电力设备耐压绝缘油试验精选文档.ppt
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1、电力设备耐压绝缘油试验本讲稿第一页,共三十九页但是,交流耐压试验也有缺点,它是一种但是,交流耐压试验也有缺点,它是一种破坏性的试验破坏性的试验;同时,在试验电压下会引起绝缘内部的累积效应。同时,在试验电压下会引起绝缘内部的累积效应。交流耐压试验可以分为下列几种:交流耐压试验可以分为下列几种:(1)交流工频耐压试验;)交流工频耐压试验;(2)0.1Hz试验;试验;(3)冲击波耐压试验;)冲击波耐压试验;(4)倍频感应电位试验和操作波试验;)倍频感应电位试验和操作波试验;(5)局部放电试验。)局部放电试验。其中用得最为普遍的是交流工频耐压试验其中用得最为普遍的是交流工频耐压试验。本讲稿第二页,共三
2、十九页二、交流工频耐压试验二、交流工频耐压试验交流工频耐压试验交流工频耐压试验是鉴定电气设备绝是鉴定电气设备绝缘强度最有效最直接的方法,它对于判断缘强度最有效最直接的方法,它对于判断电器设备能否投入运行具有决定性的意义。电器设备能否投入运行具有决定性的意义。交流耐压试验的电压、波形、频率和在被交流耐压试验的电压、波形、频率和在被试品绝缘内部电压的分布均符合实际运行试品绝缘内部电压的分布均符合实际运行情况,因此,交流耐压能有效地发现电气情况,因此,交流耐压能有效地发现电气设备存在的较危险的设备存在的较危险的集中性缺陷。集中性缺陷。本讲稿第三页,共三十九页1、原理及接线、原理及接线YD系列油浸式高
3、系列油浸式高压试验变压器压试验变压器()系列操作箱(台)本系列操()系列操作箱(台)本系列操作箱(台)适用于作箱(台)适用于0.5100KVA试验变试验变压器的调压控制。其工作原理是:通过压器的调压控制。其工作原理是:通过调整自耦调压器输出电压,实现对试验调整自耦调压器输出电压,实现对试验变压器额定电压范围内的工作电压调节。变压器额定电压范围内的工作电压调节。同时,操作箱(台)内装有高压输出电同时,操作箱(台)内装有高压输出电压表,低压输入电流表及过流保护电路。压表,低压输入电流表及过流保护电路。YDQ系列充气式系列充气式超轻型高压试验超轻型高压试验变压器变压器本讲稿第四页,共三十九页本讲稿第
4、五页,共三十九页变频串联谐振交流耐压技术的原理变频串联谐振交流耐压技术的原理 系统由变频电源,励磁变压器,谐振电抗器,分压器及试品组成。我们已知,在回路频率系统由变频电源,励磁变压器,谐振电抗器,分压器及试品组成。我们已知,在回路频率f1/2LC时,回路产生谐振,此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的时,回路产生谐振,此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。倍。Q为系统品为系统品质因素,即电压谐振倍数,一般为几十质因素,即电压谐振倍数,一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振,再在回路谐振的条件下调节变频电源输
5、出电压使试品电压达到试验值。由于回路生串联谐振,再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振,变频电源较小的输出电压就可在试品的谐振,变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压上产生较高的试验电压.本讲稿第六页,共三十九页三、影响因素和分析判断三、影响因素和分析判断1、影响因素、影响因素(1)必须在被试设备的非破坏性试验都合格后才能进)必须在被试设备的非破坏性试验都合格后才能进行此项试验,如果有缺陷(例如受潮),应排除缺陷行此项试验,如果有缺陷(例如受潮),应排除缺陷后进行。后进行。(2)被试设备的绝缘表面应擦干净,对多油设备应使油静止)被试设备的
6、绝缘表面应擦干净,对多油设备应使油静止一定的时间。如一定的时间。如310kV变压器应静止变压器应静止56h。(3)应控制升压速度,在)应控制升压速度,在1/3试验电压以前可以快一些,其试验电压以前可以快一些,其后应以每秒钟后应以每秒钟3%的试验电压连续升到试验电压值。的试验电压连续升到试验电压值。(4)试验前后应比较绝缘电阻、吸收比,不应有明显的变化。)试验前后应比较绝缘电阻、吸收比,不应有明显的变化。(5)应排除湿度、温度、表面污染等影响。)应排除湿度、温度、表面污染等影响。本讲稿第七页,共三十九页2、分析判断、分析判断(1)在规定的持续时间内作交流工频耐压试验,)在规定的持续时间内作交流工
7、频耐压试验,以不发生击穿为合格。以不发生击穿为合格。击穿的现象有击穿的现象有:电流表指示突然大幅度上升或电流表指示突然大幅度上升或者电压表指示突然下降;过流继电器整定值正者电压表指示突然下降;过流继电器整定值正确的条件下发生跳闸;升压、耐压过程中出现确的条件下发生跳闸;升压、耐压过程中出现跳火、冒烟、放电等现象,这说明绝缘有问题跳火、冒烟、放电等现象,这说明绝缘有问题或击穿。或击穿。(2)交流工频耐压试验即使通过,不能说明线)交流工频耐压试验即使通过,不能说明线圈的匝间,层间绝缘没有问题,必要时应补充圈的匝间,层间绝缘没有问题,必要时应补充其他的试验。其他的试验。本讲稿第八页,共三十九页(1)
8、0.1Hz试验。这是一种超低频耐试验。这是一种超低频耐压试验。压试验。(2)倍频感应和操作波试验。)倍频感应和操作波试验。(3)冲击电压试验。)冲击电压试验。(4)局部放电试验。)局部放电试验。四、其他交流耐压试验四、其他交流耐压试验本讲稿第九页,共三十九页第五节第五节绝缘油试验绝缘油试验一、概述一、概述绝缘油在电气设备中应用很多,如变压器,互感器,开绝缘油在电气设备中应用很多,如变压器,互感器,开关和电缆中都有应用。作为介质和冷却剂其功能受其劣化的关和电缆中都有应用。作为介质和冷却剂其功能受其劣化的影响而降低,劣化是受污染、过热、电场强度和氧化所致,影响而降低,劣化是受污染、过热、电场强度和
9、氧化所致,受潮是最普遍的污染。为了使绝缘油能起作用,要求绝缘油受潮是最普遍的污染。为了使绝缘油能起作用,要求绝缘油具备一定的性能。设备电压等级越高,容量越大,对绝缘油具备一定的性能。设备电压等级越高,容量越大,对绝缘油性能要求越高。由于运行中的油受正常运行电压和过电压的性能要求越高。由于运行中的油受正常运行电压和过电压的作用,同时还受到温度、湿度、氧化和杂质的作用,其性能作用,同时还受到温度、湿度、氧化和杂质的作用,其性能将逐渐变坏,影响设备的电气性能,因此必须定期地对绝缘将逐渐变坏,影响设备的电气性能,因此必须定期地对绝缘油进行试验,监督油质的变化。油进行试验,监督油质的变化。本讲稿第十页,
10、共三十九页根据目的和内容,可分为根据目的和内容,可分为理化和电气特性试验理化和电气特性试验。(1)理化特性试验,理化特性试验,包括包括全分析试验全分析试验和和简化分析试验简化分析试验。对每。对每批新到的绝缘油,或当带油设备发生故障时,或在认为有批新到的绝缘油,或当带油设备发生故障时,或在认为有必要的特殊情况下,为了检查油的质量,应进行全分析试必要的特殊情况下,为了检查油的质量,应进行全分析试验。当按照主要的特征参数来监督油的质量时,应进行简验。当按照主要的特征参数来监督油的质量时,应进行简化试验。其试验项目有物理性能试验和化学性能试验。化试验。其试验项目有物理性能试验和化学性能试验。(2)电气
11、特性试验,电气特性试验,包括包括电气强度试验电气强度试验和和介质损失正切介质损失正切值的试验值的试验。电气强度试验即测量绝缘油的瞬时击穿电压,试。电气强度试验即测量绝缘油的瞬时击穿电压,试验设备与交流耐压试验设备相同。试验时,在绝缘油中放入验设备与交流耐压试验设备相同。试验时,在绝缘油中放入标准电极,在电极间加工频电压,当电压升到一定值时,电标准电极,在电极间加工频电压,当电压升到一定值时,电极间发生明显的火花放电极间发生明显的火花放电击穿,这个开始的击穿击穿,这个开始的击穿电压电压便便是绝缘油的击穿强度。介质损失正切值试验(简称油介损)是绝缘油的击穿强度。介质损失正切值试验(简称油介损)是使
12、用高压电桥配以专用电桥在工频电压下进行。当受潮,是使用高压电桥配以专用电桥在工频电压下进行。当受潮,纤维、尘埃和游离炭存在时,将使击穿强度大为降低,介损纤维、尘埃和游离炭存在时,将使击穿强度大为降低,介损增大增大.本讲稿第十一页,共三十九页GY-JY绝缘油介电强度测试仪绝缘油介电强度测试仪本讲稿第十二页,共三十九页二、运行中变压器油的质量控制二、运行中变压器油的质量控制运行油可分为以下几类:运行油可分为以下几类:第一类第一类:可满足连续运行,各项性能指标符合国标要求。:可满足连续运行,各项性能指标符合国标要求。第二类第二类:可继续使用,但需过滤处理,一般是含水量和击穿:可继续使用,但需过滤处理
13、,一般是含水量和击穿电压不合格,外观有杂质存在,可用机械过滤加以去除。电压不合格,外观有杂质存在,可用机械过滤加以去除。第三类第三类:油质量较差,必须进行再生处理或更换。往往是酸值、:油质量较差,必须进行再生处理或更换。往往是酸值、界面张力、介质损耗因数超标。界面张力、介质损耗因数超标。第四类第四类:油质量很差,多项指标超标,应以报废。:油质量很差,多项指标超标,应以报废。其中油的水分含量和气相色谱分析是最重要的其中油的水分含量和气相色谱分析是最重要的.本讲稿第十三页,共三十九页本讲稿第十四页,共三十九页三、补充油和混油三、补充油和混油混油时应注意下列事项:混油时应注意下列事项:(1)补充的油
14、最好用和原设备同一牌号的油。)补充的油最好用和原设备同一牌号的油。(2)要注意油中添加的抗氧化剂牌号应相同(国产为)要注意油中添加的抗氧化剂牌号应相同(国产为T501号),否则可能产生沉淀物。号),否则可能产生沉淀物。(3)两种油的性能指标应符合质量要求,新油应符合新油)两种油的性能指标应符合质量要求,新油应符合新油的标准。的标准。(4)当运行油有一项或多项指标接近极限值,尤其是)当运行油有一项或多项指标接近极限值,尤其是pH值、值、酸值、界面张力接近极限值时,应慎重对待;应进行试验酸值、界面张力接近极限值时,应慎重对待;应进行试验室混油试验。室混油试验。(5)当运行质量不符合标准,应进行净化
15、或再生后,)当运行质量不符合标准,应进行净化或再生后,才能考虑混油。才能考虑混油。(6)进口油或来源不明的油和运行油混合使用时,应先进行)进口油或来源不明的油和运行油混合使用时,应先进行各参加混合的单个油样及其准备混合后的油样的老化试验。各参加混合的单个油样及其准备混合后的油样的老化试验。本讲稿第十五页,共三十九页四、绝缘油的再生四、绝缘油的再生所谓所谓“再生再生”就是用化学和物理的方法就是用化学和物理的方法清除油中的溶解和不溶解的杂质,重新恢清除油中的溶解和不溶解的杂质,重新恢复或接近油的原有的性能指标。再生的方复或接近油的原有的性能指标。再生的方法可以分为法可以分为物理、物理化学、化学和联
16、合物理、物理化学、化学和联合法法4种种。本讲稿第十六页,共三十九页1、物理法物理法(1)沉降法)沉降法(2)离心法)离心法(3)过滤法)过滤法2、物理化学法物理化学法这是一种利用吸附剂和废油的接触来去除物这是一种利用吸附剂和废油的接触来去除物理法去除不掉的杂质。将吸附剂(如硅胶、理法去除不掉的杂质。将吸附剂(如硅胶、白土等)装入渗滤器内,废油连续通过渗滤白土等)装入渗滤器内,废油连续通过渗滤器与吸附剂接触,反复循环达到再生目的。器与吸附剂接触,反复循环达到再生目的。本讲稿第十七页,共三十九页3、化学法化学法这是利用酸洗的原理。用硫酸对油中的各种这是利用酸洗的原理。用硫酸对油中的各种成分的反应达
17、到再生目的。成分的反应达到再生目的。4、联合法联合法(1)真空净油机。)真空净油机。这是真空脱气脱水和过滤这是真空脱气脱水和过滤的联合。的联合。(2)多功能再生净油机。)多功能再生净油机。这是具有脱气、脱这是具有脱气、脱水、再生、净化等多种功能的设备。水、再生、净化等多种功能的设备。这些设备的优点是可以对运行中的油进这些设备的优点是可以对运行中的油进行连续处理而不需停电。行连续处理而不需停电。本讲稿第十八页,共三十九页能高效净化变压器油、互感器油、开关油、冷冻油等油液中水份、气体和杂质微粒,能高效净化变压器油、互感器油、开关油、冷冻油等油液中水份、气体和杂质微粒,对高压电力设备的真空干燥、真空
18、注油、抽真空。并能在不停电的情况下对劣化的对高压电力设备的真空干燥、真空注油、抽真空。并能在不停电的情况下对劣化的变压器油、互感器油、开关油等进行净化再生处理,使其达到新油指标,恢复使用变压器油、互感器油、开关油等进行净化再生处理,使其达到新油指标,恢复使用性能。性能。本讲稿第十九页,共三十九页第六节第六节油中溶解气体的色谱分析油中溶解气体的色谱分析 一、概述一、概述变压器油是从石油中分离出来的一种矿物抽,其绝缘主要是由矿物变压器油是从石油中分离出来的一种矿物抽,其绝缘主要是由矿物绝缘油和在油中的有机绝缘材料所组成。其矿物绝缘油主要成分是烷绝缘油和在油中的有机绝缘材料所组成。其矿物绝缘油主要成
19、分是烷烃烃(CnH2n+2)、环烃族饱和烃、环烃族饱和烃(CnH2n)、芳香族不饱和烃、芳香族不饱和烃(CnH2n-2)等化等化合物。有机绝缘材料主要是由纤维素合物。有机绝缘材料主要是由纤维素(C6H10O5)n构成。在正常运行状构成。在正常运行状态下,由于油和固体绝缘逐渐老化、变质,会分解出少量的气体态下,由于油和固体绝缘逐渐老化、变质,会分解出少量的气体(主要主要有有H2、甲烷、甲烷CH4、乙烷、乙烷C2H6、乙烯、乙烯C2H4、乙炔、乙炔C2H2、一氧化碳、一氧化碳CO,二氧化碳二氧化碳C02等等7种种)。当变压器内部发生故障时,这些气体的产气量会迅。当变压器内部发生故障时,这些气体的产
20、气量会迅速增加,故障点温度较低时,甲烷比例较大,温度升高时,乙烯、氢气组速增加,故障点温度较低时,甲烷比例较大,温度升高时,乙烯、氢气组分急剧增加,比例增大。当严重过热时,还会产生乙炔气体。固体绝缘的分急剧增加,比例增大。当严重过热时,还会产生乙炔气体。固体绝缘的过热性故障时,除产生上面的低分子烃类气体外,还会产生较多的过热性故障时,除产生上面的低分子烃类气体外,还会产生较多的CO,C02。随着温度的升高,。随着温度的升高,CO/CO2的比值逐步增大,从而通过油中气体的的比值逐步增大,从而通过油中气体的各种成分含量多少来判断故障的性质及程度。所以,在变压器运行中,定各种成分含量多少来判断故障的
21、性质及程度。所以,在变压器运行中,定期测量油中的气体组分和含量,能及时发现变压器内部的潜伏性故障。期测量油中的气体组分和含量,能及时发现变压器内部的潜伏性故障。本讲稿第二十页,共三十九页本讲稿第二十一页,共三十九页二、故障判断方法二、故障判断方法故障类型判断的方法很多,本节介绍两种方法,即故障类型判断的方法很多,本节介绍两种方法,即特征气特征气体判断法体判断法和和三比值判断法三比值判断法。1、特征气体判断法、特征气体判断法当一种或几种溶解气体含量超过表当一种或几种溶解气体含量超过表1-3的注意值时的注意值时,可可以用表以用表1-4来来判断故障的性质判断故障的性质本讲稿第二十二页,共三十九页2、
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