电气预防性试验的重要性和应用

电气预防性试验的重要性和应用

王海洋

中化泉州石化有限公司 福建省泉州市 362100

摘要： 伴随着电力工业的飞速发展，对电气设备正确的进行电气试验，是保证发、供、用电设备的安装质量和安全、经济。可靠的运行必不可少的重要环节。对所进行的试验项目，明确目的、熟悉原理、正确的掌握方法、准确的分析结果，应是每个试验人员努力实现的目标。

关键词：预防性；试验；重要性；应用

0引言

电气预防性试验的意义在于高压电气设备的运行条件比较恶劣，长期承受来自化学、适度、机械、电力等方面因素的作用，且绝大部分安装在室外，受环境影响较大，致使电气设备的绝缘成为薄弱环节而容易损坏、是某些电气特性发生变化而影响正常运行。通过认真细致的预防性试验，可以尽早发现绝缘缺陷和薄弱环节，掌握电气特性的现状及其变化情况，改进绝缘维护，减少绝缘损坏事故，延长设备使用寿命，配合检修人员进行分解试验，提高检修质量和设备可靠性，有利于发、供、用电设备的安全运行。

1 预试项目对试验人员的要求

从上面的电气预防性试验的意义来看，说明做好厂里的电气设备的试验是非常重要的。而且对电气设备试验人员的要求也很高：

能够正确掌握各种试验方法，正确的选择和使用试验设备仪表和仪器，明确各项试验的注意事项。善于处理试验中的各项具体问题。在实验项目的选择上尽量全面，以防带有严重绝缘缺陷的设备投入运行。在预防性试验中，如有效地反映出绝缘状况的变化或运行中发生的绝缘缺陷。遇有特殊情况，应能结合实际，具体确定有关试验方法、周期和标准方面的问题。不断提高对实验结果的分析判断力。

实验结果是分析判断的依据，正确运用试验标准判断电气设备的特性和绝缘的优劣，估计出绝缘缺陷发展趋势和严重程度是非常重要的。一般情况下，如果各试验结果都能满足规定，则可以认为电气设备是完好的，可以投入运行。如果个别项目达不到要求，或者老旧设备没有标准可参考时，应能通过比较分析，找出问题的所在。

认真分析电气设备绝缘的事故。经过预防性试验的电气设备，虽然能发现大部分绝缘缺陷，但是限于所用实验方法的灵敏度和绝缘缺陷的性质，一些隐形的缺陷的存在，还会引发运行的异常和事故，试验人员要对运行中的异常情况和事故进行调查分析、查找原因，提出解决方案。

注意收集和积累资料。技术资料是掌握设备性能、分析绝缘劣化趋势、总结运行经验和检修经验的依据，对每种设备应能建立台帐，包括制造厂说明、交接试验记录和历次实验报告，建立方法应该是有粗到细、又近到远、由主要设备到一般设备，逐步建立和完善。更主要地还应对资料进行系统分析，以摸清设备特性和绝缘状况及变化规律，指导运行和检修工作。

2预试项目的种类

现在我们厂每年三月份预试一次，预试的项目有：

电力变压器： 绝缘油试验、 测量绕组连同套管的直流电阻、 检查所有分接头的电压比、 检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性、测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数、测量绕组连同套管的介质损耗角正切值 tanδ 、测量绕组连同套管的直流泄漏电流、绕组连同套管的交流耐压试验、 绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电试验、额定电压下的冲击合闸试验

互感器: 电流互感器和电压互感器的値阻的测试、绝缘的测试、极性的测试、交流

耐压的测试

接地装置： 装置上接地网电气完整性测试即接地电阻的测试

电力电缆线路：测量绝缘电阻、直流耐压试验及泄漏电流测量、交流变频耐压试验、测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比、

电容器 : 测量绝缘电阻、测量耦合电容器、断路器电容器的介质损耗角正切值tanδ 及电容值、耦合电容器的局部放电试验、并联电容器交流耐压试验、 冲击合闸试验。

避雷器 : 测量金属氧化物避雷器及基座绝缘电阻、测量金属氧化物避雷器直流参考电压和0 .75倍直流参考电压下的泄漏电流、检查放电记数器动作情况及监视电流表指示、工频放电电压试验。

绝缘油: 油的绝缘耐压

二次回路: 用继保仪作高低压开关柜的计量和保护

真空断路器 : 回路电阻的测试、绝缘的测试、交流耐压的测试、线圈的测量

3我厂在预试项目中发现的问题

1. 空压6kV 1#线预试结束后，未将6kV 1#线备自投保护压板、变压器断路器失灵保护压板恢复。

2. 空压低压Ⅲ Ⅳ段母联在试验后，倒闸操作不成功（母联不合，进线不跳），后检查将综保输入L4的逻辑取反，再试倒闸操作，按下SYN，3#线、4#线、母联断路器同时在合位，检查后发现母联柜的选跳开关ST的指示与Ⅲ Ⅳ段进线的实际位置相反，改变内部逻辑后倒闸操作正常。

3. 乙烯配电室，5台高压差动电动机在试车时候发现不能启动，经检查，综保继电器输出节点定义错误，更改逻辑后，启动正常。

4. 未核对定值清单中的基本参数，发现CT变比与现场实际不符的情况。

5. 高密度聚乙烯电动机逻辑程序中遗漏操作柱位置闭锁条件。

6. 发现定值清单中的明显错误，应及时联系解决。

7. 全密低压进线表计没显示，检查原因是CT开路。

8. 全密电容器的中的电流继电器的设定值大于继电器的额定范围。

9. 乙烯的高压电动机上综保P243烧坏

10、高压220V直流控制小母线在某一个柜子连接处插头接触不良，造成后面一系列高压柜控制电源消失，

11、发现苯类罐区的高压变压器柜上的P141后面板保护出口有问题。

4预试试验项目应用

因为于是项目很多，就以电流互感器的试验为例子来说明电流互感器发生异常和绝缘缺陷后出现什么后果，还有在预防性试验中怎么去做好实验，避免电流互感器在运行时发生异常和绝缘缺陷。

4.1电流互感器在现场的主要作用

它有两个线圈，一个是起计量作用，为高压柜上的多功能表提供电流信号，致使从表的界面可以读出一次负荷电流。如果开路了，多功能表就没显示了，而且长时间下去电流互感器会烧坏。开路会产生高电压会造成人生伤害。还有就是现场 电路互感器烧坏了是不容易换的。

另一个作用是起保护作用，为高压柜上的柯瑞斯通综保提供电流信号，这个综保是一个精确等级高一点的装置。有了电流信号之后综保里的所有保护才会起作用，整个配电室、变电所才能正常运行。如果电流互感器开路没有电流输送到综保中，整个配电室、变电所就失去保护。若电流互感器的绕组有问题，不能把正常的电流输送到综保中也会使综保不动作或误动作的。

4.2在预试中进行电流互感器的试验的具体方案

4.2.1试验仪器、仪表及材料

序号	试验所用设备（材料）	数量	序号	试验所用设备（材料）	数量
1	绝缘电阻测试仪FLUKE F1550B	1块	8	梅花扳手	2只
2	交流耐压设备	1套	9	温湿度计	1套
3	电源箱	1套
4	线包	2包
5	记录本	1本
6	个人工具（万用表）、防护手套	适量
7	标示牌、警戒绳

4.2.2安全工作的一般要求

1. 必须严格执行DL409-1991《电业安全工作规程》及化工电气车间的相关安全规定。

2. 现场工作负责人负责测试方案的制定及现场工作协调联络和监督

3. 现场工作负责人负责编写风险管理程序执行方案和控制卡。

4. 进行交流耐压试验，要求必须在试验设备及被试品周围设围栏并有专人监护，负责升压的人要随时注意周围的情况，距离合适，还要有警戒绳，接地要完好，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。

5. 进行直流电阻测试时，要正确使用电桥测量，夹子要充分接触。

6. 进行绝缘电阻的测试时，每次操作完记着放电。

7. 试验时应记录环境湿度，相对湿度超过80％时不应进行本试验；升压设备的容量应足够，试验前应确认高压升压等设备功能正常。

4.2.3试验项目

直流电阻测量

试验目的：检查电流互感器是否有断裂及匝间短路现象。

该项目使用范围：预防性试验

使用仪表：QJ44型双臂电桥一套 电池1.5V 8节 9V两节

试验步骤：

断开与电流互感器相连的其他设备。以QJ44型双臂电桥为例，测量步骤如下：

测量前，首先调节电桥检流计机械零位旋钮，置检流计指针于零位。接通测量仪器电源，具有放大器的检流计应操作调节电桥电气零位旋钮，置检流计指针于零位。

接入电流互感器一次绕组时，双臂电桥电压端子P1、P2所引出的接线应比由电流端子Cl、C2所引出的接线更靠近电流互感器一次绕组。

测量前首先估计电流互感器一次绕组的电阻数值，并按估计的电阻值选择电桥的标准电阻R_N和适当的倍率进行测量，使“比较臂”可调电阻各档充分被利用，以提高读数的精度。测量时，先接通电流回路，待电流达到稳定值时，接通检流计。调节读数臂阻值使检流计指零。被测电阻按下式计算

被测电阻＝倍率×读数臂指示

如果需要外接电源，则电源应根据电桥要求选取，一般电压为2～4V，接线不仅要注意极性正确，而且要接牢靠，以免脱落致使电桥不平衡而损坏检流计。

测量结束时，应先断开检流计按钮，再断开电源，以免在测量具有电感的直流电阻时其自感电动势损坏检流计。

同样的方法，二次绕组的直流电阻测量方法是:夹子夹向二次K1,K2.测量方法和测一次相同。

测量结果的分析判断：

电流互感器：同型号、同规格、同批次电流互感器一、二次绕组的直流电阻和平均值的差异不宜大于10% 。当有怀疑，应提高施加的测量电流，测量电流（直流值）一般不宜超过额定电流（方均根值）的50% 。

注意事项：

1.要正确使用电桥测量，夹子要充分接触

2.测量结束时，应先断开检流计按钮，再断开电源，以免在测量具有电感的直流电阻时其自感电动势损坏检流计。

3.如果需要外接电源，则电源应根据电桥要求选取，一般电压为2～4V，接线不仅要注意极性正确，而且要接牢靠，以免脱落致使电桥不平衡而损坏检流计。

绝缘电阻

目的：测量电流互感器的绝缘电阻，是在交流耐压试验前后不可缺少的测试项目，主要检查电流互感器两极对外壳的绝缘状况。有效发现设备整体受潮和脏污，以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷该项目使用范围：预防性试验。

使用仪表：FLUKE F1550B或2500V兆欧表、1000V兆欧表，夹子，保险丝

试验步骤：

使用2500V档兆欧表测量电流互感器的一次对二次及对地侧绝缘电阻。具体接线如下图：将电流互感器的一次接地放电。放电时应用绝缘棒等工具进行，不得用手碰触放电导线。

用干燥清洁柔软的布擦去电流互感器外绝缘表面的脏污，必要时用适当的清洁剂洗净。一次绕组用2500V兆欧表测量，测量时，一次绕组短接，二次绕组均短路接地。兆欧表上的接线端子“EARTH”接被试品的接地端（B处），“LINE”接高压端（A处）。将兆欧表水平放稳，先机械调零，将功能选择开关设置OFF，用起子调整面板中央的的调零钮，是指针位于无穷大。在进行电池检测，将功能开关扳至BATT.CHECK位置，按下测试开关，若指针留在BATT.GOOD区及其右侧，表示电池良好。接着开始绝缘测量，将功能选择开关调节至2500V档将测试仪器的COM端的黑色测试棒接触上图B处，再将红色测试棒接触A处后按下测试按钮，绿色LED灯亮时，读取外圈刻度上的绝缘电阻值。若红色LED灯点亮，读取内圈的刻度值。最后先解除试验按钮，在等几秒后取下测试棒。

测量结果的分析判断：

1.测量电流互感器一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻；绝缘电阻不宜低于1000MΩ；

2.测量电流互感器一次绕组段间的绝缘电阻，绝缘电阻不宜低于1000 MΩ，但由于结构原因而无法测量时可不进行；

注意事项：

3.使用2500V档兆欧表测量电流互感器的一次对二次及对地侧绝缘电阻。使用1000V档兆欧表测量电流互感器的二次对外壳侧绝缘电阻。

4.使用兆欧表测量电流互感器时应注意在测量前后均应对电流互感器一二次充分放电；测量结束时，应先停止兆欧表的按钮等几秒后断开兆欧表与电流互感器一二次的连接，以充分放尽电流互感器线圈的剩余电荷

5.测量高压绝缘时，接地要完好，测量时要有持续的蜂鸣声。

6.测量高压绝缘时，请勿长按或锁定测试开关。若电池充足，则会造成大于绝缘电阻测量时的电流消耗。

7.测量时一定要注意互感器上没有带有容易被击穿或损坏的设备。

极性检查

目的：检查电流互感器的同名端

该项目使用范围：交接预防性试验。

使用仪表：0.5级以上电流毫伏表，线包，电源箱，夹子

试验步骤：检

电流互感器极性检查接线图

装在电力变压器套管上的套管型电流互感器的极性关系，也要遵循现场习惯的标法，即“套管型电流互感器二次侧的始端a与套管上端同极性”的原则。因为套管型电流互感器是在现场安装的，因此应注意检查极性，并做好实测记录。

交流耐压试验

目的：检查电流互感器极间或极对壳的绝缘性能，套管对外壳的绝缘性能。有效发现设备整体受潮和脏污，以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷

该项目使用范围：预防性试验。

使用仪表：交流耐压设备一套，F1550B或兆欧表，电源箱 ，线包，夹子，保险丝

试验步骤：接线如下图

如上图先做好安全措施后，在进行试验。依照上方第2部分的接线先测绝缘，等放电之后进行耐压。

说明一下:左边是升压操作仪器，其上汉字是对其的介绍。中间是升压变压器，最右边是被试品电流互感器。

接线的简单说明：输出电压由两个黄色端子引出到升压变压器的两个红色端子（a.x）,再从变压器的球部引处高压线到电压互感器的A处。还有从仪器的接地端子和变压器的黑色端子及电流互感器的B处三个位置都要可靠接地。

接线完毕之后，让第二个人在检查好，方可进行操作。结合上图：

操作人员先给工作负责人汇报要开始升压，给上220V的交流电，送上总电源开关，按下启动按钮，看回零指示灯亮没，亮之后就旋动升压手柄，看着输出电压表指示，每隔2KV复诵一遍电压值，在升压过程中要匀速且速度稍快一点（一般按从1/3试验电压升至全试验电压值历时10---15秒为宜，手要一直放在升压手柄上，过程中要注意输出电流表的指示，如果电流值快要超过了过流整定的数值时，要及时将升压手柄回零，重新检查有没接地的地方。升到规定值（具体值看下表第6部分的）时，打开计时器开关等待计时一分钟。到时间报警后立刻将升压手柄回零，按下停止按钮，关闭定时开关，拔掉220V交流电源插头，断开仪器上的电源开关。紧接着拿接地线插入升压变压器的球体上等放电完之后在进行绝缘测试。

同样的作电流互感器二次对外壳的耐压，也是同样的方法二次短接接耐压设备的高压侧，外壳可靠接地，耐压2KV一分钟即可。

测量结果的分析判断

在电流互感器一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻交流耐压过程中，在下表的条件下不发生击穿即认为合格，否则是不合格的。

具体如下：

1.通过表计指示的变化判断：接在实验回路中的电流表指示突然大幅度的增大，一般表明有击穿或局部放电的现象，另外，高压侧电压表突然明显下降，也视为试品击穿。

2.通过过电流的整定来判断，如要跳的话不是外在的接线之类的原因，那就可判断被试品有问题。

3.在耐压过程中规定时间内发现冒烟，出气，焦臭，闪弧放电声，表明绝缘有缺陷。

注意事项

1.无论交流耐压的主电路如何，其控制回路一定要装设能够跳开主回路的过电流的装置。

2.整定值按这变压器的额定电流的1.5—2倍来整定。

3.确定试验电压的大小，应该能保证有效的发现绝缘缺陷，尽量减少累计效应。升压过程中有不正常现象时，应立即断开电源。常见的不正常现象：电压数值跳跃，毫安表急剧增大，绝缘有烧焦或冒烟，被试品有不正常的声音 。

4.注意升压速度。

5结论

通过认真细致的预防性试验，可以尽早发现绝缘缺陷和薄弱环节，掌握电气特性的现状及其变化情况，改进绝缘维护，减少绝缘损坏事故，延长设备使用寿命，配合检修人员进行分解试验，提高检修质量和设备可靠性，有利于发、供、用电设备的安全运行。

6参考文献

1.王浩 李高细 电气设备试验技术问答 中国电力出版社 1999年12月1-91页

2．孙关福 电气设备交接试验标准GB 50150－2006 国电北京电力建设研究所 2006年6月 1—167页

3.王新华 电气试验专业作业指导书 重庆电力公司 2002年10月

4. 李新力 电气试验和测量技术

[作者简介] 王海洋（1988.12-），男，汉，福建省泉州市人，长沙理工大学电气工程及其自动化专业2016级本科生，毕业专业电气工程及其自动化，就职于中化泉州石化有限公司中级工程师， 通信地址：福建省泉州市惠安县泉惠石化园区中化泉州石化有限公司；邮政编码：362100；手机：18965551682；email：wanghaiyang01@sinochem.com。