丁亞明
(國網江蘇省電力公司檢修分公司揚州運維分部, 江蘇 揚州 225009)
電氣試驗中常見問題及防范措施分析
丁亞明
(國網江蘇省電力公司檢修分公司揚州運維分部, 江蘇 揚州 225009)
一般來說,電氣設備在出廠之前會接受各種檢測,出廠后也會進行檢測試驗,但是由于環境、電磁場和其他因素的影響,試驗中會出現參數異常情況,這就給設備的應用造成了隱患。若將存在隱患的設備投入使用,那么不僅會導致設備損壞,同時還會產生如爆炸、火災等傷亡事故,嚴重影響了生產活動。為此,本文通過舉例說明的方式,探討了電氣試驗中常見的問題和防范策略。
電氣試驗;絕緣電阻;常見問題;防范措施
電氣試驗是電力系統中重要的一部分,其程序非常復雜,工作量也比較大,在電氣試驗中,相關人員需要直接接觸電流,一旦其中一個細節出現問題,那么就會產生人員傷亡事故。近年來,電力系統的建設持續發展,利用電氣試驗對電力設備進行檢驗,成為了電力系統投入使用前的必備過程。為保證這一過程的順利開展,就需要從當前電氣試驗中存在的問題出發,制定相應的防范策略,以保證基礎數據的準確性,減少細節性的失誤和問題,為試驗人員的安全及設備的穩定提供保障。
某個單位準備使用停用3年的箱式供電裝置,在進行二次回路絕緣中,使用了2500V的絕緣電阻表進行測試,所得結果顯示絕緣電阻值為15MΩ,符合運行標準。但是該單位將供電裝置投入使用后,不到3小時就出現了多處絕緣擊穿、越級跳閘的問題,造成變壓器受損。
這一情況的原因在于,一些低壓回路設備的絕緣電阻較低,若絕緣電阻表質量不符合標準,那么輸出的電壓將會更低。從負載特性來看,絕緣電阻值為15MΩ是符合應用標準的,此時絕緣電阻表輸出的電壓<1300V,尚不能達到試驗標準,因此就會導致后期應用時檢測設備出現突發性的絕緣事故。另外,供電設備已經3年未使用,存在二次線路老化、絕緣性能下降的情況,但是在試驗中,樣品的等直電容較大,設備承受的電流上升速度較慢,這就會影響試驗中極化指數和吸收比的測量結果,出現誤差。此時,應該選用輸出電流在1mAd以上的絕緣電阻表,用于測量吸收比。而對于大容量的變壓器,絕緣電阻表則要求輸出電流不超過2mAd。在測量絕緣電阻時,一般選擇與其相對應的兆歐表,但是很多檢測人員會忽略兆歐表的負載特性,在檢測較低的絕緣電阻時,往往沒有將輸出電壓值和兆歐表進行比對,無法達到檢測的要求,這就給設備的后期應用埋下了隱患。由此可見,在電氣試驗中,應該保證兆歐表容量和絕緣電阻值相對應,保證調試完善后進行試驗,避免影響檢測結果。
某電力公司想對220kV變電站進行改造和更新,電氣試驗人員在110kV避雷試驗中,所得結果顯示12支避雷器的75%1mA電壓下泄漏電流在85~107μA之間,絕緣電阻合格,但是不符合電氣設備預防性試驗標準。其原因在于微安表在低壓測量中沒有采取屏蔽措施,導致高壓電流亂入,影響了檢測結果。該公司采用高點測量微安表,并對高圧回路進行了屏蔽處理,所得結果顯示泄漏電流在17~23μA之間,符合試驗標準。
該情況表明,進行泄漏電流檢測的過程中,電流表應該接入電壓端進行測量,并結合一定的屏蔽措施,以避免雜散電流對檢測結果造成影響。特別是高電壓,更要提高警惕,以免因檢測失誤造成損失。另外, 對于不同的設備來說,若額定電壓越高,那么試驗的直流電壓也應該相應的提高,試驗電壓越穩定,所得結果就越精確,這是需要注意的一點。不同的絕緣電阻測試受到絕緣電阻表電壓的限制不同,因此應當對比使用,以發現缺陷和問題,及時進行解決。
某電力公司已經有21所變電站(35~220kV),且每年都會對斷路器和隔離刀閘進行檢查、維修,但是在過去幾年,斷路器觸頭過熱或者隔離刀閘接觸不良的情況時有發生,故障發生率達到了6.2%。
其原因在于,該電力公司在測量電阻時使用了QJ44型號的雙臂直流電橋,該類型的電橋測試電流為mA級別,不適應被檢測電阻的類型,因此很難識別到導體截面積減少的情況。同時,由于觸頭之間的氧化層和油膜存在,會導致所得結果偏大,無法真實反映出被檢測設備的電阻值,影響了檢測人員的判斷。目前,電力執行所推薦的直流為200A和100A,能夠在該類型電流下直接測量回路電阻,為此,該電力公司采用了100A接觸電阻測試儀進行測量,并對隔離刀閘和斷路器進行了接觸檢測,所得結果較為準確,故障率下降到0.1%左右,這極大地保障了電網系統的穩定運行。
某個電力公司,其安裝了6kV的無功補償裝置,并采用了并聯電容器、串聯電抗器的方式避免涌流,三相電抗器采用垂直方式排列,但在驗收檢測中,直流電阻之間的差值超過了2%,檢測人員判斷為直流電阻不平衡情況,該設備因此無法及時投入使用,給電力公司造成了不小的損失。
該事例表明,空心電抗器本身屬于一種電感線圈,排列方式不同,電抗器之間的互感也會不同,因此線圈繞向、匝數等也有著不同的要求。對于水平排列的電抗器來說,三相繞組繞向相同、線徑相同,這就要求其感值誤差小于三項平均值的2%,這種排列方式電抗器之間互感較小,因此三相線圈的直流電阻值誤差不得超過2%。對于垂直排列的三項空心電抗器來說,由于互感強烈,尤其是中間的電抗器與其他兩個電抗器互感較大,因此為了保證感至相同,中間電抗器的繞組匝數應該相對減少,這樣就能夠將垂直排列的電阻值誤差控制在平均值的2%以下。需要注意的是,在電氣試驗中,應該考慮到誤差的問題,電器檢測人員應該充分考慮到直流電阻值與出廠值之間的規律是否相同,以此來確定誤差值是否符合標準,這樣才能得出準確的結果,避免發生判斷失誤的情況。
根據規定,至少應當每3年一次檢查電氣設備接地引下線和電網的連接情況,但是在規定中卻沒有明確檢測方法。為此,電氣試驗中可以按照電力行業標準《接地裝置特性參數測量導則》第5條規定,對儀器設備進行完整性測試。其方法為,選擇一個與主地網有效連接的接地引下線,選擇能夠測試直流電阻和恒定直流電流的儀器進行測量,一般情況下,接地情況良好的直流電阻應該不超過50MΩ,若超過了這一數值,就表明接地狀況不良。施加直流測量方法能夠測量出最小電阻,但是該方法容易受到其他因素的干擾,如電磁等,且測量方法上沒有一個完成的規定,因此一般不用該種方法進行測量。使用接地電阻測試儀也是一種檢測方法,其需要以大地為導體進行測量,若電氣設備與接地網已經連接,那么測量所得的電阻值就是一個虛數。總的來說,為了避免出現上述問題,需要按照一個統一的標準和實驗儀器進行檢測,這樣可以控制電氣設備的接地情況,盡可能的減少測量誤差。
首先,在電氣試驗的準備階段中,試驗人員應該詳細了解試驗范圍、間隔、程序內容等,勘探試驗場地,了解實驗的規范性水平。嚴格遵循試驗的相關標準和制度,確保有2人以上參與到試驗過程中,以避免出現主觀性失誤。其次,提升電氣試驗人員的技能水平。試驗人員的操作熟練程度以及專業程度在很大程度上決定了試驗的結果,試驗本身有著較大的復雜性,一旦出現失誤,就會給試驗人員造成極大的威脅,為此,電氣企業應當為試驗人員提供更多的專業培訓機會,強化職工考核,定期考察員工的技能和安全意識,保證電氣試驗的質量。還應該積極引進新技術,提升試驗人員的整體素質。最后,應該加強對電氣設備的安全控制,嚴格執行電氣試驗的安全控制標準,提升試驗工程的安全系數,為試驗人員提供更多的防護用具。電力部門應該制定合理且完善的試驗方案,將各個環節串聯起來,明確不同環節的責任人,這樣不僅能夠減少安全事故的發生,還能夠為今后電氣試驗累積經驗。
總的來說,電力是不可缺少的能源,為確保工業生產活動正常開展,人們生活質量穩步提升,應給予電力行業更多的關注。電氣試驗是電力系統得以正常運行的一個保障,但是在現階段中,電氣試驗還存在著一系列的問題,這不僅影響了設備本身的性能和應用效果,還給試驗人員帶來了安全威脅。為此,應該針對現存的問題,實施針對性的防范措施,以確保試驗的安全性和有效性,促進電力系統的安全運行。
[1]黃濤.電氣試驗中常見問題的解決辦法及防范策略[J].科技與創新 ,2016,23(07):155-156.
[2]田巍,王勇,劉云云.電氣試驗中常見問題的解決辦法防范措施 [J].科技風 ,2016,02(31):109-110.
[3]陳明.發電廠電氣設備預防性試驗中常見問題分析及建議[J].華中電力,2012,01(12):54-56.
[4]陳遠,孫大勝,陳恒志.智能變電站中電氣設備的常見問題分析與防范[J].電子技術與軟件工程,2015,22(05):234-235.
[5]郝斌.發電廠電氣設備預防性試驗中常見問題分析[J].黑龍江科技信息,2013,15(02):22-21.
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1671-0711(2017)10(下)-0042-02