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分析電氣設(shè)備交流耐壓中存在的問題及結(jié)果
一、交流試驗(yàn)中的問題
1.調(diào)壓器的情況
當(dāng)接通電源,合上電磁開關(guān),接通調(diào)壓器后,調(diào)壓器便發(fā)出沉重的聲響,這可能是將220V的調(diào)壓器錯(cuò)接到380V的電源上了,若此時(shí)電流出現(xiàn)異常讀數(shù),則又可能是調(diào)壓器不在零位,并且其輸出側(cè)有短路或類似短路的情況,zui常見的是接地棒忘記摘除。
2.電壓表的情況
(1)電壓表有指示。接通電源后,電壓表馬上就有指示,這說明調(diào)壓器不在零位,若電壓表指示甚大,且伴有聲響,則可能馬上嗅出味來。
(2)電壓表無指示,接通電源后,調(diào)節(jié)調(diào)壓器,電壓表無指示,這可能是由于自耦變壓器碳刷接觸不良,或電壓表回路不通,若變壓器測量線卷(或變壓器輸入線圈)有斷線的地方所致。
3.升壓過程中出現(xiàn)的情況
(1)在升壓或持續(xù)試驗(yàn)的過程中,出現(xiàn)限流電阻內(nèi)部放電,這可能是由于管內(nèi)沒有水或水不夠所致。有時(shí)出現(xiàn)管外表面閃絡(luò),這可能是由于水阻過大、管子短或表面臟污所致。
(2)在升壓過程中,電壓上升緩慢,而電流卻急劇上升,這可能是由于被試設(shè)備存在短路或類似短路的情況所致,也可能是被試設(shè)備容量過大或接近于諧振所致。
(3)若隨著調(diào)壓器往上調(diào)節(jié),電流下降,電壓基本不變但有下降趨勢,這可能是由于試驗(yàn)負(fù)荷過大、電流容量不夠所致。在這種情況下,可改用大容量電源進(jìn)行嘗試。否則可能是由于波形畸變的影響所致。
(4)在升壓過程中,隨著移卷調(diào)壓器調(diào)節(jié)把手的移動(dòng),輸出電壓不均勻地上升,而出現(xiàn)一個(gè)馬鞍形,即通常所說的“N形曲線"如圖1-1所示,圖中所示為移卷調(diào)壓器(12.5kVA)調(diào)壓的試驗(yàn)變壓器(150kV,25kVA)在工頻耐壓試驗(yàn)過程中的電壓變化曲線(被試品電容為6410pF)。這是由于移卷調(diào)壓器的漏抗與負(fù)載電容的容抗相匹配而發(fā)生串聯(lián)諧振造成的,遇到這種情況可采用增大限流電阻或改變回路參數(shù)的辦法來解決。
4.從被試設(shè)備方面反映出的情況
被試設(shè)備在耐壓試驗(yàn)時(shí)合格,但是在交流試驗(yàn)后卻發(fā)現(xiàn)被擊穿。這可能是由于試驗(yàn)者的疏忽,在試驗(yàn)后,忘記降壓就拉閘所造成的。
二、交流耐壓試驗(yàn)結(jié)果的分析
1.被試設(shè)備一般經(jīng)過交流耐壓試驗(yàn),在規(guī)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)不發(fā)生擊穿為合格,反之為不合格。被試設(shè)備是否擊穿,可按下述情況分析:
(1)根據(jù)試驗(yàn)時(shí)接入的表記進(jìn)行分析。一般情況下,若電流表突然上升,則表明被試設(shè)備擊穿。但當(dāng)被試設(shè)備的容抗XC與試驗(yàn)變壓器的漏抗XL之比等于2時(shí),雖然被試設(shè)備擊穿,電流表的指示也不會(huì)發(fā)生變化,因?yàn)榇藭r(shí)回路電抗沒有變化;而當(dāng)XC與XL的比值小于2時(shí),雖然被試設(shè)備被擊穿,電流表的指示反而下降,這是由于此時(shí)回路電抗增大所致。上述現(xiàn)象可用圖1-2進(jìn)行分析,圖中XC為被試品的容抗,XL為試驗(yàn)變壓器的漏抗。
當(dāng)XC/XL=2,即XL=XC/2時(shí),被試品擊穿前,回路電抗X=XL-XC=-XC/2,被試品擊穿后,XC=0,回路電抗X'=XL-XC=XC/2。因此擊穿前后,回路電抗的值不變,故試驗(yàn)回路電流不變。
當(dāng)XC/XL<2,即XL>XC/2時(shí),被試品擊穿前,設(shè)XL=3XC/4則回路電抗X=XL-XC=-XC/4,被試品擊穿后,XC=0,回路電抗X'=XL-XC=3XC/4。由于被試品擊穿后,回路電抗的(值)增大,故試驗(yàn)回路電流減小,即電流表指示將下降。
當(dāng)采用串并聯(lián)補(bǔ)償法或被試設(shè)備容量較大、試驗(yàn)變壓器容量不夠時(shí),就有可能出現(xiàn)上述異?,F(xiàn)象。當(dāng)采用電壓互感器或電容分壓器等方法測高壓端部電壓,被試設(shè)備擊穿時(shí),其表針指示會(huì)突然下降,低壓側(cè)的電壓表也能反映出來。
(2)根據(jù)試驗(yàn)控制回路的狀況進(jìn)行分析。若過流繼電器整定值適當(dāng),則被試設(shè)備擊穿時(shí),過電流繼電器要?jiǎng)幼?,電磁開關(guān)跟著就要跳開;若整定值過小,可能在升壓過程中,并非被試設(shè)備擊穿,而是由于被試品電流較大,造成電磁開關(guān)跳開;若整定值過大,即被試設(shè)備放電或發(fā)生小電流擊穿,也不會(huì)有反映。
(3)根據(jù)被試設(shè)備狀況進(jìn)行分析。在被試過程中,如被試設(shè)備發(fā)生擊穿聲響,發(fā)生斷續(xù)放電聲響、冒煙、焦臭、跳火以及燃燒等,一般都是不允許的,當(dāng)查明這種情況確實(shí)來自被試設(shè)備絕緣部分(如在絕緣中發(fā)現(xiàn)貫穿性小孔、開裂等現(xiàn)象)時(shí),則認(rèn)為被試設(shè)備存在問題或早已被擊穿。
除此之外,若在被試過程中,出現(xiàn)局部放電,則應(yīng)按各種不同的被試設(shè)備,就其有關(guān)規(guī)定,進(jìn)行處理或判斷。
2.當(dāng)被試設(shè)備為有機(jī)絕緣材料,經(jīng)試驗(yàn)后,立刻進(jìn)行觸摸,如出現(xiàn)普遍或局部發(fā)熱,都認(rèn)為絕緣不良,需要處理(如烘烤),然后再進(jìn)行試驗(yàn)。
3.對組合絕緣設(shè)備或有機(jī)絕緣材料,耐壓前后期絕緣電阻不應(yīng)下降30%,否則就認(rèn)為不合格。對于純瓷絕緣或表面以瓷絕緣為主的設(shè)備,易受當(dāng)時(shí)氣候條件的影響,可酌情處理。
4.在試驗(yàn)過程中若空氣濕度、溫度、或表面臟污等的影響,僅引起表面滑閃放電或空氣放電,則不應(yīng)認(rèn)為不合格。在經(jīng)過清潔、干燥等處理后,在進(jìn)行試驗(yàn);若并非由于外界因素影響,而是由于瓷件表面釉層絕緣損傷、老化等引起的(如加壓后表面出現(xiàn)局部紅火),則應(yīng)認(rèn)為不合格。
5.精心綜合分析、判斷。應(yīng)當(dāng)指出,有的設(shè)備及時(shí)通過了耐壓試驗(yàn),也不一定說明設(shè)備毫無問題,特別是像變壓器那樣有繞組的設(shè)備,即使進(jìn)行了耐壓試驗(yàn),也往往不能檢出匝間、層間等缺陷,所以必須匯同其他試驗(yàn)項(xiàng)目所得的結(jié)果進(jìn)行綜合判斷。除上述測量方法外,還可以進(jìn)行色譜分析、微水分析、局部放電測量等。
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