电气设备预防性试验方法培训讲义.docx

1、电气设备预防性试验方法培训讲义第一讲 安 全一、 在电力生产中，安全有哪几个方面的含义 ?在电力生产中，安全有三个方面的含义：1.确保人身安全2.确保设备安全3.确保电网安全二、安全第一、预防为主 贯彻“安全第一、预防为主”的方针，保障职工在生产中 的安全和健康。“安全第一” 是电力企业安全生产的基本方 针，企业要时刻把安全生产放在首位，通过采取一切有效 的技术措施和管理措施，保护人身和设备安全。当生产和 安全发生矛盾时， 首先要服从安全。“安全第一，预防为主” 是一个有机的整体，预防为主是落实安全措施的关键，安 全生产要居安思危，制定切实可行的安措和技措，平时做 好实验设备的维护和管理， 施

2、工时小心谨慎， 防患于未然。三、做到“三不”伤害1.不伤害自己2.不伤害他人3.不被别人伤害首先在保障自身安全的前提下才能顾及他人和设备安全， 有 责任和义务提示他人注意安全，避免发生安全事故。四、在电气预防性试验时的安全注意事项1.试验设备可靠接地、 被测试物（比如盘柜、 互感器二次侧、 变压器和电机外壳、 电缆非被测试相和接地小辫） 接地点必须可 靠接地，放电棒必须可靠接地，以保障人身和设备安全。试验时 必须先接接地，试验完毕后最后拆除接地线，以保障安全。2.实验时设置安全警戒带和醒目的警示标志，必要时派专人 看守。（悬挂标识牌、装设遮栏）3.必须按规程操作。如实验时电压等级、加压时间、操

3、作方 法和顺序等必须按规程操作。4.会使用电气安全用具。电气安全用具分为绝缘安全用具和 一般防护安全用具。5.检查：试验前先检查试验设备正常，方可开始试验。6.验电：对不确定是否带电设备必须验电，验电时三相都必 须验，以防发生意外。7.在变电所等要害部门调试时，负责人按有关规定填写工作 票，工作结束后清理现场人员撤出后消票。8.试验时必须至少两人，一人监护一人操作。9.多人同时工作时，应统一听从作业负责人指挥，不得单独 擅自操作。10.会简单的急救和使用消防用具。11.进入现场必须佩戴安全帽、穿戴工作服和绝缘鞋。特别提示：试验设备的电压等级，以免烧坏设备。第二讲 预防性试验项目及注意事项一、电

4、气设备预防性试验的项目1测量绝缘电阻 是一种最常用而又最简单的试验方法， 通常用兆欧 表进行测量。根据测得的试品在 1 分钟时的绝缘电阻的大小， 可以检 测出绝缘是否有贯通的集中性缺陷、 整体受潮或贯通性受潮， 但不能 检测出绝缘的局部缺陷。2测量泄漏电流 ：与测量绝缘电阻的原理基本上是相同的， 而且检 出缺陷的性质也大致相同。 但由于泄漏电流测量中所用的电源一般均 由高压整流设备提供，并用微安表直接读取泄漏电流。因此，它与绝 缘电阻测量相比又有自己以下的特点：第一，试验电压高，并且可随 意调节；第二，泄漏电流可由微安表随时监视，灵敏度高，测量重复 性也较好；第三， 根据泄漏电流测量值可以换算

5、出绝缘电阻值，而用 兆欧表测出的绝缘电阻值则不可换算出泄漏电流值；第四，可以用 i=f(u) 或 i=f(t) 的关系曲线测量吸收比来判断绝缘缺陷。3测量介质损失角 ：是一项灵敏度很高的试验项目， 它可以发现电 气设备绝缘整体受潮、 劣化、变质以及小体积被试设备贯通或未贯通 的局部缺陷。例如，对绝缘油而言，一般在耐压试验时，好油的击穿 场强可达250kV/cm,坏油为25kV/cm,好油和坏油的击穿场强在数值 上的差别是10： 1。但是测量其介质损失角时，好油的很小，其tg S =0.0001 ,而坏油则大到tg S =0.1 ,二者之间的差别是1 : 1000, 也就是说，后一试验的灵敏度较

6、前者提高 100倍。由于介质损失角测量具有很高的灵敏度。 所以在电工制造和电气设备 交接和预防性试验中都得到了广泛的应用。 但是，当被试品体积较大， 而缺陷所占的体积又较小时，用这种方法就难以发现了。4交流耐压试验 ：是破坏性试验中的一种， 它能进一步诊断出电气 设备的绝缘缺陷。交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度的最严格、 最有效和最直接的试验方法， 它对判断电气设备能否继续投入运行具 有决定性的作用， 也是保证设备绝缘水平、 避免发生绝缘事故的重要 手段。5直流耐压试验 ：除能发现设备绝缘受潮、劣化外，对发现绝缘的 某些局部缺陷具有特殊的作用， 往往这些局部缺陷在交流耐压试验中 是不能被发现

7、的。6交、直流耐压比较： 直流耐压试验能够发现某些交流耐压试验所 不能发现的缺陷。 但交流耐压试验对绝缘的作用更近于运行情况， 因 而能检出绝缘在正常运行时的最弱点。因此这两种试验不能互相代 替，必须同时应用于预防性试验中。7电气设备预防性试验分类： 电气设备预防性试验通常按其对被试 品绝缘的危险性可分为两类， 即非破坏性试验 和破坏性试验 。其中测 量绝缘电阻、泄漏电流和介质损失角等试验项目是在较低电压下进行 的试验称为非破坏性试验。 其目的是判断绝缘状态， 及时发现可能的 劣化现象。直流耐压试验和交流耐压试验则是在高于工作电压下所进 行的试验， 故称为破坏性试验。 此两项试验进行时在设备绝

8、缘上加上 规定的试验电压， 考验绝缘对此电压的耐受能力。 由于这类试验所加 电压较高， 考验比较直接和严格， 在试验中有可能会给绝缘造成一定 损伤。应当指出， 这两类试验是有一定顺序的， 应首先进行非破坏性试 验，然后再进行破坏性试验 ，这样可避免不应有的击穿事故。 例如进 行变压器预防性试验时， 当用非破坏性试验检测出其受潮后， 应当先 进行干燥， 然后再进行破坏性试验， 这样可以避免变压器维修困难和 不应有的损失。了解了预防性试验的项目， 那么对那些电气设备要做预防性试验 呢?二、 高压电气设备1.学会看单线图在这里我们就 10KV 系统举例， 要知道一个 10KV 系统具体有那 些电气设

9、备及其型号， 首先要看电气单线图。 从单线图可以很快看出 这个系统的基本配置和电压等级， 知道这个系统都有哪些设备， 以及 所需要做的试验项目及相应试验设备。2了解单线途中各符号所代表的电气设备和试验项目我们就以上面的系统图为例，认识一些基本的电气设备。比如断 路器、电流互感器、电压互感器、零序电流互感器、熔断器、避雷器、 电缆、电机、变压器等。a.了解和掌握各电气符号所代表的电气设备。b.查看设备表，对照实际设备检查设计与实际是否一致。这里要强 调一点的是，各设备的容量、电压等级、型号等要详细核对，不 能有差错。c.熟悉对各电气设备要做的预防性试验以及相应的试验设备。具体试验项目及方法，将在

10、以后的分部分项中逐一讲到。d.熟知各电气设备的预防性试验所需试验设备及接线方法。e.熟知各项预防性试验的规定数据。 根据甲方不同要求，要熟悉国 标规范和华北电网规范 ，对不同要求、不同地区设备按相应 要求和规范进行试验。f.掌握各项试验的操作方法和要领， 牢记各项注意事项， 以免发生人 身和设备安全事故。g.严格按规程操作，不违章作业。3.按先非破坏性试验后破坏性试验进行逐项试验。4.如果非破坏性试验不合格，应先做相应的处理，然后重新做非破 坏性试验，合格后方可进行破坏性试验；否则进行破坏性试验毫 无意义，而且很有可能损坏设备。5.及时发现和提出并处理设备存在的相关问题。6.及时准确记录试验数

11、据和环境温度、天气状况等信息，以便对判 断被测电气设备预防性试验是否合格。7.预防性试验合格后，如实填写试验记录，并存档封存、上报公司 总工备份。8.会 正确使用各试验设备。注意试验设备的电源电压等级，以免烧 坏试验设备。爱惜和保护好试验设备，每次使用前检查是否正常， 使用完毕进行清扫和维护。 搬运时切勿倒置， 轻拿轻放， 不要风吹、 日晒、雨淋。9.试设备使用前应擦拭干净。检查变压器内的油是否足够，不够应 补充合格的变压器油， 在注油后应静止足够的时间， 以排除变压器内 空气，并用 2500V 兆欧表检查各绕组对外壳及地的绝缘电阻。 下面我们将分项讲解各电气设备项预防性试验的方法及注意事项。

12、第三讲 变压器、电抗器、电容器电力变压器是变电所中最关键的一次设备， 其主要功能是将电力系统中的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。 变压器的预防性试验的目的，是检查变压器的导电、导磁、绝缘和机械坚固系统的质量是否符合有关标准和技术条件规定； 制造是否 存在缺陷，如短路、断路、放电、局部过热等。变压器的试验可分为出厂试验、 交接试验和预防性试验等，各种试验的项目和标准不同，但其试验方法基本相同，现介绍一些变压器 的基本常识和试验方法，供大家参考。一、 变压器1.外观检查：（1） 检查变压器油箱、油枕有无明显漏油痕迹。（2） 检查变压器油是否充足。（3） 检查变压器瓷瓶有无破损

13、 痕迹（4） 检查干式变压器线圈有无 明显破损痕迹。（5） 检查分接开关和套管引线螺丝是否拧紧。（6） 变压器接地点接地是否良好。2.绕组直流电阻测量引线与绕直流电阻试验，可以检查出绕组内部导线的焊接质量，组的焊接质量，绕组所用导线的规格是 变压器 双臂电桥一一=-一测中，发现了诸如变压器接头松动、分接开关接触不良、档位错误等 许多缺陷，对保证变压器安全运行起到了重要作用。 （电机变压器电桥测直阻，不能时时出现数据，应先充电，等检流计稳定后调节读取 数据。测量前先用万用表预测被测物阻值，充电前档位尽量放置高档， 当检流计出现变化时，停 G钮，一次减档测量，直至最后稳定。）（1） 测量仪器选用测

14、量仪器的准确度等级、接线的方法、电流稳定情况等均会影响 测量的准确度。测量前应对这些因素加以考虑，以减小或避免可能产 生的测量误差，而得到较为准确的测量电阻值。直流电阻的测量可以用双臂电桥，也可以用感性直阻测试仪。（2） 测量方法测量时双臂电桥的四根线（C1、P1、C2、P2）应分别连接，C1、C2引线应接在被测绕组外侧，P1、P2接在被测绕组的内侧，以避免 将C1、C2与绕组连接处的接触电阻测量在内。感性直阻测试仪的接 线是电流线在被测绕组的内侧，电压线在被测绕组的外侧。接线完毕时，参照仪器说明书进行测量。（3）测量的一般要求1.6MVA 以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别，不应大于三相平

15、均值的 2% ；无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均 值的 1% 。1.6MVA 以下变压器，相间差别不应大于三相平均值的 4% ；线 间差别一般不应大于三相平均值的 2% 。为了便于与出厂和历次测量的数值比较， 应将不同温度下测得的绕组电阻值换算至75 C时的阻值。换算公式为R75eRt（T+75）/（T+t）式中： R7575C时的电阻值R实测温度下的电阻值T常数，铜导线为235,铝导线为225t测试时绕组温度，C（ 4）测量中注意事项a.测量仪表的准确度应不低于0.5级；b.导线与仪表及测试绕组端子的连接必须良好；c.准确记录被试绕组的温度或环境温度；d.测量大型高压变压器绕组的

16、直流电阻时，测量绕组及其他非被测的各电压等级的绕组应与其他设备断开（如避雷器、电缆等）,绕组不能接地,禁止有其它人在变压器上工作,以防止直流电流投入或断开时可能产生的感应高压危及安全,且非被测绕组接地会导致产生较大的测量误差；e有中性点引出的变压器，只测量相电阻，不测线电阻f.双臂电桥读数是应该从正上方垂直读数，不应该斜视g.及时准确记录测试结果，并表明单位是 Q或mQ。(5)错误的测量接线及试验方法a充电时间不够，电流未稳定时即读取测量值;b.a b co o oc c CRa Ri Rc图1-2无中性点引出的星接绕组测量接线与变压器接头连接位置不 对，即测量时电压引线在电流引线的 外侧或与

17、电流引线同一位置，致使接 触处电阻也包括在测量值之内；c.测量某一绕组时，未将其他绕组与接地体断开，造成充电不稳定(6)试验结果的分析判断a.测得的电阻值与出厂值或历次测得值相比， 其变化不超过2%的 认为是合格。b.接线的变压器所测得的电阻比设计值大， 两线电阻比正常值 大1.5倍，一线电阻比正常大3倍，则说明变压器有一相断线。3绕组变比、极性、组别检查变压器的变比试验是验证变压器能否达到规定的电压变换效果，变比是否符合变压器技术条件或铭牌所规定的数值的一项试验。 其目的是检查各绕组的匝数、引线装配、分接开关指示位置是否符合要求， 以及在运行中匝间是否发生短路等；是提供变压器能否与其他变压器

18、 并列运行的依据。变压器的联结组标号是代表变压器各相绕组的连接方式和电动势相量关系的符号，亦是变压器技术参数中很重要的一个参数。（1）用测试仪测量变比、接线组别该仪器具有良好的人机对话界做该项试验可选用全自动变压器变比组别测试仪， 其基本原理是 将较高的电信号加载到高压绕组端， 从低压绕组端取样信号，通过单 片机的管理运算，从而获取所需数据。面和操作平台，使用非常方便。能自动测试、打印、显示变压器绕组的变比、组别和极性等参数。没有上述设备时，可以在变压器高图1-3变压器绕组接线、极性检查接线图 压侧加一电压，在低压侧测量，极性可以用校线器和微安表来检查。各相应分接的电压比顺序应与铭牌相同；电压

19、 35kV以下，电压比小于3的变压器电压比允许偏差为士 1%,其他所有变压器的额定 分接电压比允许偏差为士 0.5%,其他分接的偏差在变压器阻抗值（%） 的1/10以内，但不得超过1%。（2）用三相电源法测量变比三相电源法的做法是把三相电源加到变压器高压侧， 从低压侧测量，计算高低压侧电压值之商，从而得到变比，这种方法操作简单、 可靠。(3)用感应法测定接线组别记录为“ 0”；接在bc间的毫伏表电流方向从表的正进负出，故记做“ +”；接在ac间的毫伏表电流方向从表的正进负出，故记做“ + ”。 同样，轮换加压于A、B及B、C间进行测量，所测的“ +” “ - ” “0” 共九个数列于表1-1中

20、，这时按D,ynil接线的变压器进行测量的， 同理可测出另外11种接线组别的变压器的极性规律。表1-1 3相双线圈变压器接线组别的极性规律级别及接线加压线间+ -测量（二次侧）级别及接线加压线间+ -测量（二次侧）a+b-b+c-+ - a ca+b-b+c-+ - a cY,yoA B+*+D,y6A B人+*-B C-+B C+-D,d6(0)A C+*+Y,d6(180)A C-*Y,d1A B+-0Y,d7A B-+0B C0+B C0-D,y1(30o)A C+0+D,y7(210。)A C-0-Y,y2A B+*Y,y8A B-+*B C+B C-D,d2(60o)A C* +-+

21、D,d8(240)A C*+-Y,d3A B0-Y,d9A B0+B C+0+B C-0-D,y3(90o)A C+-0D,y9(270o)A C-+0Y,y4A B*-*Y,y10A B+*+*+B C+-+B C-+-D,d4(120o)A C+*-D,y10(300)A C-*+Y,d5A B-0-Y,d11A B+0+B C+-0B C-+0D,y5(150)A C0-D,y11(330)A C0+在测量单数组别变压器极性时，3相中有1相的指示为零，但实际不为零，主要是由于3相线圈的阻抗不完全相同造成的。为了正确 地判断“正、负、零”，应当把仪表指示值的大小记录下来，它们的 区别是：正

22、负数值大小有差别，而应指零的却指示1个小的正数或负 数（约为正负数的一半）。但所测的9个数中包括了大小数，而大小 数的分配有一定的规律，常属单数组别的变压器有 3个小数、6个大 数；属双数组别的则有6个小数、3个大数（表中有*者）。4.交流工频耐压试验交流耐压试验是检验变压器绝缘强度最直接、 最有效的方法，对 发现变压器主绝缘的局部缺陷，如绕组主绝缘受潮、开裂或者在运输过程中引起的绕组松动，引线距离不够，油中有杂质、气泡以及绕组绝缘上附着有脏物等缺陷十分有效。变压器交流耐压试验必须在变压器充满合格的绝缘油，并静止一 定时间且其他绝缘试验均合格后才能进行。 充油电力设备在注油后应 有足够的静置时

23、间才可进行耐压试验。图1-5 变压器交流耐压试验原理图静置时间如无制造厂规定，则应依据设备的额定电压满足以下要求: 500kV220 及 330kV110kV及以下图1-6 变压器交流耐压试验接线图(1)高压试验变压器(耐压器)的选择高压试验变压器的选择无外乎两个方面，即容量大小和电压高 低。高压试验变压器的容量一般按被试品额定容量的千分之五来选 择，电压的选择则必须严格按照试验规程所要求的电压来选取。 比如额定电压为35kV的电力变压器规程要求必须做到 85kV左 右，因此，我们可以选择最高输出电压为 100kV的高压试验变压器。对于容量太大的被试品相应地我们要选择的试验变压器的容量 也会增

24、大，这就意味着试验设备将会无比笨重， 现场电源也难以满足 试验要求。配套测量设备(比如微安表、毫安表、交直流两用分器)、 放电设备(比如放电棒)等不可或缺，我们在选择试验设备时，根据 不同的试验项目合理地选择试验设备。表1-2 油浸式电力变压器工频耐压试验电压标准变压器额定电压(kV)610351min工频耐压有效值建设部规范(kV)212872华北电网规范(kV)213072(17)(24)注：括号内为低电阻接地系统表1-3干式电力变压器工频耐压试验电压标准变压器额定电压(kV)610351min工频耐压有效值建设部规范(kV)172460华北电网规范(kV)172460(2).试验前应注意

25、事项a.核算试验设备和电源容量是否满足试验要求。 当被试设备较多，而试验变压器容量较小时，可分批进行试验；b.拆除与耐压设备相关联的电子线路部件及其它不能承受此试验电压的设备部件，将被试设备的外壳和非被试设备可靠接地；c.试验变压器(耐压器)使用前应擦拭干净，检查变压器内的油是否足够，不够应补充合格的变压器油，在注油后应静止足够的 时间，以排除升压变压器内空气， 并用 2500V 兆欧表检查各绕组 对外壳及地的绝缘电阻；d.在进行交流耐压试验前，必须先进行各项非破坏性试验，如测量绝缘电阻、吸收比、介质损失角等，对各项试验结果进行综合 分析，如发现受潮或有绝缘缺陷时，应设法消除后再进行耐压试 验

26、，以免在交流耐压试验中，发生绝缘击穿，扩大绝缘缺陷，延 长检修时间，增加检修工作量；e.试验仪器联线正确，高压输出部分与被试品的连接应可靠。g.测试绕阻应可靠短接，非被试绕组可靠短接后应接地。(3).试验过程中应注意事项a.由于交流耐压试验是一种破坏性试验，试验所采用的试验电压往往比运行电压高得多，过高的电压会使绝缘介质损失增大、发热、放电，会回速绝缘缺陷的发展，故在对设备进行交流耐压试验时应根据绝缘介质的不同及设备的运行状况的不同，按照有关规程及试验标准选取相应的试验电压；b.耐压试验过程中，升压应当从零开始，禁止在 30%试验电压以 上冲击合闸。当试验电压升到 40%以上时，应均匀升压，升

27、压速 度为每秒 3%试验电压左右。 升压过程中应监视电流的变化， 当保 护动作后，应查明原因，消除后再进行试验；c.交流耐压试验中，加至试验标准电压后，为了便于观察被试品 的情况，同时也为了使已经开始击穿的缺陷来得及暴露出来，要 求持续 1min 的耐压时间。耐压时间不应过长， ，以免引起不应有 的绝缘损伤， 甚至使本来合格的绝缘发生热击穿。 耐压时间一到， 应速将电压降至输出电压的 25%以下，再切断电源，严禁在试验 电压下切断电源，否则可能产生使试品放电或击穿的操作过电 压；d.在试验过程中，若由于空气的湿度、设备表面脏污等影响，引 起试品表面闪络放电或空气击穿，应不能认为不合格，应处理后

28、 再试验。(4).耐压结束后应注意事项a.试品为有机绝缘材料时，试验结束，切断电源并使试品接地后， 用手触摸， 如出现普遍或局部发热， 则认为绝缘不良， 需作处理； 对夹层绝缘或有机绝缘材料的设备，在耐压后应测量绝缘电阻， 如耐压后绝缘电阻比耐压前下降 30%，应查明原因；b.对在耐压试验中击穿的绝缘物，应在试验结束后破坏掉或作好 明显的长久记号。5.直流泄漏试验(1).试验方法：当变压器电压等级为35kV及以上，且容量在10000kVA及以上 时，应测量直流泄漏电流，试验电压标准参照表 a。当施加电压达到 1min时，在高压端读取泄漏电流。直流泄露电流参考值参见表 b.表a油浸式电力变压器直

29、流泄漏试验电压标准变压器额定电压(kV)361020 3566220500直流试验电压510204060注：当绕组额定电压为13.8kV及15.75kV时，按10kV级标准;18kV时，按20kV级标准。封闭式电缆出线变压器的电缆出线绕组泄漏电流由中性点套管处测量。表b油浸电力变压器绕组直流泄漏电流参考值额定 电压(kV)试验电 压峰值(kV)在下列温度时的绕组泄漏电流值(卩A)10C20 r30 r40 r50 r60 r70 r80 r23511172539558312517865122233507711216625035620 3520335074111167250400570110220403350741111672504005705006020304567100150235330(2).试验注意事项a加压、降压应缓慢操作b.试验后一定要放电，放电必须经放电棒放电。c.试验后端接铁线以及接地铁线一定要清理干净6.绕组绝