电气设备预防性试验

摘要：电气设备预防性试验的必要性和重要性，根据我国电力行业标准DLT 596- 1996《电力设备预防性试验规程》，介绍电气设备预防性试验的试验项目分类、试验技术要求以及试验结果的分析和判断。最后对带有一定的普遍性的问题进行归纳总结，并提出改进改进。
关键词：电气设备，预防性试验，试验结果，分析判断，电气故障
一、 电气设备预防性试验的必要性和重要性
（—）电气设备预防性试验的必要性和重要性
电气设备在运行条件下，其绝缘不但长期处于工作电压下，而且会受到短时作用的过电压，例如由雷电引起的过电压和由于电力系统中操作或事故引起的过电压。所以绝缘必须耐受工作电压的长期作用、耐受可能出现的过电压，才能保证电气设备的工作可靠性。要做到这一点，除了要设法降低和限制过电压，还要保证和提高绝缘的耐受电压。为了检验绝缘是否具有应有的耐受电压水平，必须按电气设备预防性试验标准对绝缘进行试验。
电气设备预防性试验是指对已投入运行的设备按规定的试验条件(如规定的试验方法、试验电压、试验设备、环境条件等)、试验项目和试验周期所进行的试验。它是判断电气设备能否继续投入运行、预防电气设备损坏、保证电力系统安全运行的重要措施，是掌握电气设备“情报”的有效方法，是防患于未然的有效途径。因此，我国规定凡电力系统的设备应根据《电力设备预防性试验规程》的要求进行预防性试验，防患于未然。
（二）电气设备的绝缘老化及缺陷
绝缘老化的原因很多，主要有热的作用(电介质的热老化将使绝缘性能发生不可逆的变化)、电的作用(介质中的局部放电导致介质的电老化)、机械力的作用(机械应力过大会使固体介质内产生裂痕或气隙导致局部放电)、环境的影响(主要为氧化作用的发生导致绝缘降低)等。
电气设备的绝缘缺陷可能是在制造时潜伏下来的，也可能是运行过程中在外界作用的影响下发展起来的。当然，外界作用影响的程度亦和制造质量有关，这些绝缘缺陷可以分成两大类：第一类是集中性缺陷，例如电缆在局部放电作用下绝缘逐渐损坏等；第二类是分布性缺陷，主要指电气设备整体绝缘性能下降，例如电机、变压器、套管绝缘中的有机材质的受潮、老化变质等。绝缘内部的这些缺陷，必将导致绝缘击穿、设备损坏，危机电气系统安全运行。
二、电气设备预防性试验的试验项目分类、试验技术要求以及试验结果的分析和判断
（一）试验项目的分类
按试验性质来说，试验项目可分为四类。
1. 定期试验
即预防性试验。这是为了及时发现设备潜在的缺陷或隐患, 每隔一定时间对设备定期进行的试验。例如油中溶解气体色谱分析、绕组直流电阻、绝缘电阻、介质损耗因数、直流泄漏、直流耐压、交流耐压、绝缘油试验等。
2. 大修试验
指大修时或大修后做的检查试验项目。除定期试验项目外，还需作: 穿心螺栓绝缘电阻、局部放电、油箱密封试验、断路器分合闸时间和速度、电动机间隙等试验。其中有些是纯属于机械方面的检查项目。
3. 查明故障试验
指定期试验或大修试验时, 发现试验结果有疑问或异常, 需要进一步查明故障或确定故障位置时进行的一些试验, 或称诊断试验。这是在“必要时”才进行的试验项目。例如: 空载电流、短路阻抗、绕组频率响应、振动、绝缘油含水量和油介损、压力释放器、氧化锌避雷器工频参考电压试验等。
4. 预知性试验
这是为了鉴定设备绝缘的寿命, 搞清被试设备的绝缘是否还能继续使用一段时间, 或者是否需要在近期安排更换而进行的试验。例如: 发电机或调相机定子绕组绝缘老化鉴定、变压器绝缘纸(板)聚合度、油中糠醛含量试验等。
（二）试验的技术要求
各类设备(如变压器、电容器、SF6开关设备、支持绝缘子等)的试验项目和试验周期, 由设备运行的可靠性和安全情况, 决定是否需要增减或修改。技术要求的来源和依据, 大体上可归纳成两类。
1. 由电力系统绝缘配合设计出发制定交流耐压试验电压标准
2. 不少技术要求是由试验经验的积累, 经统计分析确定, 并经多年实践. 逐步修改、完善的(如介损、泄漏电流、吸收比等的技术要求)。
（三）试验结果的分析和判断
对试验结果应进行综合分析和判断。也就是一般应进行下列三步: 第一步应与历年各次试验结果比较；第二步与同类型设备试验结果比较；第三步对照《电力设备预防性试验规程》技术要求和其他相关试验结果, 进行综合分析, 特别注意看出缺陷发展趋势, 作出判断。
综合分析、判断有时有一定复杂性和难度，而不是单纯地、教条地逐项对照技术要求(技术标准)。特别当试验结果接近技术要求限值时(尚未超标), 更应考虑气候条件的影响、测量仪器可能产生的误差以及甚至要考虑操作人员的技术素质等因素。综合分析、判断的准确与否. 在很大程度上决定于判断者的工作经验、理论水平、分析能力和对被试设备的结构特点, 采用的试验方法、测量仪器及测量人员的素质等的了解程度。
根据综合分析, 一般可对设备作出判断结论: 合格、不合格或对设备有怀疑。对不合格的, 应及时进行检修。为了能做到有重点地或加速处理缺陷, 应根据设备结构特点, 尽量做部件的分节试验, 以进一步查明缺陷的部位或范围。对有怀疑或异常、一时不易确定是否合格的设备. 应采用缩短试验周期的措施,或在良好天气下、或在温度较高时进行复测, 来监视设备可疑缺陷的变化趋势, 或验证过去测量的准确性。
纵观国内外电力部门预防性试验工作的进展过程, 从试验项目和试验周期来看, 凡是一个国家生产的电力设备产品质量较好的, 运行中注意维护, 运行可靠性较高的, 这个国家规定的试验项目就较少, 试验周期也较长, 有的甚至对某些设备不做试验。
二、 电气设备预防性试验所存在的问题，及改进方法
（一）试验中易忽视的问题
1.试验结果
试验人员对设备进行试验后，易忽视试验数据是否合理，因此，要确认试验结果的正确性，只要试验结果正确，才能对设备进行进一步分析。
2.变化趋势
忽视变化趋势，认为测试数据不超过规程标准就应算合格，这种观点是不正确的。对试验数据有一定上升趋势时，应注意。分析试验数据既要注意“绝对值”，也要注意“相对值”，不能简单套用规程规定值作为判断设备绝缘状况的唯一标准。因此，在分析和判断中，当试验数据接近规程标准，而且历次试验数据有增长趋势时，必须引起注意，应与历史记录对比，对试验结果进行综合分析，然后加以判断。
3.全面检测
在预防性试验中，仅凭某一项试验结果就对设备绝缘状况做出判断，这是不正确的，应将各项试验数据进行综合分析，才能评估被试设备在一段时间内绝缘的变化。
4.环境条件的影响
进行与温度和湿度有关的设备试验时 (如测量直流电阻、绝缘电阻、介质损
失角、泄漏电流、短路损耗、阻抗电压等)，应测量被试品的温度和周围环境的温度和湿度。为了对设备绝缘做出准确判断，应在不同环境下进行试验，在确认试验数据正确的基础上，对各项试验结果进行综合分析，以异常参数为主线，配合其它相应试验 (油的各项试验项目)进行分析。
5.设备电容量变化
对电容型产品应重视容量的变化，因为电容量与充填绝缘介质密切相关。当设备的绝缘结构和尺寸确定后，电容量一般就确定了，但运行中不是一成不变的。电容量变化说明设备存在不同程度的绝缘缺陷。因此，判断绝缘状况时，不可忽视设备电容量的变化。
6.试验仪器性能和试验方法对试验结果影响
试验数据的准确性不仅与试验人员的技术水平和经验有关，还与采用的仪器和试验方法有关。正确的分析建立在正确的试验结果之上，正确的试验结果来自于性能良好的试验仪器。试验人员应根据现场实际情况采用正确合理的试验方法进行试验，排除各种影响，熟练使用仪器，以获取正确的绝缘数据，为准确判断提供依据。
（二）加强技术管理提高试验水平
加强技术管理，将历年的试验报告、设备原始档案规范管理。技术资料是试验的指导准则，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。试验人员的责任心、技术水平及工作经验直接关系到试验结果的准确性。试验人员必须提高技术水平，熟练使用试验仪器，积累现场试验经验。对于新设备，在试验过程中要按照先算、后试、再总结的原则进行。对试验结果应进行全面分析，掌握设备绝缘性能的变化趋势和规律，提高运行设备的健康水平。
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