关于高电压绝缘试验的校正因子的分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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关于高电压绝缘试验的校正因子的分析

李大卫1焦文雅2章晓春3张坤1马小斌1

(1.国网阜阳供电公司安徽阜阳236000;2.国网阜阳城郊供电公司安徽阜阳236000;3.安徽三环电力工程集团有限公司安徽阜阳236000)

摘要:本文主要针对高电压绝缘试验的校正因子展开研究,思考了高电压绝缘试验的校正因子的具体分析方法,并思考了分析的重点在什么地方,以及如何展开具体的分析,希望能够为今后的高电压绝缘试验的校正因子的研究工作带来参考。

关键词:高电压;绝缘试验;校正因子

前言

针对高电压绝缘试验的校正因子的思考,我们要从多个方面展开,并在具体的实践过程中,对试验的整个流程进行把控,才能够让高电压绝缘试验的校正因子的分析更加准确。

1高电压技术的发展情况

从全面说来,高电压技术可分为两个方面,一个是输变电中的高电压技术,另一个是电场物理装置中的高电压技术,我们都是搞电力的,所以主要关心输变电中的高电压技术,这一方面当前主要是输电电压向超高压、特高压发展,同时对已经有的电力系统,包括22万、33万、50万伏电压等级这些已经有的系统,怎么使设备小型化和高质量,最主要的高电压研究工作还是对电力系统中高电压设备的研究,包括绝缘子表面放电的规律;在很高电压的输电线附近的电场很强,人在下面走有什么感受,电场强度怎么控制,电线的高度都和这个有关系的,直流电场和交流电场有点区别,在直流电场,如果是一个正电极的带电导线它对地是正的或者是负的,当超过了电离的电场强度以后,导线与地之间的气体分子就电离了,正的和负的分离,正的电荷就往下流,带电的粒子永远是向下流的,当直流电流流过人体,带电的正电荷加强了地面的电场强度,减弱了上面的电场强度,但是人和生物都是在下面的,所以人是感受对导体带电产生的电场,是把它加强的作用。在交流情况下,电荷没有规律,电场的分布要经过详细计算。

过电压问题的研究电力设备除了承受交流或直流工作电压外,还会遇到雷电过电压和内部过电压的作用,这两类过电压会给电力设备的绝缘带来严重的危害,因此就需要研究这两类过电压的发生和变化规律,以及防止这两类过电压引起事故的技术措施由于雷云放电引起的过电压叫做雷电过电压。

1.1按照试验的范围进行分类

定期试验:定期试验是为了能够及时发现整体电气设备的潜在缺陷而进行的,每隔一定的时间对整体设备进行全面的试验,如介质耗损因素、绕组直流电阻、溶解气体的色谱分析、绝缘油试验、直流泄漏、交流和直流耐压等。

大修试验:大修试验是指在设备经过了大修后做的试验,除了定期试验外,还需要对局部放电、穿心螺栓绝缘电阻、断路器分合闸的时间和速度、油箱密封试验等项目进行试验。

检查试验:检查试验是指在定期试验或者大修试验过后,对两者的试验结果存在疑问或试验数据异常,在查明设备故障后或确定故障位置时进一步进行的一些试验,检查试验又称为诊断试验,具体项目有绝缘油含水量与油介质、空载电流、绕组频率响应、压力释放器、短路阻抗、氧化锌避雷器工频操控电压试验等。

1.2按照试验性质进行分类

非破坏性试验:该试验方法是使用较低的试验电压或者采用不会对被测试的设备的绝缘产生累计性损伤的方法,根据绝缘介质中发生的各类物理过程,如吸收、电导、极化等,测试其绝缘的各类参数,如介质耗损角正切、绝缘电阻和极化指数或者吸收比、泄漏电流等,以及和极化吸收过程中相关特性(主要表现在时间和变化规律上)与绝缘冷却煤质的其他系列的特性(油中水分含量、含气体量、其他化学成分等)。

破坏性试验:破坏性试验顾名思义对被测试设备具有破坏性,该试验方法是在被测试设备上施加高于设备额定电压的试验电压,以便找出危险性较大的集中性缺陷,并直接对被测试的设备的绝缘耐压水平或者裕度进行测试,该试验方法对被测试的可靠性考验比较严格,但对被测试的设备有较强的损伤,会直接导致被测试设备的绝缘性能下降,严重时还会在试验中出现不可逆的击穿现象。

2高电压绝缘试验的校正因子的分析

在电力系统中,设备的绝缘强度无疑是人们关注的焦点,设备的绝缘强度下降是由于各类因素综合造成的,其过程是随机的、持续性的,所以加强对设备的预防性监测是保证电力设备安全稳定运行的一大重要措施[1]。绝缘试验是检测电气设备的各项绝缘参数,来判断设备是否存在缺陷,绝缘试验的目的是采用多种测试方法,全面的判断设备绝缘情况,从而消除电气设备的绝缘隐患,以根本保证电气设备能够正常运行。

绝缘诊断和预防性试验是电力设备维护和运行工作中一个不可或缺的工作环节,是有效保障电气设备安全稳定运行的有效手段。从以往的发展来看,电力部门、大型企业、工矿企业等企业的高压电力设备都基本是按照《电力设备预防性试验规程》来进行预防性试验,这表明了预防性试验能够及时的发现电力设备中的缺陷,以及时消除隐患保障企业的安全。

电气设备的外绝缘特性受到设备安装地点的环境大气条件的影响,如压力、温度、湿度等。为此,在进行设备外绝缘高电压试验时,应根据标准给出的设备的额定耐受电压按试验地点的实际大气条件进行有关修正。为了使在不同地区运行的设备承受标准规定的额定耐受电压,同时在实际试验时所要考虑的实际大气条件,国际电工委员会(IEC)试图在标准中对这些环境大气条件的影响作出合理的评估。目前我国的高电压试验技术国家标准均等效于IEC相应的标准。

“全国高电压试验技术及绝缘配合”标委会于1992年开始对我国原GB311—83标准系列进行全面修订。1997年国家技术监督局批准颁布了新的高电试验技术和绝缘配合标准:GB311.1—1997“高压输变电设备的绝缘配合”(代替GB311.1—83[2]);GB/T16927.1“高电压试验技术(第一部分)一般试验要求”(代替GB311.2—3—83);GB/T16927.2“高电压试验技术(第二部分)测量系统”(代替GB311.4—5—83)。

2.1海拔校正因数Ka

GB311.1-1997中3.4条规定:“对用于海拔高于1000m,但不超过4000m处设备的外绝缘及干式变压器的绝缘,海拔每升高100m,绝缘强度约降低1%,在海拔不高于1000m的地点试验时,其试验电压应按本标准规定的额定耐受电压乘以海拔校正因数Ka”。

式中,H为设备安装地点的海拔高度,m。

2.2大气条件校正因数Kt

外绝缘的破坏性放电取决于大气条件,外绝缘在进行高电压试验时,应考虑实际大气条件与标准大气条件之间的差异,需用大气条件校正因数Kt对额定耐受电压进行校正;反之,也可用实际试验电压换算到标准大气条件下的值。Kt由空气密度校正因数K1和湿度校正因数K2组成。

应该强调指出,不同产品标准可根据产品特点在相应的绝缘试验中规定所采用的大气校正因数,但总的原则不能与GB/T16927.1相矛盾。例如,对开关设备,在IEC60694及GB/T11022中作了更加具体的规定:

当开关设备和控制设备处于大气中的外绝缘至关重要时,应该使用校正因数Kt。

结语

综上所述,只有明确了高电压绝缘试验的校正因子的具体的分析方法,并在实践中进行深入的分析,才能够让高电压绝缘试验的校正因子的研究工作更上一层楼。

参考文献

[1]陈明俊.浅析高电压与绝缘技术的新发展[J].广东科技,2016,20(14):228-229.

[2]吴广宁,张血琴,周利军等.论我校高电压与绝缘技术博士点的定位与发展[J].电气电子教学学报,2016,28(1):74-77,114.