絕緣是指利用絕緣材料和構(gòu)件將電位不等的導(dǎo)體分隔開,,使其沒有電氣連接以保持不同的電位,從而保證帶電部件能夠正常運(yùn)行,。絕緣是電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,。具有絕緣作用的材料稱為絕緣材料(電介質(zhì)),電氣設(shè)備的絕緣就是各種絕緣材料構(gòu)成的,。 來源:電力高級(jí)人才網(wǎng) www.dlgaoji.com 一、絕緣基礎(chǔ)知識(shí) 絕緣是指利用絕緣材料和構(gòu)件將電位不等的導(dǎo)體分隔開,,使其沒有電氣連接以保持不同的電位,,從而保證帶電部件能夠正常運(yùn)行。絕緣是電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,。具有絕緣作用的材料稱為絕緣材料(電介質(zhì)),,電氣設(shè)備的絕緣就是各種絕緣材料構(gòu)成的。 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),,電氣設(shè)備絕緣是長期處在工作電壓作用之下的,。但是,由于各種原因,,電力線路中的電壓有時(shí)會(huì)出現(xiàn)短時(shí)升高的現(xiàn)象,,即產(chǎn)生過電壓。過電壓可分為:雷電過電壓和內(nèi)過電壓,。 雷電過電壓:由于設(shè)備遭受雷擊造成的或在設(shè)備附近發(fā)生雷擊而感應(yīng)產(chǎn)生的過電壓,;內(nèi)過電壓有分為暫時(shí)過電壓和操作過電壓。暫時(shí)過電壓是由于系統(tǒng)中發(fā)生事故或發(fā)生諧振而引起的過電壓,;操作過電壓是由于系統(tǒng)中的操作(投,、切)引起的過電壓。 過電壓的作用時(shí)間雖然很短,,但過電壓的數(shù)值卻大大超過正常工作電壓,因此,,易造成絕緣的破壞,。所以,設(shè)備絕緣應(yīng)能耐受工作電壓的持續(xù)作用外,,還必須能耐受過電壓的作用,。 為了電氣設(shè)備安全可靠地運(yùn)行,,除應(yīng)搞清楚過電壓的數(shù)值、波形等參數(shù)并設(shè)法降低或限制作用于設(shè)備上的過電壓的數(shù)值外,,還要保證及提高絕緣本身的耐受電壓,,這兩個(gè)方面就構(gòu)成了高電壓技術(shù)的主要內(nèi)容。如何保證及提高設(shè)備絕緣的耐受電壓,,設(shè)計(jì)出先進(jìn)的絕緣結(jié)構(gòu)則是高電壓絕緣所討論的內(nèi)容,。 在工作電壓和過電壓作用下,絕緣會(huì)發(fā)生電導(dǎo),、極化,、損耗、老化,、放電擊穿等現(xiàn)象,。為了設(shè)計(jì)出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理而又安全可靠的絕緣結(jié)構(gòu),,首先必須掌握各類絕緣材料在電場(chǎng)作用下的電氣物理性能,,絕緣材料在強(qiáng)電場(chǎng)中的擊穿特性及其規(guī)律尤為重要。只有知道了絕緣材料本身耐受電壓的規(guī)律之后,,才能進(jìn)行絕緣的設(shè)計(jì)(考慮絕緣結(jié)構(gòu),、選擇絕緣距離或絕緣厚度等)。其次,,絕緣的破壞決定于作用在其上的電場(chǎng)強(qiáng)度,,在滿足電氣設(shè)備基本要求的前提下,應(yīng)設(shè)法改善絕緣結(jié)構(gòu),,使其電場(chǎng)分布盡可能地均勻,,以減少電場(chǎng)強(qiáng)度。另外,,采用新型絕緣材料,。 二、絕緣的缺陷及試驗(yàn)種類 電氣設(shè)備必須在常年使用中保持高度的可靠性,,為此,,必須對(duì)設(shè)備按設(shè)計(jì)的規(guī)格進(jìn)行各種試驗(yàn)。在制造廠有:對(duì)所有原材料的試驗(yàn),,制造過程的中間試驗(yàn),,產(chǎn)品定型及出廠試驗(yàn);在使用場(chǎng)合有:安裝后的交接試驗(yàn),,使用中為維護(hù)運(yùn)行安全而進(jìn)行的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)等,。通過試驗(yàn),掌握電氣設(shè)備絕緣情況,,可保證產(chǎn)品質(zhì)量或及早發(fā)現(xiàn)其缺陷,,從而進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)與檢修,,以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。 電氣設(shè)備的絕緣缺陷,,有些是制造時(shí)潛伏下的,,另一些則是運(yùn)行中在外界作用影響下發(fā)展起來的,即累積效應(yīng),。外界作用有:工作電壓,、過電壓、大氣影響(如潮濕等),、機(jī)械力,、熱、化學(xué)等,,當(dāng)然這些外界作用的影響程度亦和制造質(zhì)量有關(guān),。目前,還不能做到使電氣設(shè)備的絕緣在運(yùn)行中不發(fā)生明顯的劣化,,所以,,在電力系統(tǒng)中經(jīng)常進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷,,可減少許多事故的發(fā)生,。 第一類:集中性缺陷,。例如懸式絕緣子的瓷質(zhì)開裂,;發(fā)電機(jī)絕緣局部磨損、擠壓破裂,;電纜由于局部有氣隙在工作電壓作用下發(fā)生局部放電而損壞,,以及其他的機(jī)械損傷、受潮等,。 第二類是分布性的缺陷,,指電氣設(shè)備整體絕緣性能下降,如電機(jī),、變壓器,、套管等絕緣中的有機(jī)材料受潮、老化,、變質(zhì)等等,。 絕緣內(nèi)部有上述兩種類型缺陷后,它的特性就往往發(fā)生一定的變化,。這樣,,我們就可以通過一些試驗(yàn)把隱藏的缺陷檢查出來。
絕緣特性試驗(yàn)亦稱非破壞性試驗(yàn),是指在較低的電壓下或使用其他不會(huì)損傷絕緣的辦法來測(cè)量絕緣的各種特性,,從而判斷絕緣內(nèi)部有無缺陷。實(shí)踐證明,,這類方法是有效的,,但目前還不能只靠它來可靠地判斷絕緣的耐壓水平。 絕緣耐壓試驗(yàn)亦稱破壞性試驗(yàn),,這類試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)是嚴(yán)格的,,特別是能揭露那些危險(xiǎn)性較大的集中性缺陷,它能保證絕緣有一定的水平或裕度,,缺點(diǎn)是可能會(huì)在耐壓試驗(yàn)時(shí)給絕緣造成一定的損傷,。耐壓試驗(yàn)是在絕緣特性試驗(yàn)之后才進(jìn)行,如果非破壞性試驗(yàn)已表明絕緣存在不正常情況,,則必須在查明原因并加以消除后再進(jìn)行耐壓試驗(yàn),,以避免不應(yīng)有的擊穿。例如套管大修時(shí),,當(dāng)用非破壞性試驗(yàn)判斷出絕緣受潮后,,首先是進(jìn)行干燥,待受潮現(xiàn)象消除后才做耐壓試驗(yàn),。 以上主要內(nèi)容主要介紹各種絕緣試驗(yàn)方法的基本原理以及能發(fā)現(xiàn)什么樣的缺陷,。在具體判斷電氣設(shè)備的絕緣狀況時(shí),應(yīng)注意對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合判斷,,并注意和歷史資料(出廠及往年數(shù)據(jù))以及該設(shè)備的其它相進(jìn)行互相比較,。為便于歷次試驗(yàn)結(jié)果相互比較,最好在相近溫度和試驗(yàn)條件下進(jìn)行試驗(yàn),,以免因溫度換算帶來誤差,。 試驗(yàn)應(yīng)盡量在良好天氣下進(jìn)行,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有: GB50150--2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》 DL/T596--1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》 DL/T393--2010《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》 狀態(tài)檢修工作的核心是確定設(shè)備的狀態(tài),,依據(jù)設(shè)備的狀態(tài)開展相應(yīng)的試驗(yàn),、檢修工作?!皯?yīng)修必修,,修必修好”。 三,、高壓設(shè)備的絕緣水平及試驗(yàn)方法 高壓設(shè)備絕緣能否安全可靠地運(yùn)行,,起主要作用的是其耐受電壓的能力。各種額定電壓等級(jí)的設(shè)備,,絕緣都需要具有相應(yīng)的耐受電壓的能力,。設(shè)備絕緣耐受電壓能力的大小稱為絕緣水平。電氣身背的絕緣水平應(yīng)保證絕緣在最大工作電壓的持續(xù)作用下和過電壓的短時(shí)作用下都能安全運(yùn)行,。 影響絕緣水平的因素有: (1)工作電壓的持續(xù)作用下的老化是決定絕緣使用壽命的主要條件,; (2)雷電過電壓下的沖擊,,時(shí)間短但數(shù)值高; (3)暫時(shí)過電壓下的沖擊,,如諧振,,持續(xù)時(shí)間較長; (4)操作過電壓下的沖擊,。 對(duì)絕緣水平考核的試驗(yàn)方法有: (1)雷電過電壓試驗(yàn)--雷電沖擊電壓模擬裝置,; (2)操作沖擊試驗(yàn)—操作沖擊試驗(yàn)?zāi)M裝置; (3)工頻電壓等效試驗(yàn) 為了檢驗(yàn)絕緣在暫時(shí)過電壓作用下運(yùn)行的可靠性,,通常用短時(shí)工頻電壓等效地來進(jìn)行試驗(yàn),,判斷其絕緣水平的高低。 各種設(shè)備的一分鐘耐壓就是根據(jù)電力系統(tǒng)中內(nèi)過電壓的大小制定的,。其最大的有點(diǎn)就是適合于在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)備的試驗(yàn),。 我國現(xiàn)行的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目: (1)測(cè)定絕緣電阻; (2)測(cè)量泄露電流,; (3)直流耐壓試驗(yàn),; (4)測(cè)量介損(介質(zhì)損耗角正切值δ); (5)絕緣油介電強(qiáng)度試驗(yàn),; (6)微量水分測(cè)定,; (7)油中溶解氣體色譜分析; (8)局部放電試驗(yàn),; (9)交流耐壓試驗(yàn),。 以上試驗(yàn)均是在停電(離線)狀態(tài)下進(jìn)行,通過試驗(yàn)預(yù)判電氣設(shè)備的絕緣性能,。通常絕緣要開展三個(gè)項(xiàng)目: 事故搶修---亡羊補(bǔ)牢,; 預(yù)防性試驗(yàn)---居安思危; 狀態(tài)檢修---需修即修,。 |
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