiàn)圈充分放電。

若上述絕緣電阻值均合格，可將電壓互感器恢復(fù)運(yùn)行。某項(xiàng)不合格，則應(yīng)更換電壓互感器，并做好必要的準(zhǔn)備工作（含考慮相關(guān)低電壓保護(hù)的投、退）。

將相關(guān)情況及時(shí)上報(bào)。

填寫(xiě)相關(guān)記錄。

針對(duì)變電站值班人員在日常工作中，較易發(fā)生的電壓互感器高壓側(cè)保險(xiǎn)混用問(wèn)題。不同電阻值的保險(xiǎn)在同一組電壓互感器中混用，易造成相電壓不平衡，在工作中應(yīng)杜絕發(fā)生此類(lèi)問(wèn)題。特做以下說(shuō)明。

35kV的RXW0型保險(xiǎn)，電阻值約為396Ω（戶(hù)外用）。35kV的RN2型老型保險(xiǎn)電阻值為315±6%Ω，新型保險(xiǎn)電阻值為145Ω。

10kV的RN2型老型保險(xiǎn)電阻值為93±6%Ω，新型保險(xiǎn)電阻值為100Ω。裝在10kV干式電壓互感器的XRNP1型保險(xiǎn)電阻值為6～8Ω，在外形上比RN2型保險(xiǎn)短一些且較細(xì)。

1.3.2 搖測(cè)10kV電力電容器的絕緣電阻值

使用背景：電力電容器保護(hù)動(dòng)作開(kāi)關(guān)掉閘時(shí)，在對(duì)電容器組進(jìn)行外觀檢查及核對(duì)性電容值測(cè)量均不能準(zhǔn)確判斷出故障電容器的情況下，應(yīng)對(duì)電容器進(jìn)行搖測(cè)。

搖測(cè)前將電容器組退出運(yùn)行（轉(zhuǎn)檢修），將各個(gè)電容器的兩極之間、兩極與電容器桶皮之間及電容器與地之間充分放電，將被搖測(cè)的電容器瓷頭兩端接頭全部拆除。若電容器只有一個(gè)瓷頭，另一極接在電容器桶皮上，可只拆電容器有瓷頭端接頭，拆電容器兩端接頭時(shí)，注意用力不宜過(guò)猛，防止電容器瓷頭損壞。

用ZC-7型絕緣電阻表（2500V/2500

ΜΩ）搖測(cè)，使用前先檢查儀表表及表線(xiàn)應(yīng)良好。檢查兆歐表及表線(xiàn)應(yīng)良好；隨后按照以下步驟開(kāi)展測(cè)量及分析。

搖測(cè)電容器瓷頭兩端（兩極之間）絕緣電阻。注意：搖測(cè)中，在搖測(cè)線(xiàn)與電容器瓷頭未脫離之前，絕對(duì)不能停搖。合格值應(yīng)為1000ΜΩ+（1000ΜΩ以上）。

將電容器充分放電。

若通過(guò)上述檢測(cè)發(fā)現(xiàn)絕緣電阻值不合格，說(shuō)明電容器兩極之間絕緣電阻值不合格，則應(yīng)更換電容器，并做好必要的準(zhǔn)備工作。

將電容器瓷頭兩端（兩極之間）短接，搖測(cè)電容器兩瓷頭端（兩極之間短接）對(duì)電容器桶皮之間絕緣電阻。注意：搖測(cè)中，在搖測(cè)線(xiàn)與電容器瓷頭未脫離之前，絕對(duì)不能停搖。合格值應(yīng)為1000ΜΩ+（1000ΜΩ以上）。

將電容器充分放電。

若通過(guò)上述檢測(cè)發(fā)現(xiàn)絕緣電阻值不合格，說(shuō)明電容器某一極（也可能是兩極）對(duì)電容器桶皮之間絕緣電阻值不合格，則應(yīng)更換電容器，并做好必要的準(zhǔn)備工作。

若通過(guò)上述兩項(xiàng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)相關(guān)絕緣電阻值均合格，在未查出該組電力電容器保護(hù)動(dòng)作開(kāi)關(guān)掉閘原因及處理之前，也不可擅自將該電容器組恢復(fù)運(yùn)行。

將相關(guān)情況及時(shí)上報(bào)，聽(tīng)候處理。

填寫(xiě)相關(guān)記錄。

若更換電容器，還應(yīng)抄寫(xiě)相關(guān)設(shè)備銘牌參數(shù)，更改設(shè)備管理數(shù)據(jù)。

在變電站值班運(yùn)維中，較易發(fā)生電容器斷保險(xiǎn)問(wèn)題，針對(duì)變電站值班人員的處理注意事項(xiàng)再做以下簡(jiǎn)要補(bǔ)充說(shuō)明。

對(duì)因單臺(tái)電容器保險(xiǎn)熔斷，造成該組電力電容器平衡保護(hù)（電流平衡或電壓平衡）動(dòng)作開(kāi)關(guān)掉閘時(shí)，將電容器組轉(zhuǎn)檢修后，在檢查電容器外觀無(wú)明顯異常，必要時(shí)用電容表核對(duì)電容值與銘牌電容值應(yīng)無(wú)明顯變化或搖測(cè)電容器，判斷電容器無(wú)問(wèn)題，可更換同型號(hào)保險(xiǎn)試發(fā)。

單臺(tái)電容器保險(xiǎn)熔斷原因，90%以上是保險(xiǎn)機(jī)械疲勞而熔斷的，只有不到10%的保險(xiǎn)熔斷是電容器本身故障引起的，更換保險(xiǎn)試發(fā)的成功率很高。

若更換保險(xiǎn)后試發(fā)不成功，例如：保險(xiǎn)再次熔斷，證明是電容器本身故障，則應(yīng)按照流程上報(bào)，由檢修單位更換電容器，變電站值班員配合做好必要的準(zhǔn)備工作。

2 DM-6013A型數(shù)字電容表的應(yīng)用介紹

2.1 數(shù)字電容表的基本情況介紹

電容器電容值的單位為F（法），一般常用μF（微法）、nF（納法）和pF（皮法）。安裝電容器的變電站，應(yīng)配備一塊數(shù)字式電容表，常用為DM-6013A數(shù)字電容表。

DM-6013A數(shù)字電容表，有9個(gè)量程檔位，測(cè)量電容值順時(shí)針從小到大依次為：200pF（皮法）、2nF（納法）、20nF（納法）、200nF（納法）、2μF（微法）、20μF（微法）、200μF（微法）、2000μF（微法）、20000μF（微法）檔位。全范圍量程電容值為：0.1pF（皮法）至20000μF（微法）。

為防止被測(cè)量的電容器帶有50V及以上的電壓而損壞電容表，在該電容表內(nèi)測(cè)試輸入端裝有過(guò)電壓保護(hù)。

2.2 數(shù)字電容表的應(yīng)用注意事項(xiàng)

測(cè)量時(shí)，嚴(yán)禁將電容表專(zhuān)用測(cè)試表筆線(xiàn)接到有源電路中，否則可能使電容表嚴(yán)重?fù)p壞。

測(cè)量時(shí)，不要將測(cè)試表筆線(xiàn)短接在一起，否則將造成電池額外的大電流消耗。

過(guò)載保護(hù)、過(guò)量程在電容表顯示器上均顯示“1”；用調(diào)零旋鈕調(diào)整電容表顯示器上顯示的數(shù)值調(diào)零，調(diào)節(jié)零范圍為±20 pF。

DM-6013A數(shù)字電容表的保存及使用環(huán)境，應(yīng)為周?chē)鷾囟?℃～+40℃，相對(duì)濕度不超過(guò)80%的地方，且在空氣中不含有腐蝕性氣體。

2.3 數(shù)字電容表的應(yīng)用實(shí)例分析

10kV電力電容器電容值的測(cè)量。

當(dāng)該組電力電容器保護(hù)動(dòng)作開(kāi)關(guān)掉閘時(shí)，在對(duì)電容器組進(jìn)行外觀檢查不能準(zhǔn)確判斷出故障電容器的情況下，應(yīng)對(duì)電容器進(jìn)行核對(duì)性電容值測(cè)量，以便查找出不合格電容器。

對(duì)因單臺(tái)電容器保險(xiǎn)熔斷，造成該組電力電容器平衡保護(hù)（電流平衡或電壓平衡）動(dòng)作開(kāi)關(guān)掉閘時(shí)，將電容器組轉(zhuǎn)檢修后，在檢查電容器外觀無(wú)明顯異常時(shí)，應(yīng)用電容表核對(duì)電容值與銘牌電容值。若無(wú)明顯變化，判斷電容器無(wú)問(wèn)題，可更換同型號(hào)保險(xiǎn)試發(fā)一次。

新裝電容器組或電容器組更換多臺(tái)電容器，需要調(diào)整各相電容器之間的電容值平衡時(shí)，應(yīng)用電容表核對(duì)電容值與銘牌電容值，并進(jìn)行實(shí)際電容值的平衡計(jì)算，利用調(diào)換電容器的方法，將各相電容器之間的電容值調(diào)整平衡。

測(cè)量前將電容器組退出運(yùn)行（轉(zhuǎn)檢修）。

將各個(gè)電容器的兩極之間、兩極與電容器桶皮之間及電容器與地之間充分放電。

將被測(cè)量的電容器瓷頭兩端接頭全部拆除。若電容器只有一個(gè)瓷頭，另一極接在電容器桶皮上，可只拆電容器有瓷頭端接頭。

用DM-6013A數(shù)字電容表測(cè)量，將電容表背后支架拽出，將電容表支于角度為40℃。將電容表電源開(kāi)關(guān)置于“ON”位置，若已知被測(cè)電容器的電容值，則應(yīng)選用與已知電容值相應(yīng)的量程檔位。將電容表專(zhuān)用測(cè)試表筆線(xiàn)分別插入儀表的紅、黑兩色插孔，插好測(cè)試表筆線(xiàn)后，旋轉(zhuǎn)電容表的調(diào)零旋鈕，直至電容表顯示器顯示的數(shù)值為零，就可以測(cè)量電容值了。

分別將測(cè)試表筆線(xiàn)紅、黑線(xiàn)夾接于被測(cè)電容器的兩瓷頭端，讀出被測(cè)電容器的實(shí)際電容值。

對(duì)因單臺(tái)電容器保險(xiǎn)熔斷，造成該組電力電容器平衡保護(hù)（電流平衡或電壓平衡）動(dòng)作開(kāi)關(guān)掉閘時(shí)，用測(cè)出的電容器實(shí)際電容值與名牌電容值相比較，若無(wú)明顯變化，可判斷為電容器無(wú)問(wèn)題，應(yīng)試發(fā)電容器組。

如果所測(cè)的電容值有明顯變化，在所有量程檔位上均讀出過(guò)量程或者讀出一個(gè)比正常值大得多的電容值時(shí)，可判斷為電容器內(nèi)部極間擊穿。

如果所測(cè)的電容值，在所有量程檔位上均顯示零值讀數(shù)，可判斷為電容器內(nèi)部極間斷開(kāi)。

如若電容值無(wú)明顯變化及絕緣電阻值搖測(cè)均合格，在未查出該組電力電容器保護(hù)動(dòng)作開(kāi)關(guān)掉閘原因及處理之前，也不可擅自將該電容器組恢復(fù)運(yùn)行。

將相關(guān)情況及時(shí)上報(bào)，聽(tīng)候處理。填寫(xiě)相關(guān)記錄。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)ZC-7型絕緣電阻表、DM-6013A型數(shù)字電容表的應(yīng)用介紹分析，理順開(kāi)展搖測(cè)JSJW-10型10kV三相五柱式電壓互感器、搖測(cè)10kV電力電容器的絕緣電阻值、測(cè)量10kV電力電容器電容值等三項(xiàng)工作的相關(guān)流程，不僅明確了儀表使用的注意事項(xiàng)，還針對(duì)上述常見(jiàn)異常及故障測(cè)量工作開(kāi)展了過(guò)程分析及風(fēng)險(xiǎn)提示，對(duì)變電站值班人員在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展實(shí)際工作具有指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃奇峰.電測(cè)儀表[M].北京：中國(guó)電力出版社，2005.

[2] 楊世海.電測(cè)儀表及其應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.