绝缘方法

2024-10-19

绝缘方法(共11篇)

绝缘方法 篇1

1 引言

目前运行的变电站中,直流系统均采用110V和220V电源供电,正、负直流母线对地绝缘。它为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠稳定的不间断电源,还为断路器的分、合闸提供操作电源。当站内直流系统发生绝缘下降或接地故障时,极有可能造成保护装置的拒动或者误动,继而引发恶性停电事故[1,2,3]。

因此,当变电站直流系统发生绝缘下降或接地故障时,必须立刻发出告警信号,加强监测并尽快查找消除故障,避免误动和拒动越级事故的发生。由此可见,直流系统绝缘接地监测在变电站的安全稳定运行中扮演着非常重要的角色。对监测系统的应用现状进行调研分析和系统总结,并在此基础上提出新的监测方法将具有重大意义。

2 三种常用绝缘监测方法特点分析

2.1 平衡电桥与不平衡电桥法

电桥法工作原理如图1所示,装置主要由平衡桥电阻和切桥电阻Rq组成,分平衡桥和不平衡桥两种运行方式。

平衡桥运行方式下,切桥电阻不投入。其基本原理是利用人工设置的电阻R与正负极对地绝缘电阻R正与R负形成平衡电桥,当正极或者负极对地绝缘破坏时,R正或者R负就会产生变化,造成电桥失去平衡,从而通过绝缘监测继电器发出直流接地报警信号[4,5]。

不平衡桥运行时,可以轮流切换开关K1、K2测取正、负极对地电压,当K1闭合K2断开时,有:

当K2闭合K1断开时,有:

利用两次测量的方程即可计算出正、负极对地绝缘电阻。

该类方法的优点在于,利用平衡电桥与不平衡电桥相结合的方式,能够快速测取正负极对地绝缘电阻,克服了不能正确反应正、负极绝缘同时降低的动作死区问题。而其不足之处在于,平衡电阻和切桥电阻对故障判断的正确性影响很大。平衡桥电阻越大,对地电压偏移幅度越大,接地电阻检测灵敏度越高,但平衡桥电阻越大,绝缘降低时对地电压越容易发生偏移,越容易造成一点接地引起误动。同样,切桥电阻的投切亦会造成正负极对地电压变化,切桥电阻越小,电压波动越大,检测灵敏度也会越高,但从防止保护误动的角度应选择合适的切桥电阻值以减小对地电压的波动。

2.2 低频变频信号注入法

低频信号注入法的工作原理如下图2所示。在电桥检测出可能有接地故障后,由信号电源向正、负母线注入同一低频交流信号。低频电流从信号发生器流出,流经接地故障馈线,并从接地点返回。利用穿套在负载支路引出线上的电流互感器或者钳形手持电流检测仪,可以检测出该支路流过对地电阻和对地分布等值电容的电流值,从而判定接地电流的大小和方向[6,7]。

该检测方法最大的限制在于其检测的正确性及灵敏度受直流系统分布电容的影响很大。馈线支流电容最大可达几微法,电容电流的存在将使得操作人员难以确定是电容电流还是接地电阻电流。因此,采用此方法检测接地电阻往往有误判或测量计算的接地电阻误差很大。另一方面而言,该检测方法需要向被监测直流系统注入交流信号,尽管其幅值与直流母线电压相比很小,但它会增大直流系统的电压波纹系数,影响直流系统的安全运行。

2.3 相位差磁调制法

相位差磁调制检测法是基于如下原理进行直流母线漏电流检测的:在交变对称电压或电流源激磁的铁芯中,若同时存在直流恒定磁场,铁芯中交变磁通波形的正、负半波相位将发生变化,相应地检测绕组输出电压中正、负半波将发生相对相移。正负半波相位变化的大小和方向反映直流偏置电流的大小和方向[8,9]。利用这一特性便可实现对直流母线漏电流的测量,如图3所示:

图中CA为磁调制漏电流传感器,直流系统馈线支路正负两条线路穿过CA环状铁心,向负荷提供的电流,CA漏电流传感器中存在有三角波恒流激磁电流,激磁绕组,检测绕组;当正负线路上的电流不相等时,漏电流传感器有漏电流大小方向信号输出。其测量系统结构图如图4所示:

该检测方法的优点在于检测系统装置与直流系统完全独立,不需要注入交流信号量,因此不会对被测系统带来任何影响,也不影响直流系统原有的绝缘监测继电器的运行和作用功能。另一个重要好处是馈线对地分布电容在这种检测方法下没有影响。相位差磁调制式检测方法的些许不足是传感器抗干扰能力略差,同时传感器铁芯受现场电磁干扰较大,致使磁调制器输出电压波形发生畸变,从而在一定程度上影响直流电流的计算结果精度。

3 一种直流绝缘监测新方法

本文提出的改进方法基于不平衡桥理论与磁调制理论的结合,引入智能开关控制单元,将整个绝缘监测分为两个部分。第一部分称为故障判别单元,利用不平衡桥原理进行明显接地故障的判别,包括判别故障是正接地还是负接地,并测量绝缘电阻。第二部分称为故障刷选巡检单元,该单元在故障判别单元启动报警之后自动启动,利用磁调制直流漏电流原理进行支路巡检,查找具体故障支路。

故障判别单元结构图如图5中左侧部分所示,不平衡电阻由R1、R2、R3、R4和智能开关控制器组成。在该单元中,并不存在传统意义上的切桥电阻,实际上通过智能开关控制器按照特定的逻辑控制R1、R2、R3、R4的投退,达到RJ绝缘报警和测量R正与R负绝缘电阻的目的。

故障筛选巡检单元如图5中右侧部分所示,由磁调制式直流漏电流互感器CA、逻辑判断与中央控制器构成。故障巡检单元的启动由绝缘监测继电器RJ触发,平时处于热备用状态以节省CPU资源。

该套监测系统具体逻辑运行如下:初始状态下,开关K1、K2闭合,K3、K4断开,即R1、R2、R3、R4电阻全部投入,没有绝缘报警信号(状态1)。此时若发生单极接地或单极绝缘严重下降,根据平衡桥原理,此时绝缘监测继电器RJ中必流过不平衡电流,装置发出报警信号(状态2)。报警同时启动故障巡检单元,开始进行支路巡检,查找出具体接地支路并显示(状态5)。

如果状态1维持超过30分钟,则智能控制器首先断开K1,K2保持闭合,随后断开K2,K1保持闭合。控制器采集这两次过程的数据并计算出正对低绝缘电阻R正和负对地绝缘电阻R负。若R正与R负均在正常值范围内,控制器控制开关K1、K2闭合,返回状态1。若R正与R负出现同等程度的绝缘严重下降,低于设定的阈值,故障判别单元报警启动(状态3)。与此同时,故障巡检单元出发,进入状态5。若R正与R负其中一极出现绝缘下降而另一极正常(没有达到出发状态2和状态3的程度),智能开关控制器同样需要动作使得K3、K4闭合,切除部分平衡桥电阻,防止平衡电桥电阻过大造成对地电压发生偏移,造成一点接地引起误动(状态4)。

该监测系统的优势在于,既能快速利用平衡桥与不平衡桥原理确定故障母线,并通过磁调制方法展开支路巡检,又能克服平衡桥电阻对绝缘系统的干扰和影响,满足了选择性、速动性、灵敏性、可靠性,保障了直流系统的供电安全。

目前该直流绝缘监测新方法已经初步部署在一些110k V变电站直流系统中,并取得了良好的监测效果。在测试阶段,该新方法快速而准确地监测到了多个变电站发生的多起直流绝缘降低或直流接地故障。2015年11月,某110k V变电站发出直流正接地告警,依靠该系统迅速定位到接地故障存在于一条10k V出线支路中,进一步查找发现该支路的二次信号回路在机构箱中有接地现象,工作人员立即进行了处理,避免了由于站内直流电源正接地而引发继电保护拒动的可能事故。

4 结束语

本文系统总结了目前变电站直流监测系统中使用的平衡电桥与不平衡电桥法、低频变频注入法和磁调制法的应用原理,并对他们的优缺点进行了讨论。在此基础上设计出一种基于不平衡桥理论与磁调制理论相结合并引入了智能开关控制单元的直流绝缘监测新方法。该方法既能快速利用平衡桥与不平衡桥原理确定故障母线,并通过磁调制方法展开支路巡检,又能克服平衡桥电阻对绝缘系统的干扰和影响,充分保障了直流系统的供电安全。

参考文献

[1]向小民,李洁琪.对直流系统接地故障检测方法的研究[J].电气开关,2009,(5):48-50.

[2]赵梦欣,陈国峰,余伟成.直流系统绝缘监测的直流漏电流法改进方案[J].电力系统自动化,2009,33(14):83-88.

[3]郭靖滔,吴田.小电流接地系统故障选线方法综述[J].电力系统保护与控制,2010,38(2):146-152.

[4]吴平安,张少海,易志明.直流系统漏电检测方法的比较[J].华北电力技术,2003,(2):52-54.

[5]FLEISCHER K,M UNNINGS R S.Power system analysis for direct current(DC)distribution system[J].IEEE Trans on Industry Application,1996,32(5):982-989.

[6]J O S E M A R R E R O.U n d e r s t a n d G r o u n d Fault Detection&Isolation in DC Systems[J].IEEE,2000,9(5):1707-1711.

[7]李东辉,蔡旭,邹宝兰.微机直流系统绝缘监视装置及测量方法的研究[J].电子测量与仪器学报,2000,14(3):37-39.

[8]MILAN M PONJAVIC’,Radivoje M DURIC.Nonlinear modeling of the self-oscillating fluxgate current sensor[J].IEEE Sensors Journal,2007,7(11):1546-1553.

[9]向小民,曾维鲁,高学军.一种基于磁调制器的直流电流测量的新方法[J].华中理工大学学报,1998,26(12):65-67.

绝缘方法 篇2

一、单项选择题(共 25题,每题2分,每题的备选项中,只有1个事最符合题意)

1、某市特种设备安全监察员小王、小李在某锅炉制造厂检查时,发现有一部分焊接作业人员无操作证,小王、小李可以采取什么处理方式 A:责令锅炉厂停工整顿 B:责令无证人员停止作业 C:发出《安全监察指令书》 D:查封正在焊接的锅炉 E:食品生产企业

2、依据《安全生产法》的规定,依法设立的为安全生产提供技术服务的中介机构,依照,接受生产经营单位的委托为其安全生产提供技术服务。A:法律、法规

B:执业准则、企业规则 C:法律、法规、执业准则 D:法律、法规、企业规则 E:相对密度(空气=1)为1.19

3、二级紧急情况响应需要成立__来统一指挥现场的应急救援行动。A.现场指挥部 B.场外指挥部

C.紧急事务管理部 D.公安指挥部

4、特种劳动防护用品安全标志管理对生产经营单位的要求为__。

A.生产或者经营劳动防护用品的企业或者生产或经营假冒伪劣劳动防护用品和无安全标志的特种劳动防护用品的,安全生产监督管理部门或者煤矿安全监察机构责令其停止违法行为,可以并处3万元以下的罚款

B.生产经营单位不得采购和使用无安全标志的特种劳动防护用品;购买的特种劳动防护用品须经本单位的安全生产技术部门或者管理人员检查验收 C.严格按照使用说明书正确使用劳动防护用品

D.用人单位应到定点经营单位或生产企业购买特种劳动防护用品

5、[2009年考题]锅炉检修中应注意用电安全,在锅筒和潮湿的烟道内检验而用电灯照明时,照明电压不应超过V。A:24 B:36 C:48 D:110 E:立即转移账户上的资金

6、《特种设备安全监察条例》涉及的特种设备类型是______:a.客运索道、大型游乐设施,b.军事装备、航空航天器,c.锅炉、压力容器(含气瓶,下同),d.压力管道,e.核设施,f.电梯、起重机械。A.abcdef B.abdf C.acdf D.abcef

7、在地下矿山通风系统参数测定中,对于温度检测来说,煤矿常用的温度传感器有热电偶、热电阻、热敏电阻、半导体PN结、光纤等。其中原理在-100 ℃~6 100 ℃范围内的应用也很成功,煤矿井下应用较多。A:热电阻 B:热敏电阻 C:半导体PN结 D:光纤

E:立即转移账户上的资金

8、事故发生单位的责任依照事故的不同等级,给予不同程度的罚款,发生重大事故的,处__的罚款。

A.10万元以上20万元以下 B.50万元以上200万元以下 C.20万元以上50万元以下 D.200万元以上500万元以下

9、为了保证起重机的作业安全,起升机构采用制动器是__的。A.综合式 B.常开式 C.常闭式 D.形式不限

10、关于审查发证的法定时限,《安全生产许可证条例》规定,安全生产许可证颁发管理机关完成审查和发证工作的时限是自收到申请之日起日之内。A:10 B:15 C:30 D:45 E:相对密度(空气=1)为1.19

11、安全事故发生后,组织调查处理,按照__原则,严肃处理事故。A.安全本质原则 B.四不放过原则 C.因果关系原则 D.效率优先的原则

12、《消防法》规定,机关、团体、企业、事业等单位应当对建筑消防设施每至少进行一次全面检测,确保完好有效,检测记录应当完整准确,存档备查。A:季度 B:半年 C:1年 D:2年

E:相对密度(空气=1)为1.19

13、[2008年考题]标志火药能量释放能力的参量是。A:燃烧特性 B:能量特征 C:力学特性 D:安全性

E:立即转移账户上的资金

14、天然气水合物能堵塞管道、影响生产、引发事故,其生成条件不包括。A:天然气与液态水接触

B:天然气一液态水体系的温度低于其所在压力下的水合物形成温度 C:气体流速、压力的波动以及水合物品种的存在将加速水合物形成 D:天然气温度、压力和密度急剧增大 E:立即转移账户上的资金

15、依据《矿山安全法》的规定,每个矿井必须有两个以上能行人的安全出口,出口之间的必须符合矿山安全规程和行业技术规范。A:垂直距离 B:直线水平距离 C:水平距离 D:最小距离

E:相对密度(空气=1)为1.19

16、不符合《安全生产法》要求的是__。

A.生产经营单位将一生产场所出租给了一个具备安全生产相应资质的个人 B.生产经营单位与在其场所承包的某单位签订了专门的安全生产管理协议 C.生产经营单位与在其场所承包的某单位在签订的承包合同中约定了各自的安全生产管理职责

D.生产经营单位某场所内有3个承包单位,生产经营单位委托总承包单位对分包单位的安全生产工作统一协调、管理,并签订了委托书

17、依据《安全生产法》的规定,生产经营单位要具备法定的安全生产条件,必须有相应的资金保障,是生产经营单位的“救命钱”。A:安全投入 B:安全产出 C:安全意识 D:安全责任

E:相对密度(空气=1)为1.19

18、职业病病人除依法享有工伤社会保险外,依照有关__,有权向用人单位提出赔偿要求。A.惯例 B.文件规定 C.社会规范 D.民事法律

19、下列说法不正确的是__。

A.闪点是衡量物质火灾危险性的重要参数

B.燃点对可燃固体和闪点较高的液体具有重要意义,在控制燃烧时,需将可燃物的温度降至其燃点以下

C.火灾防治途径有评估、阻燃、火灾探测、灭火等

D.添加型阻燃剂具有赋予组成物或聚合物永久阻燃性的优点

20、社会主义法治的基本要求是以法律作为人们的行动准则,其中心环节是__。A.有法可依,人人守法 B.有法必依,依法办事

C.以事实为依据,以法律为准绳 D.执法必严,违法必究

21、依照《消防法》的规定,举行大型集会、焰火晚会、灯会等群众性活动,具有火灾危险的,主办单位应当制定,落实消防安全措施,并向公安消防机构申报,经公安消防机构对活动现场进行消防安全检查合格后,方可举办。A:每日防火巡查记录 B:灭火和应急疏散预案 C:防火档案

D:消防演练方案

E:相对密度(空气=1)为1.19

22、人在进行作业操作时的基本可靠度可用公式r=表示,其中表示。A:输入可靠度,考虑感知信号及其意义时有失误 B:判断可靠度,考虑进行判断时失误

C:输出可靠度,考虑输出信息时运动器官执行失误 D:推测可靠度,考虑进行推测时失误 E:立即转移账户上的资金

23、有关拖拉机行驶的规定.说法不正确的是。A:高速公路禁止拖拉机通行

B:大中城市中心城区内的道路,禁止拖拉机通行 C:在允许拖拉机通行的道路上,拖拉机可以从事货运

D:在允许拖拉机通行的道路上,拖拉机可以用于载人,但人数为3人以下 E:相对密度(空气=1)为1.19 24、2010年7月15日,某亚麻厂正在生产的梳麻车间、前纺车间和准备车间的联合厂房突然发生亚麻粉尘爆炸起火。一瞬间,停电停水,477名职工大部分被围困在火海之中。经及时抢救,多数职工脱离了危险区。该厂的除尘系统采用布袋除尘,金属管道输送亚麻粉尘。事故导致整个除尘系统遭受严重破坏,部分厂房倒塌,地沟盖板和原麻地下库被炸开,车间内的大部分机器和电器设备损坏,企业停产,事故造成死亡35人,重伤5人,轻伤12人,直接经济损失800多万元。按照《生产安全事故报告和调查处理条例》的规定,该起事故属于事故。A:特别重大 B:重大 C:较大 D:一般 E:轻微

25、在行政处罚实施过程中难免会出现一些行政违法行为,为了保证行政处罚的正确实施,纠正行政处罚机关的错误,必须给予行政相对人法律救济的权利和途径,这属于行政相对人的。A:陈述权 B:索赔权 C:复议权 D:诉讼权

E:相对密度(空气=1)为1.19

二、多项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)

1、根据《特种设备安全监察条例》的规定,特种设备检验检测机构和检验检测人员进行特种设备检验检测,应当遵循,为特种设备生产、使用单位提供可靠、便捷的检验检测服务。

A:诚信原则和方便企业的原则 B:公开原则和一视同仁的原则 C:自愿原则和周到服务的原则

D:质量保证原则和周到服务的原则 E:相对密度(空气=1)为1.19

2、[2011年考题]为加强日常监督管理,加大执法工作力度,《安全生产法》赋予了负有安全生产监督管理职责的部门等职权。A:现场检查权 B:紧急处置权 C:当场处理权 D:查封扣押权 E:实施关闭权

3、依据《安全生产检测检验机构管理规定》,__指导、协调、监督所辖区域内安全生产检测检验工作;负责本行政区域内乙级非煤矿检测检验机构的资质认定和监督检查。

A.国家安全生产监督管理总局

B.省、自治区、直辖市安全生产监督管理部门 C.省级煤矿安全监察机构 D.国家质量监督管理部门

4、下列选项中不属于起重机械超载保护装置应具有的功能的是__。A.动载抑制功能 B.自动工作功能 C.自动保险功能 D.回转锁定功能

5、依照《劳动防护用品监督管理规定》的规定,特种劳动防护用品实行管理。A:质量认证 B:安全标志 C:行业自律 D:产品评级

E:相对密度(空气=1)为1.19

6、人在安静时的能量消耗量大体为基础代谢量的__。A.80% B.105% C.120% D.130%

7、完整的应急预案主要包括应急预案概况、事故预防、准备程序、应急程序、现场恢复、预案管理与评审改进六个方面的内容,下列内容属于事故预防中危险分析内容的是

A:火灾应急用的灭火器、防火栓、消防水桶等消防器材准备的数量及完好程度 B:汽油储罐区,可能产生爆炸、火灾、中毒等事故,根据储存数量来确定危险源的级别

C:建立生产单位重大事故应急领导小组 D:组织应急部门开展火灾应急演练 E:食品生产企业

8、下列选项中,适用于当场实施行政处罚的情形。A:一般程序 B:特殊程序 C:简易程序 D:听证程序

E:相对密度(空气=1)为1.19

9、计数资料与计量资料的统计描述有所不同,通常采用指标来描述。A:比 B:构成比 C:率 D:概率 E:方差

10、根据《安全生产许可证条例》的规定,民用爆破器材生产企业的安全生产许可证由__颁发。

A.国务院国防科技工业主管部门 B.省级国防科技工业主管部门 C.国务院安全生产监督主管部门 D.省级安全生产监督管理部门

11、我国目前的安全生产方针包括 A:安全第一 B:效益至上 C:预防为主 D:成本合理 E:综合治理

12、《职业病防治法》规定,对从事接触职业病危害的作业的劳动者,用人单位应当按照规定组织的职业健康检查。A:上岗前 B:在岗期间 C:离岗时 D:下岗期间 E:离岗后

13、对运行中的压力容器进行的检查主要包括工艺条件、设备状况以及安全装置等。其中在工艺条件方面主要检查的内容包括。

A:操作压力、操作温度、液位是否在安全操作规程规定的范围内

B:容器工作介质的化学组成,特别是影响容器安全的成分是否符合要求 C:安全装置以及与安全有关的计量器具是否保持完好状态 D:各连接部位有无泄漏、渗漏现象 E:容器的部件和附件有无塑性变形

14、国家安全生产监督管理总局颁布的《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》(AQ/T 9002--2006),明确了应急预案编制的程序、内容和要素等基本要求,并将应急预案分为。A:综合应急预案 B:专项应急预案 C:现场管理方案 D:基本应急预案 E:现场处置方案

15、__主要是使人知道哪里存在危险源,如何导致事故,事故的可能性和严重程度如何,对于可能的危险应该怎么做。A.安全教育对策 B.安全技术对策 C.安全防范对策 D.安全控制对策

16、依据《矿山安全法》的规定,工会在矿山企业安全管理工作中具有的基本权利有。

A:制定矿山灾害的预防和应急计划 B:参与事故调查处理

C:发现危险情况,有权提出撤离作业现场的建议 D:对职工进行安全教育、培训

E:参加矿山安全管理,对矿山安全工作进行监督并提出建议

17、为防止炉膛和尾部烟道再次燃烧造成破坏,常采用在炉膛和烟道易爆处装设__。

A.超温报警和联锁保护装置

B.高低水位警报和低水位联锁保护装置 C.锅炉熄火保护装 D.防爆门

18、《民用爆炸物品安全管理条例》第6条规定,无民事行为能力人、或者曾因犯罪受过刑事处罚的人,不得从事民用爆炸物品的生产、销售、购买、运输和爆破作业。

A:曾因违法受过行政处罚的人 B:限制民事行为能力人 C:未受过专项安全培训的人 D:受过行政处分的人

E:相对密度(空气=1)为1.19

19、为了保证机械设备的安全运行和操作人员的安全和健康,在机械设备上采用和安装各种安全防护装置,来克服在使用过程中产生的不安全因素,所采用的是__安全技术措施。A.间接 B.直接 C.指导性 D.指示性

20、依据《建设工程安全生产管理条例》的规定,在施工现场安装、拆卸__设施,必须由具有相应资质的单位承担。A.起重机械 B.工程测量 C.模板等自升式架设设施 D.整体提升脚手架 E.普通脚手架

21、依据《安全生产法》的规定,在危险物品生产、经营、储存单位的下列违法情形中,可以责令停产停业整顿,并处2万元以下罚款的有。A:未按照规定设立安全生产管理机构

B:主要负责人和安全生产管理人员未按照规定经考核合格 C:对重大危险源未登记建档

D:未按照规定配备安全生产管理人员

E:未如实告知从业人员作业场所和工作岗位存在的危险因素和防范措施

22、按照安全评价的逻辑推理过程,安全评价方法可分为__和演绎推理评价法。A.归纳推理评价法

B.危险性分级安全评价法 C.定性安全评价法 D.定量安全评价法

23、《行政处罚法》规定,违法事实确凿并有法定依据,对法人或者其他组织处以元以下罚款或者警告的行政处罚的,可以当场作出行政处罚决定。A:500 B:50 C:10 000 D:1 000 E:相对密度(空气=1)为1.19

24、对危险、有害因素进行辨识,选用哪种方法要根据分析对象的__的不同阶段和分析人员的知识、经验和习惯来确定。A.性质 B.特点 C.寿命 D.环境 E.条件

25、工业生产过程中粉尘危害的控制措施有__。A.屏蔽作业 B.湿式作业

绝缘方法 篇3

【关键词】户外绝缘子 污秽闪络 酸碱物沉积 改善方法

据统计,雾天的污闪事故占电力线路事故的21%。污闪事故往往造成大面积的停电,检修恢复时间长,因此影响严重。据统计,污闪事故造成的电量损失为雷害事故的9.3倍

1 污秽闪络的原理

绝缘子是用来支持和固定母线与带电导体、并使带电导体间或导体与大地之间有足够的距离和绝缘,是各种输变电设备中的主要绝缘件。

在电网运行中的户外绝缘子,会受到二氧化硫、氮氧化物以及颗粒性尘埃等大气环境的影响,在其表面逐渐沉积了一层污秽物。在天气干燥的情况下,这些表面带有污秽物的绝缘子保持着较高的绝缘水平,其放电电压和干燥洁净状态时接近。然而,当遇有雾、露、以及梅雨等潮湿天气时,绝缘子表面污秽物吸收水分,使污层中的电解质溶解、电离,导致污层电导增加。这时,绝缘子的表面泄漏电流就会增加。由于绝缘子的形状、结构尺寸的影响以及绝缘子表面污层分布不均和潮湿程度不同等因素,使绝缘于表面各部位的电流密度不同,其结果在电流密度比较大的部位形成了干燥带,例如棒式支柱绝缘子裙和芯棒交接处。干燥带的形成促使绝缘子表面电压分布更加不均匀,干燥带承担较高的电压。当电场强度足够大时,将产生辉光放电,继而产生局部电弧。这时,染污介质的表面放电模型,相当于表面局部电弧串联着一段电阻。此时局部电弧有可能熄灭,也有可能发展。当局部电弧不断发生和发展,达到和超过临界状态时,电弧贯穿两极,完成闪络。

故绝缘子污秽闪络形成原理为:表面积污、污层潮湿、干层形成、局部电弧、电弧贯穿。

2 影响污秽闪络的因素

脏污表面沿面放电过程中,污层泄露电流的大小是起主导作用的因素,而这个电流的大小与污层电导,大气湿度,介质表面形状和极间距离有关。

绝缘子表面的污秽沉积物多种多样,使闪络电压降低最显著的是含有大量可溶性盐类或酸、碱的积尘。这种污秽通常是由化工、冶炼等企业排出的废气或海边盐雾珠集积在绝缘子表面形成的。受潮时污层中所含可溶性盐类及酸碱等成分溶解于水中,使表面电导骤增,泄漏电流增加,大大降低闪络电压。我司陈家港变电站柱式绝缘子出现污秽闪络现象的主要影响因素就是工业盐类及酸碱物沉积在绝缘子表面。

大气湿度绝缘子污闪事故都发生在雾、露、融雪和毛毛雨等高湿度的天气。因为这种条件下,积尘中水溶性的盐类溶解,使污层成为半导体层,大大增加泄漏电流,降低闪络电压。但是大雨时,绝缘子表面集积的污秽,特别是水溶性导电物质很易被雨水冲掉,表面仍有较高的电阻,所以在雷雨季节,污秽地区绝缘的绝缘水平并不降低。

在同样的污染和受潮条件下,介质表面形状、两极间的沿面最短距离即爬电距离是影响污层电阻,因而也是影响污闪电压的重要因素。

爬电距离增加,污闪电压也增加(爬电距离:沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间,在不同的使用情况下,由于导体周围的绝缘材料被电极化,导致绝缘材料呈现带电现象,此带电区的半径即为爬电距离)。这是因为爬电距离大,要形成闪络,局部电弧长度必然要大,而要使较长的电弧不熄灭,就要求较大的泄漏电流和较高的电压。

同样的污染、受潮情况下,尽管爬电距离相同,但直径大的绝缘子的表面电阻小,因而污闪电压也会低一些。对大直径的电器瓷套等类绝缘子,应考虑污闪电压随绝缘子直径增加而下降的因素。

3 户外绝缘子污秽闪络的改善方法

定期清扫绝缘子。每年在污闪事故多发季节到来之前,必须对绝缘子进行一次普遍清扫。在污秽严重地区,应适当增加清扫次数。

增加爬电距离,提高绝缘水平。如增加污秽地区的绝缘子片数,或采用防尘绝缘子。运行经验表明,在严重污秽地段,采用防尘绝缘子,防污效果较好。

在绝缘子表面涂一层憎水性的防尘涂料,使尘埃不易形成连续污层。在潮湿气候下,表面凝聚的水滴也不易形成连续水膜,这样表面电阻大,泄漏电流小,放电不易发展,闪络电压就不会显著降低。常用的涂料有有机硅油、有机硅脂、地蜡等,提高绝缘子的抗污能力。

采用复合材料绝缘子,高温硫化硅橡胶伞裙不容易老化,耐漏电痕迹及电蚀均相对比较好,在其表面积污后仍呈现良好的憎水性,即硅橡胶的憎水性会迁移到污层表面,具有突出的防污闪作用而著称。

【参考文献】

[1]浅析绝缘子污闪的成因及对策,王珂 赵星 《中国外资》2010年第11期

[2] 污秽绝缘子闪络机理研究综述,张志劲 蒋兴良 《电网技术》2008年第16期

[3] 绝缘子污闪的分析及对策,李康 《新科教》2011年第12期

直流系统绝缘降低危害及查找方法 篇4

发电厂和变电所中,为控制、信号、保护、自动装置以及某些执行机构供电的电源系统,通常称为控制电源。而由蓄电池组、充电装置及直流屏等设备构成,应用于各种类型的发电厂和变电所中,在各种正常和事故情况下都能保持可靠供电的电源系统或者说是一种直流不停电电源系统,通常简称为直流控制电源系统或直流系统。

1 直流系统接地故障分类

1.1 直接接地(金属接地)

直接接地是指直流系统电源正负极对地的电阻等于或接近于0的情况。在直流系统中,如果出现两点同时接地,就很可能造成断路器误动或拒动,熔断丝烧断等故障。

1.2 间接接地(非金属接地)

间接接地是指直流系统电源正负极对地绝缘电阻低至某一允许值的情况。这时的接地电阻是否会对系统造成危害,就要看各单位的具体情况,它与系统接地的位置和继电器的灵敏度有关。

1.3 绝缘降低

绝缘降低是指直流系统所采用的电缆、设备的绝缘电阻由于某种原因低于出厂数值。这些由电缆、设备构成的直流系统的直流电源的正负极对地绝缘电阻总体上低于允许值。直流系统绝缘降低主要由以下几方面引起。

(1)电缆绝缘层的老化或电缆加工、敷设过程中的工作不慎损伤电缆绝缘层。

(2)设备在制造过程中绝缘部分受损或者绝缘材料质量低。

(3)由外来物包括外来金属碎片、设备的紧固件及小动物躯体等引起。

2 绝缘异常人工故障排除方法

绝缘异常人工故障排除方法有以下几种。

(1)通过测量正负极对地电压,确定是正极还是负极接地。

(2)两段母线之间的区分,使查找的接地范围不会扩大。

(3)退出运行中有误报现象的直流接地装置。

(4)应立即停止对站内二次回路的施工或检修试验,并拉开其工作电源,看信号是否消除。

(5)采用分段分部位拉路法,操作电源一定要由蓄电池供电,先停不重要的回路,如信号回路和照明回路等。

3 直流系统接地故障后常规的处理方法

由于直流接地回路一旦从直流系统中脱离,直流系统母线的正负极对地电压就会出现平衡。因此通常采用直流接地回路瞬间停电的办法,来确定直流接地点,这就是所谓的“拉路法”。但由于直流系统是不间断电源,人们不能随意对其停电。因此“拉路法”常造成直流系统控制或保护回路跳闸等事故。而便携式直流接地仪在查找直流接地点时,不需断开直流电源,其移动式的采集互感器可在各回路上直接测量漏电流,如果发现接地回路,便携式直流接地仪就报警。

4 便携式直流接地仪工作原理

便携式仪直流接地仪由信号发生器与信号检测器组成。信号发生器原理框图如图1所示,信号检测器原理框图如图2所示。

接地点方向由钳表箭头指向与信号检测器上箭头方向共同决定。开启信号发生器,待其稳定后(信号指示灯闪烁),在附近(2m内)开启信号检测器,使它们同步。再将钳表卡入待检测支路,开始检测。如果该检测支路上有接地故障,信号检测器上会显示一个向上或向下的箭头。

5 便携式直流接地仪的检测方法

如果直流系统中某一支路有接地点(如图3所示),接地支路各路径电流流向与大小分别用I1,I2,I3,I4表示,那么有:

对于A点,钳表检测到的漏电流为I3=V-/Rx,如果I3越大,则接地越明显。对于B点,由于钳表检测到的电流为I1-I2=0(没漏电流),故该点没接地。因此,通过对A,B两点的检测,可以定位出接地点的具体位置。

如果支路1和2形成一条环路(如图4所示),而支路3是环路上的一条分支并有接地故障。用便携式直流接地仪分别在A,B,C,D,E五点进行检测,其箭头方向就是检测到的接地点方向。根据在A,B,C,D,E五点所检测到的接地点方向,可知E点所在的支路有接地故障。

6 结束语

在系统比较复杂时,采用便携式直流接地仪有利于系统接地支路走线方向的判断,操作人员能更快、更有效地查找出接地点。当环路有接地故障时,在不需要退环的情况下,可根据信号检测器所显示方向,更好地判断出接地点。

摘要:分析直流系统的绝缘降低而造成的危害及常规的处理方法,并介绍便携式直流接地仪的工作原理和使用方法,由于用它查找接地点时不需断开直流电源,故可保障电网的可靠运行。

关键词:直流系统,绝缘降低,便携式,直流接地仪

参考文献

[1]DL/T 856—2004电力用直流电源监控装置[S]

绝缘方法 篇5

关键词:湿法炼锌;可更换绝缘支撑台;复合绝缘台

中图分类号:TF813 文献标识码:A 文章编号:1006—8937(2012)23—0179—02

1 技术背景

目前国内外采用热酸浸出黄钾铁矾法的炼锌企业已有几十家,我国的西北铅锌冶炼厂、河南豫光精铅锌冶炼、甘肃宝徽集团锌冶炼等多家企业均采用此法。此法的优点是工艺流程简单、投资小、见效快,锌浸出率较常规法有明显提高,可以达到97%左右,电解电积是以铝板为阴极,铅银合金板为阳极。当有电流通过时,从阴极上析出金属锌,在阳极上放出氧气。阴、阳极的导电方式为搭接式,阴、阳极板的承重梁分别放置在阴、阳极绝缘台上。

2 导电为搭接式的阴、阳极板绝缘台存在的问题

导电模式为搭接式的湿法冶金电解沉积企业,阴、阳极绝缘台普遍采用将耐酸磁砖、硬质PVC以及玻璃钢材质,但在使用中发现这些材质的阴、阳极绝缘台的绝缘支撑台面容易损坏,而在生产过程中又无法修补更换,造成阴、阳极之间产生接触,浪费电能,更为严重的是造成电解槽槽间电路短路放炮,直接影响正常生产,而要彻底解决这个问题,就需要停产检修,整体更换损坏的阴、阳极绝缘台,这样做的结果是加大了设备检修费用的支出,同时也缩短了有效生产时间,影响了企业的经济效益。为了解决这个问题,发明该实用新型复合绝缘台。

3 解决方案

该新型阴、阳极板可更换绝缘支撑台的复合绝缘台,构思奇特,设计新颖,结构合理,巧秒的将槽间导电板支撑位、洗水流槽、阴、阳极板绝缘支撑台面结合在一起,长度根据使用电解槽的长度和便于检修搬运的条件决定,而绝缘台面采用活动的可拆卸设计,便于灵活更换,这样既使绝缘台面在生产过程中由于各种原因损坏了,也无需把整个复合绝缘台换掉,更不需要停产更换,只需在出装槽过程中取出损坏的绝缘台面,装上新绝缘台面就可以了,这样既不影响生产进度,也在一定成度上节约了生产成本,使的企业的检修周期极大的延长,为企业创造了更多的经济效益。同时在检修过程中,因为不需要全部更换损坏的阴、阳极板绝缘台只需更换绝缘支撑台面故相也应的减轻了检修作业的劳动强度,加快了检修的进度,节约了检修成本。

绝缘台面的材料选用优质橡胶、树脂、玻璃钢等绝缘耐腐材料,整个复合绝缘台底座部分本着经济、实用、耐腐的观点继续采用常规材料——玻璃钢。

新型阴、阳极板可更换绝缘支撑台的复合绝缘台的设计长度一般在七十公分至一米左右,在实际生产中安装在电解锌相邻的两个电积槽肩上,根椐电解槽的长度决定安装多少公分的以及几条阴、阳极板可更换绝缘支撑台的复合绝缘台,原则上安装的条数越少越好,因为条数少相应的中间接头也就少,对电解槽的防腐保护也好,但是一条也不能太长了,太长了又不便于搬运,所以每条的长度在设长时就应考虑要达到电解槽的防腐要求又要方便搬运。

该实用新型的复合绝缘台目的在于解决阴、阳极绝缘台支撑面易损坏,个别台面损坏无法修补及更换,检修时需整体更换,既费时、费工、又费材料的问题,解决因更换阴、阳极绝缘台而造成停产检修影响产品产量及质量的问题。

该实用新型的复合绝缘台结构如图1、图2、图3所示。

图1为阴、阳极板(可更换绝缘支撑台的)复合绝缘台的俯视图。

图2为阴、阳极板(可更换绝缘支撑台的)复合绝缘台的侧视图。

图3为图1的阴、阳极板(可更换绝缘支撑台的)复合绝缘台的A—A截视图。

图中1为窄芯导电板支撑台;2为阴、阳极板绝缘支撑台;3为引流水槽;4为阴、阳极绝缘台底座;5为阴、阳极板绝缘支撑台安装座;6为阴、阳极板绝缘支撑台的固定插孔。

该实用新型绝缘台是通过下列技术实现的:将阴、阳极板绝缘台支撑台2通过阴、阳极板绝缘台支撑台安装座5与阴、阳极板绝缘支撑台固定插孔6固定到阴、阳极复合绝缘台底座4上,在窄芯导电板支撑台1的两侧与阴、阳极绝缘台之间各设计有一条引流水槽3,便于冲洗污水从电解槽槽间两头溢流至地面,在窄芯导电板支撑台放置窄芯导电板。滴落于阴、阳极导电头、窄芯导电板上的酸液经过电解生产工的冲洗流入引流水槽3溢流至地面。

4 结 语

该实用新型绝缘台的优点:因其绝缘支撑台可以在生产过程中灵活更换,所以减少了停机检修的次数,给企业创造了更多的效益,同时阴阳极绝缘台在(2~3 a)维修时只更换绝缘支撑台,不更换阴、阳极绝缘台底座,既节约了大量的检修成本,又减少了工业垃圾废磁砖、废橡胶以及废旧玻璃钢的产生,既环保,又经济,并且在搬运、安装及检修过程中减少了劳动强度,加快了工程进度,节约了检修时间,延长了设备使用寿命,降低了生产成本。

湿法炼锌今后将朝着降低能耗和各种材料消耗,向着改善环境,发展绿色技术,清洁生产,进一步简化工艺流程,提高金属回收率和综合利用水平,实现设备集约化、机械化和高度自动化的方向发展。

参考文献:

[1] 姚凤霞,张建宇,李龙.锌电解的两种导电方式对比[J].有色冶金节能,2005,(3).

起重机绝缘电阻检测方法探讨 篇6

1 绝缘电阻的检测准备工作

为了能够确保起重机绝缘电阻检测的准确性, 在检测前应该注意以下几个方面的问题:

(1) 利用绝缘电阻表对起重机绝缘电阻进行检测前, 应该将起重机地面供电的总电源开关断开, 接着, 将和起重机相关设备连接的线拆除, 进而达到将起重机的相关设备接地放电的目的。对于变频器、电缆、电动机等容量较大的设备进行充分放电。

(2) 在检测过程中使整个电路的绝缘电阻连接起来。在检测时, 起重机上的总电源开关、凸轮控制器、主接触器等应该处于关闭状态。在有单相负载的情况下, 应该将各相线上的负载断开。

(3) 检测过程中兆欧表必须平稳, 并且远离大的外磁场和电流导体。检测引线必须充分分开, 不能和起重机相关设备的其余位置接触。

(4) 如果起重机的电气设备和线路存在污物应该利用清洁的软布将设备外绝缘表面上的污物清除。

2 起重机绝缘电阻检测电压的确定

为了能够确保起重机绝缘电阻检测的稳定性和准确性, 检测电压即不能过高, 也不能过低。根据JB/T 4315-1997《起重机电控设备》6.4.4条的规定, 电路工作电压应该处于48-500V之间, 并且利用500V电压进行绝缘电阻的检测。

3 检测时间的选取

利用绝缘电阻仪对起重机电气设备进行检测时, 当绝缘介质通入直流电压时, 由于流经绝缘介质的电流会发生改变, 绝缘电阻的大小随时间的变化而改变。为了能够减小检测结果误差, 可以在加检测电压一分钟后来检测电流值。

4 温度对起重机绝缘电阻检测的影响

温度对起重机绝缘电阻检测具有较大的影响, 起重机现场检测时不能确定统一的检测温度。为了能够考虑到温度对起重机绝缘电阻检测的影响, 可以在检测时将当时的温度记录下来, 并且根据如下的公式换算到需要温度下的绝缘电阻:

式中, R1和R2分别表示需要温度下的电阻和检测温度下的电阻;T1和T2分别表示需要温度和检测温度。

5 湿度对起重机绝缘电阻检测的影响

当检测湿度较大时, 绝缘电阻将减少, 因此在进行起重机绝缘电阻检测时应该考虑湿度的影响, 在进行检测时应该利用湿度计来测试检测时周围环境的湿度, 当相对湿度超过60%时, 起重机的电气设备的绝缘电阻应该超过0.4MΩ。

6 结论

起重机电气设备的绝缘电阻的检测对其安全使用具有非常重要的作用。在检测过程中, 一定要考虑到准备工作、检测电压、检测时间、湿度和温度等因素, 只有这样才能确保起重机绝缘电阻检测的准确性。

摘要:为了能够提高起重机绝缘电阻检测的准确性, 详细地讨论了起重机绝缘电阻检测的相关方法, 从检测准备工作、检测电压的确定、检测时间的选取、温度和湿度对检测的影响进行了分析, 并且提出相应的解决方法。

关键词:起重机,绝缘电阻,检测

参考文献

[1]徐俊刚.绝缘电阻在线检测研究[J].山西建筑, 2008, (4) :185-186.

声发射式绝缘子污秽监测方法 篇7

要防止污闪事故的发生,除了在绝缘子表面涂憎水性的防污涂料或采用大爬电距离的所谓防污绝缘子外,最重要的是要掌握绝缘子的污秽程度,以便在污闪发生之前对绝缘子进行清洁,避免事故的发生。而运行人员要及时准确掌握绝缘子的污秽程度,就要采用正确的绝缘子污秽测量方法,声发射式绝缘子污秽监测方法作为一种新颖的污秽测量方法,对绝缘子污秽程度的监测起到了较好的补充和改进。

1 绝缘子污秽监测方法及特点

现今绝缘子的污秽监测方法主要有3种。一是测量污秽层等值附盐密度。既将绝缘子的污秽物溶于一定容积的蒸馏水中,测出污液的电导率及温度,计算后得到等值附盐密度。二是测量湿润污层的表面电导率。施加交流低电压,在受潮情况下测量绝缘子表面污秽层的电导,根据表面电导和绝缘子外型计算得到污秽层的表面电导率。三是测量泄漏电流脉冲。在绝缘子的污闪过程中,沿绝缘子表面会有跃变的泄漏电流流过,泄漏电流的幅值越来越大,跃变脉冲周期越来越短,表明污闪已逐渐临近。综上所述,在这3种方法中,测量等值附盐密度和污层表面电导率耗时久且不能在线监测,而测量泄漏电流法则在其电磁兼容性上还存在不少问题。

鉴于这种情况,针对绝缘子污秽放电时所伴随的声发射现象,笔者提出一种新的绝缘子污秽放电监测方法,即通过测量污秽放电过程中发出的声波信号来监测绝缘子污秽程度。这种基于声发射原理的绝缘子污秽监测方法具有以下的优势和特点:(1)能够实现在线监测;(2)不需要对现有绝缘子进行改造;(3)与绝缘子没有电气上的接触,避免输电线路的电磁干扰;(4)能够正确地反映绝缘子的运行状态。

2 声发射式绝缘子污秽监测方法的应用

2.1 绝缘子污秽放电过程中的声发射现象

理论和实验结果都表明,在绝缘子局部放电过程中,总是伴随着有电磁波、声波、光波及发热等物理现象的发生。局部放电过程实际是能量突然释放的过程,从宏观上看会对周围的介质产生压力,这一压力使得空气振动,就产生了声波,即绝缘子污秽放电引起的声放射现象。由于污秽放电的时间很短,因此声波的频谱范围很宽。

2.2 基于声发射原理的绝缘子污秽放电监测原理

当绝缘子没有放电时,无声波信号发射。随着绝缘子污秽放电过程的发展,放电逐步增强,声波发射信号从无到有,由弱变强。由于该声波信号的能量是污秽放电所释放能量的一部分,因此声波信号能量与放电能量之间必然存在定量关系,即声波信号的幅值与放电能量的平方根成正比。因此,只要通过检测绝缘子污秽放电所产生的声波信号的幅值,就可以监测污秽放电的强弱并判断其对绝缘的危害。在泄漏电流不大,还没有对绝缘造成危害时,利用具有高灵敏度的声传感器监测声发射信号,通过对声波信号的处理,可判断绝缘子是否接近污闪阶段。如果污闪将出现,则向系统发出警报,从而可实现在污闪尚未发生之前采取相应措施,避免电力系统事故的发生。

2.3 声发射信号监测装置基本组成

声发射绝缘子污秽测量装置主要由聚焦声传感器、前置放大、补偿放大、滤波、采样保持和A/D转换以及通信等几部分组成。

声传感器是声发射信号监测装置的重要元件,其作用是采集污秽放电所产生的声波信号并转换为电信号。污秽放电所产生的声波信号频率范围很宽,但声波信号的能量集中在35~45kHz的频率范围,且高频段声波信号在空气中传播时衰减极大,声波传感器难以监测到。因此,选择声波传感器的接收频率约为40kHz,灵敏度为-67dB。

由于声传感器的转换元件是压电陶瓷晶片,所以传感器具有很高的输出阻抗,为使信号有效地传输,前置放大器的输入阻抗要足够大。本装置的前置放大电路选用精密仪用放大器AD524,它不仅具有高的输入阻抗,而且具有低噪声系数。放大器的增益约为40dB。补偿放大的功能是补偿声信号在空气中传播时发生的衰减,消除距离影响。为了获得更高的灵敏度,在滤波电路后,又增加了一级由运算放大器LF356构成的放大电路,增益约为26dB。

滤波器采用由MAX274构成的三阶切比雪夫带通滤波器,中心频率40kHz,通频带为35~45kHz。滤波环节去除工频干扰等干扰信号后,最后由采样保持和A/D转换部分将模拟信号转换为数字信号并由单片机将信号做串行输出,通过电平转换后送入通信接口,实现与监测中心的数据通信传输。

3 结束语

在线运行的绝缘子的污秽闪络严重影响电力系统的安全稳定运行,供电企业采取了许多措施,但是距离根治还有很长的一段路要走。现有的几种污秽检测方法还远远无法满足在线监测和提前预警的要求,找到一种切实可行的绝缘子污秽在线监测的方法就成为污闪防治工作急待解决的问题。

通过分析污秽放电的机理发现,放电实际上是一种能量释放的过程,在这个过程中总是伴有声、光、热等现象的出现,而声发射式绝缘子污秽监测方法紧扣污秽放电过程中的声发射现象进行了技术改进。目前在电力系统中使用最多也最成熟的是电量监测的方法,在大部分情况下它是最直观和可靠的监测方法,但是遇到变压器绕组变形、电容器的局部放电等情况就鞭长莫及,因此引入某些非电量监测方法可以弥补其不足,从而达到更好的效果。

小资料

绝缘子污秽监测方法

户外绝缘子会受到工业污秽或盐碱、飞尘等污染而发生污秽闪络。为防止绝缘子污闪采取的常见措施有对污秽绝缘子定期进行清洗、加大爬电距离、绝缘子表面涂憎水性防尘材料层、采用防污绝缘子或半导体釉绝缘子。供电企业为加强绝缘子绝缘保护还采取了多种绝缘子污秽监测方法。

目前针对绝缘子的污秽监测手段主要分成2大类:电量检测法和非电量检测法。电量检测法主要有等值盐密法、泄漏电流法、表面电导测量法;非电量检测法则有激光多普勒振动法、红外热象仪法以及超声波检测法等。

1电量检测法

(1)等值盐密法。测量结果分散性较大,很难合理确定测量周期;在拆卸和运输的过程中,污秽物质难免会因刮擦而部分损失,很难保障测量结果的准确性;无法对同一绝缘子的积污特性进行长期监测;无法测量实时盐密值;无法科学指导输变电设备的状态清洗工作;投入人力和物力过大。并且测量前一般需对整条输电线路或整座变电站停电,带来的影响很大。

(2)泄漏电流法。泄漏电流的大小不仅和污秽程度有关,而且和绝缘子的受潮程度有关,此外还和绝缘子的串长、几何形状等因素有关。如何根据测得的泄漏电流值评价绝缘子的污秽程度,如何确定泄漏电流报警的阀值等问题至今仍没有明确的结论。另外,只有在特定的气象条件下才能测到泄漏电流,在干旱少雨地区使用泄漏电流法是不适用的,该方法仅适用于潮湿多雨的地区。

(3)表面电导测量法。需要施加交流低压电,且要在潮湿情况下测量绝缘子表面污秽层的电导,要求难度大,测量结果易受到干扰,测量结果偏差较大。

2非电量检测法

(1)激光多普勒振动法是利用激光多普勒仪发出的激光对准被测绝缘子,根据反射回来的信号进行频谱分析,据此判断绝缘子好坏。该方法无需停电监测,缺点是仪器体积庞大、笨重,使用及维修复杂,对未开裂的劣质绝缘子检测效果较差。

(2)红外热象仪法是利用绝缘子表面的热效应原理进行在线检测,其对于涂有半导体釉的耐污绝缘子检测相当有效,但对于玻璃绝缘子或普通釉的瓷绝缘子的检测相当困难。

SF6设备绝缘监督方法探寻 篇8

1 加强SF6设备绝缘监督的必要性

1.1 设备维修维护的需要

SF6设备在电力系统中的应用虽然有很多优点, 但由于其高度集成而且很多设备都是全封闭的, 一旦发生事故很难查找到故障点, 往往造成很大的经济损失。特别是在常规的预试中微水、绝缘电阻等合格的情况下, 仍有部分设备发生故障。根据2000年来对180台SF6设备的跟踪数据, 共发生SF6开关故障1台, GIS故障4次, 虽然这只占全局设备微小的一部分, 但由于故障点难以查找, 需要长时间停电进行检修, 造成的影响和损失却是巨大的。如某供电公司220kV变电站主变压器, 保护为主变差动保护动作, 故障录波启动, 故障录波显示故障点为110kV侧套管与断路器之间的全封闭SF6母线桥故障, 由于母线桥三相共箱式长约40米, 其间有许多绝缘支柱和盆式绝缘子, 但母线桥分为四个独立的密封气室, 而依据现有的检测手段无法迅速准确判断出哪个气室出现故障, 被迫将所有气室气体回收逐一进行检查, 造成不必要的停电损失, 因此我们应积极探寻出一套切合实际的绝缘监督手段, 完善目前的SF6设备绝缘监督手段, 从而及早发现设备缺陷和故障点, 及时消除缺陷和故障。

1.2 人身安全防护的需要

纯净的SF6气体是无毒的, 但SF6气体在运行中产生的分解产物大多数是一些毒性很强或腐蚀性强的气体, 它们的存在对人体和设备十分有害。因此, 从安全防护的角度出发, 必须加强SF6设备的绝缘监督, 弄清SF6设备在运行过程中是否产生了分解产物, 如果设备中SF6气体已经产生了分解产物, 那么在预试和大修工作中就必须高度重视。

从以上分析不难看出, 加强SF6设备绝缘监督也就是加强对SF6气体的分析检测工作, 而对SF6气体进行全面的分析检测不但能够进一步监视设备的运行状况和健康水平, 提高设备的可靠性, 指导设备的检修工作, 而且能够指导工作人员的安全防护工作。

2 通过SF6分解产物的检测来加强SF6设备绝缘监督的可行性

目前对SF6设备的绝缘监督只有湿度和泄漏等传统的手段, 这已经越来越不能满足对设备运行状况的监督, 因为在预试中虽然湿度等项目已经合格, 仍然有很多设备在运行中出现故障。为了进一步提高设备的可靠性、降低故障率, 必须探寻出更加有效的SF6设备绝缘监督手段。目前相对比较成熟和具有发展前景的手段就是通过SF6气体分解产物的检测来反映SF6设备的绝缘状况。

众所周知, 在SF6原料气中通常含有空气、CF4、CO2、SF6等几种气体, 并不含有分解气体SF4、S2F2、SF2、S2F10、SOF2、SO2F2、SOF4、HF、SO2等气体。这与新变压器油中开始不含有CH4、C2H6、C2H4、C2H2等气体一样, 一旦设备存在故障, 发生油和固体绝缘物分解时才会产生这些气体, 因此, 人们常称它们为“故障气”, 它们的存在是充油设备存在故障的主要标志。

在SF6设备正常状态下, GIS气室中的母线、电压互感器、避雷器、电流互感器等不会发生放电、过热或者是有电弧产生, 因此其中的SF6气体不会发生分解, SF6气体中不会存在分解产物, 只有当设备存在过热或放电等故障时, SF6气体发生分解并经过一系列的化学反应才会产生分解产物, 在分解产物中有许多标志性的气体, 如CF4, 其含量的增加可以认为是由于环氧隔板附近局部放电所引起的, 也可以称这些分解气体是SF6设备的“故障气”, 它们的出现和存在同样也是设备存在故障的标志。

利用SF6气体的分解气体对SF6设备进行故障诊断与利用油分解气体对充油设备进行故障诊断的不同之处是SF6设备使用较晚, SF6分解产物的种类和数量与设备故障种类、程度、部位和发展趋势之间的关系没有油分解气体那样研究得深入、系统和定量, 因此, 利用SF6分解产物进行设备故障诊断, 还将有一个不断积累数据和经验的过程。但是, 就目前情况来说可以借助现有的一些仪器, 像分析油分解气中的烃类总量一样分析并计算出SF6设备中的分解产物总量, 根据分解产物总量的大小来判断故障的程度是可行的。分解产物总量的计算公式为:分解产物总量浓度 (%) =100%-∑Ci%, 其中i为SF6、空气、CO2。同时, 还可以借助其他的一些仪器, 定量或定性地分析出SF6分解产物中存在的部分分解产物如SOF2、SO2、HF等气体, 根据其增长幅度, 判断出设备是否存在缺陷或故障点, 然后, 对故障设备数据进行统计处理后才能确定, 目前无法确定, 因为国内只有少数单位才开始这项工作, 只有经过大量积累数据后才可能解决。

尽管这个判别数值目前无法确定, 但是, 利用色谱和其他辅助手段对SF6气体中的分解产物进行测定, 可以判别出一些明显的故障, 如在电压互感器等一些气室中由于没有电弧或放电就不可能产生分解产物, 如果测定出该气室中存在分解产物, 就可以肯定该气室中存在放电或发热。而在断路器气室中虽然应该存在分解产物, 但经过测定在一定的时间内分解产物总量或者某种分解产物明显增多, 就应该怀疑该气室内存在故障点。这些工作在目前具有极大的实际意义, 这对SF6设备的状态进行监控、及时提前发现故障、减少经济损失、提高供电可靠性提供了强有力的技术支持。

当然, 通过分析SF6分解产物来加强SF6设备绝缘监督只是目前发展的一个方向, 随着科学技术的发展, 也许我们可以找到更好的方法来加强SF6设备的绝缘监督, 但通过分析SF6分解产物来加强SF6设备绝缘监督是目前比较经济而且具有实际意义的方法。此方法不但能够完善目前的SF6设备绝缘监督手段, 而且能够为进一步加强SF6设备绝缘监督积累经验和数据。

综上所述, 目前SF6设备的绝缘监督手段已经不能完全满足对SF6设备的健康状况进行监督, 积极探寻其他更加有效的方法、进一步完善SF6设备的绝缘监督手段将是今后很长一段时间所要从事的工作。

摘要:SF6气体作为良好的绝缘和灭弧介质, 目前在电力系统中得到了广泛的应用。SF6设备不仅是现有电力设备的重要组成部分, 也是以后电力设备发展的主要方向。所以积极主动开展SF6气体分析, 探寻出一套切合实际的SF6设备绝缘监督方法, 完善现有的SF6设备绝缘监督手段, 从而及时发现并消除SF6设备在运行中的故障和缺陷, 具有重大的现实意义。

变压器固体绝缘水分含量检测方法 篇9

变压器是电力系统输变电的关键设备[1], 变压器的安全稳定运行对保障电力系统的可靠性十分重要。目前我国110 k V及以上电压等级的变压器几乎均为油浸式、变压器的安全稳定性能基本是由变压器的绝缘决定的, 变压器的绝缘主要有液体绝缘、固体绝缘两类[2], 因为变压器的绝缘纸没法更换, 所以变压器的绝缘寿命主要由其固体绝缘纸所决定。变压器中的水分对变压器的固体绝缘来说不仅起到了恶性催化的作用, 而且还是老化的生成物[3,4]。水分在变压器中会产生三种危险后果:降低绝缘强度、加速纤维老化 (去聚合) 在高温和电场下释放出气体、发生气隙放电。通过对变压器绝缘纸含水量的测试与监测, 控制和降低绝缘纸的含水量, 确定是否需要采取进一步的补救措施, 可以有效延长变压器的使用寿命。所以有必要精确检测出变压器中的含水量[5,6,7]。

1 水分危害及含量测试方法比较

目前, 测试变压器中的水分含量方法具有:

卡尔—菲休库仑滴定法[8]。

卡尔—菲休库仑滴定法需要取油样、纸样, 取样要求比较严格。并且老化过程油中水与纸中水没有函数关系, 变压器油-纸系统的水平衡需要一个长期的稳定温度。

1) 检测绝缘油中的糠醛含量等[9]:该测试精确性高, 但是需要取油样, 取样要求比较严格。而且糠醛含量经过换油后会发生变化, 不能如实的反应变压器的实际情况。

2) 测绝缘纸板的聚合度 (DP) 、拉伸强度等[8]:该测试精确, 但是需要取变压器的纸样, 取样及其复杂, 需要变压器停运, 吊芯, 并且取样过程中对变压器有污染, 会损坏绝缘强度。

3) 极化去极化电流 (PDC) [10]:该方法为无损检测, 精度高, 但是测试精度在1 Hz以上的测试精度会有所降低, PDC测试需要4.5 h来记录数据 (1s到10 000s) , 相当于频域测试范围从1Hz到0.1 MHz, 而这只是完成一个通道的测试, 比如高压线圈对中压线圈。测试H-L, H-G, L-G三通道测试时间需要12小时以上。

4) 回复电压法 (RVM) :为无损检测、测试原理正确, 但是模型曲线不准确导致测试结果不精确, 不能反映变压器的几何模型。

5) 频域介电谱法 (FDS) :为无损检测、精度高, 但是是对温度的要求较高, 测试前需要等待温度稳定, 只适合在高频段测试, 在低频段的测试花费时间太长, 特别是在1 Hz以下的频段的测试时间特别长, 如1 Hz到0.1 m Hz的频段的测试时间就大于11小时。取油样/纸样不仅取样复杂, 但是很容易混入新的杂质, 加重对设备造成损坏。因此, 取样检测不仅麻烦并且风险较大。无损的检测方法就成为了主要的首选, 但是, 回复电压法因为没有考虑了油特性、油的电导率、绝缘结构、材料特性等信息, 虽然测试原理准确, 但是测试结果不准确, 已经不提倡使用。极化去极化电流法 (PDC) 和频域介电谱法 (FDS) 测试精度高, 但是, 测试时间较长, 对于在变电站上使用具有一定的局限性, 如何保证测试精度, 并且还能提高测试速度是目前使用的一大难题。

为了解决这一难题, 结合了时域极化去极化电流法 (PDC) 和频域的频谱分析法 (FDS) 两种方法的优点, 在高频率段 (0.1 Hz~5 k Hz) 采用FDS方法, 而在低频段 (0.1 m Hz~0.1 Hz) 采用PDC方法, 这样不仅保证了测试精度, 而且还提高了测试速度。

采用以上时域PDC测试和频域FDS测试的组合, 时域PDC的介损曲线测试限制在低频 (最高到0.1 Hz) , 这样便可以大幅减少PDC的测试时间, 而对于高于0.1 Hz部分的介损曲线, 则采用频域FDS方式进行测试, 由于避免了<0.1 Hz的低频测试, FDS的测试时间也被大幅缩减了。对于全频段的介损曲线测试 (1?k Hz降到0.1m Hz) , 测试时间将降到3 h以内。

2 测试实例

采用FDS与PDC相结合的监测技术, 监测了220 k V景洪变、110 k V大渡岗变等上使用了具有该种测试原理的仪器, 测试前变压器从电网中退出运行, 高、中、低三侧的连接导线和电网分离。高压侧、中压侧、低压侧分别短接、中压侧接信号输出侧, 高压侧、低压侧分别接输入侧。每次测试的频段都为0.1 m Hz~5 000 Hz, 测试时间都在2个小时40分钟左右, 通过对比其他监测技术获得的监测结果发现本文提出的方法达到了实际工程应用的精度要求。测试结果也和采用单一PDC或FDS方法测试的结果一致。解决了上述遇到的难题。

对于水分含量越高的变压器测试时间越短。对在景洪变对220 k V 1号主变进行了测量, 测试得到变压器高-中压绕组水分含量为0.9%, 变压器中-低压绕组水分含量为1.0%, 完成0.1m Hz~5 000 Hz频段的测试, 用时2小时51分钟。测试图谱如图2所示。

对1号主变进行了测量, 高-中压绕组间介质水含量为0.9%, 中-低压绕组间介质水含量为1.0%完成0.1 m Hz~5000 Hz频段的测试, 用时2小时30分钟。测试图谱如图3所示。

缩短测试频率范围同样可以减少测试时间, 如FDS法缩减到5 000 Hz~2 m Hz时测试时间可以缩短到14分钟, 如测试频率为5 000 Hz~1m Hz, 则测试时间为22分钟。但是缩短测试频率, 只有对水分含量特别高的变压器测试才有意义, 才能在被缩短的频率范围内有所反应。对于水分含量低的变压器, 在缩短的频率范围内不会有所反应, 因为绝缘纸板的水含量只有在低频下才能真正准确显现出来。缩短测试频率范围虽然可以提高测试时间, 但是牺牲了测试精度, 不能准确得出变压器的固体绝缘水分含量。

在110 k V大渡岗变电站1号主变上分别采用了单独的PDC方法和FDS方法进行测试, 测试频段都选择了5 000 Hz~0.1 m Hz频段。PDC法仅测试了高-中绕组的水分含量, 共计用时4.4个小时, 测试得出水分含量为1.0%。采用FDS法测试时我们共计用时12个小时, 水分含量为1.1%。我们还采用了FDS的5 000 Hz~2 m Hz频段测试1号主变的水分含量, 用时14分钟, 得到的水分含量为0.8%, 和5 000 Hz~0.1 m Hz频道测试得到的水分含量相比较, 差别较大。

因此, 频率降低到0.1 m Hz是绝缘纸板湿度评估所必备的, 通过缩减测试频率范围来减少测试时间是不科学的, 得到的测试结果是很难正确真实反映绝缘纸板湿度的, 更是无法能够让专业的用户信服的。所以我们在现场测试时还是采用了5 000 Hz~0.1 m Hz全频段的测试。采用单一的PDC法或FDS法测试时间太长, 不利于变电站现场的使用。PDC法和FDS法是经过卡尔—菲休库仑滴定法验证过的准确有效的方法, 我们没有再重复验证。采用PDC和FDS结合的方法, 在保证精度的同时, 测试时间还都控制在3小时内, 完全满足了变电站测试的需要。

3 结束语

采用PDC和FDS法相结合的方法, 能够保留两种方法优点:

1) 在满足精度要求的情况下监测速度得到了极大的提高, 这在一定程度上减少了检修停电小时数;

2) 监测技术采用无损监测, 不会对变压器造成损坏;

满足了供电部门测试人员的需求, 可以减少停电时间。通过研究发现:对于水分含量越高的变压器测试时间越短, 且能够根据精确的测试结果对变压器进行老化分析, 是一种值得推广的新技术。

摘要:比较了各种变压器固体绝缘水分检测方法, 提出了基于时域极化去极化电流法 (PDC法) 和频域的频谱分析法 (FDS法) 相结合的变压器固体绝缘水分检测技术, 介绍了此方法的实际应用情况。

关键词:变压器,水分,固体绝缘,PDC法,FDS法

参考文献

[1]郝建, 廖瑞金, Chen George, 等.绝缘油老化对油纸绝缘介质空间电荷形成及迁移特性的影响[J].中国电机工程学报, 2012, 32 (016) :173-181.

[2]杨启平, 薛五德, 蓝之达.变压器绝缘老化的诊断与寿命评估[J].变压器, 2004, 41 (2) :13-17.

[3]刘玉仙.油纸绝缘变压器中水分的聚积及其对热老化寿命的影响[J].变压器, 2004, 41 (2) :8-12.

[4]张利刚.变压器油中溶解气体的成分和含量与充油电力设备绝缘故障诊断的关系[J].变压器, 2000, 37 (3) :39-42.

[5]Saha Tapan K., Purkait Prithwiraj.Investigation of polarization and depolarization current measurements for the assessment of oil-paper insulation of aged transformers[J].Dielectrics and Electrical Insulation, IEEE Transactions on, 2004, 11 (1) :144-154.

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[8]郝建, 廖瑞金, 杨丽君, 等.应用频域介电谱法的变压器油纸绝缘老化状态评估[J].电网技术, 2011, 35 (7) :187-193.

[9]梁帅伟, 廖瑞金, 杨丽君, 等.天然酯与矿物油纸绝缘的加速热老化特性研究[J].中国电机工程学报, 2008, 28 (25) :20-24.

与糖尿病绝缘 篇10

人们常说糖尿病是“富贵病”,而且这种“富贵”还是遗传的。现在90%~95%的糖尿病患者都是Ⅱ型糖尿病,而绝大多数的糖尿病发病因素都是家族遗传,特别是父母都有糖尿病,子女的患病率就更高。不过,并不是像我们想的那样,一个人得了糖尿病,一家子都会得病。它遗传的不是糖尿病本身而是它的体质,也就是说有家族史的人比其他人容易发病。

光有遗传因素还不够,糖尿病的发病还在于环境因素的诱发。虽然我们没法改变基因,但是只要能很好地自我控制。克服不良生活方式的影响,有家族史的人就能大大降低患病机会,甚至终身不发病。想要预防,非用高招儿不可,就看你能不能做到喽!

1勤减肥、少吃油

对有糖尿病家族史的人来说,肥胖是最“要命”的诱因。人发胖的时候,脂肪细胞都会跟着“胖”,这样就会把胰岛素的作用挤得越来越小,时间一长,胰岛素细胞拼命工作而不堪重负,“罢工”的结果就是引发糖尿病。

其实,糖尿病人群中大部分都是胖子,因为肥胖也是会遗传的。如果你有糖尿病的家族史,又恰好体重超标,那可真是危险啦!肥胖当然是吃出来的!所以,想不得病,就一定要调节饮食、控制体重。每天的饮食要清淡少油,能生吃或凉拌的菜尽量不炒;炒着吃的菜也要少放油,尽量不吃油炸食品;一日三餐不妨遵循早吃好、中吃饱、晚吃少的原则,多吃新鲜蔬菜和水果;千万不要在工作、玩游戏、看电视的时候不停地吃花生、瓜子以及油炸的零食(女士们尤其要注意啦!)。

想要判断自己是不是肥胖,不妨按这个公式计算一下:身高(厘米)-105=标准体重(公斤),如果你现在的体重超出了你的标准体重的10%~20%,那就赶快减肥!

2每天运动半小时

吃得多还不动,窝在沙发里当“大土豆”,这也是养成胖子的重要条件。不过,有些人生来是怎么吃都不胖,吃完了就趴在办公桌前,一坐就是一天。然而,对于有糖尿病家族史的人来说,无论胖瘦,不爱运动就会减慢细胞里面葡萄糖的转运,降低身体对胰岛素的敏感度而致病。

建议每天运动半小时,不管用什么方式,动起来就好。柔韧运动比较适合懒人,就是做伸展,手臂、双腿、腰肢、关节,或坐或站尽量伸展开;肌肉锻炼可以每周做3~4次,举哑铃是最好的,在家、办公室、健身房都可以做,减肥的同时还能增加肌肉量,促进代谢;最好的方式是有氧运动,像慢跑、快走、跳舞、游泳、溜冰、打球、骑自行车等等,你随时都可以做。

运动并需要你抽时间做,只要平时多爬楼,多做家务,能坐车不开车、能骑车不坐车、能走路不骑车,就是很好的运动。

3“二高”不可不防

血压高、血脂高、血糖高俗成“三高”,它早已不是老年病的标志,而是越来越趋于年轻化。糖尿病患者中有55%~60%的人都同时伴随血压高、血脂高,而这“二高”也正是促成血糖高的信号。

所以,有糖尿病家族史的人要注意预防高血压、高血脂,特别是工作繁重、压力大、经常熬夜、生活不规律的人,更要提防。而除了要避免肥胖、注意休息,平时多吃高纤维的蔬菜、谷物、豆类。海藻类食物之外,饮食上还要记得低糖、低盐。尤其是一些“口重”的人,吃饭时尽量少放盐,以免引发高血压。

对付“二高”有个小“偏方”,就是多喝水。这样能促进身体的新陈代谢,排除废物清理多余脂肪,使身体保持健康的状态。特别是早上起来要先喝水,降低血液黏稠度,防止高血压、高血脂的发生。

4别给喝洒找理由

喝酒似乎是现代人必不可少的生活元素。如果你说为了工作、为了应酬、为了谈生意,甚至为了朋友聚会而喝酒,纵使你有一大堆不得不喝酒的理由,那么只要你有糖尿病家族史,酒精就会随时激活你的糖尿病基因。

众所周知,喝酒伤肝,可是喝酒还会升高血压和甘油三脂,刺激胰腺,引发糖尿病。因而,对于那些夜生活丰富、应酬频繁而又对酒精颇为钟爱的人来说,戒酒少酒是非常必要的。谁说只有喝酒才能谈成生意?现在起强迫自己控制酒量吧。每天只喝40ml的红葡萄酒,或者10ml的白酒,啤酒可以稍微多点,但每天也要控制在100ml左右。

不少人都有个误区,认为喝红葡萄酒对身体有益。不过,对于有糖尿病家族史,而且还患有血压高、血脂高的人来说,还是少喝为妙。

5抽烟也犯“戒”

或许你觉得抽烟和糖尿病根本是八竿子打不着.可对有糖尿病家族史的人,却是件犯“戒”的事。吸烟会严重损害血管内壁,引起动脉硬化,还会造成血压高、冠心病,这都是诱发糖尿病的危险因素。如果说酒可以少量喝的话,烟是绝对不能抽的,千万别为了缓解工作压力给身体造成伤害。

如果你现在已经染上了烟瘾,不要一下就戒掉,可以逐渐减少每天的吸烟量,同时不妨到医院贴上戒烟贴,效果还不错。

6保持好心情

工作、生活压力越来越大,让人们整天处于“比较烦”的状态下,可你知道吗,烦来烦去也会烦出糖尿病的。因为人在精神紧张。烦躁的时候,体内的升糖激素分泌增加,会使血糖升高。有糖尿病家族史的人,如果长期精神紧张、心理压力过大,很容易诱发糖尿病。

所以,有个好心情,保持精神愉快,心情舒畅就非常重要。如果遇到不舒心的事情,不妨深呼吸,深吸一口气,屏住呼吸默数5下,然后再呼气,反复做几次心情就会平静下来;想发脾气的时候可以去疯狂购物,或是到卡拉OK里大吼一番,还可以找朋友倾诉或干脆大吃一顿,总之别憋在心里;倘若长时间心情不好,甚至有抑郁倾向,最好还是请心理医生帮你化解一下。

有个小窍门,其实有些食物是可以让你开心的,比如深海鱼、香蕉、全麦面包、葡萄油、菠菜、南瓜、牛奶等都可以帮你“杀”掉烦躁。

7定期查血糖

定期体检特别是查血糖,对有糖尿病家族史的人来说非常必要,女性在35岁之后.最好每半年查一次。检查的时候空腹血糖和餐后血糖都要查,空腹血糖在每升6.11毫摩尔以下,餐后两小时血糖在每升9.44毫摩尔以下是比较正常的。一旦超出这个范围,特别是空腹血糖正常,而餐后血糖偏高,一定要做进一步检查甚至治疗。

此外,经常测血脂、血压、心电图等血糖控制的间接指标也很重要。

绝缘方法 篇11

1 故障查找使用仪表及修复材料的选择

1.1 仪表选择

对地故障查找主要由脉测Metrotech9860XT-SFL光缆外皮绝缘故障定位仪, LJ-1型对地查找仪和3M对地查找仪[1], 上述三种型号仪表各有特点及缺陷。

脉测Metrotech9860XT-SFL外皮绝缘故障定位仪由美国生产, 其特点是:查找故障点准确率高, 可靠, 使用方便, 探测器轻巧, 测试人员劳动强度低。缺点是:造价高, 对使用环境要求高, 维护不便。

LJ-1型对地查找仪由中国通信第一工程局科研所生产, 其特点是:造价低, 使用方便。缺点是:查找漏电小的故障点时不够准确, 探测器体积、重量较大, 测试人员劳动强度大。

3M对地查找仪由美国3M公司生产, 其特点是:仪表灵敏度高, 适宜查找小漏电故障, 判定路由较方便、准确。

根据以上三种仪表的特点, 经过实际测量, 分不同情况, 使用不同仪表。

(1) 光缆出场测试资料反映缆皮质量较好, 分析测试可能是由于施工中损伤引起, 对地故障则使用LJ-1型对地查找仪, 查找比较简便。

(2) 光缆出厂资料质量较好, 使用LJ-1型对地查找仪查找后, 无较大的漏电点, 但仍然不能达标, 则需使用3M对地查找仪。

(3) 光缆故障点多, 或是由于光缆本身制造问题引起故障, 使用脉测9860能够查找到故障点或故障带。

(4) 光缆缆皮磨损严重, 或光缆制造材质引起慢渗等的查找, 只能通过上述三种仪表反复查找判定故障段, 但是比较困难。

1.2 材料选择

(1) 修复材料可选择市话电缆接续用外护热缩管, 也可以选用热熔胶带。

(2) 热缩管修复效果好, 操作方便, 但造价高。

(3) 热熔胶带造价低, 但操作工艺要求高。

(4) 经过反复试验, 采用热缩管较适宜。

2 故障测试连接方式

如图1所示。

(1) 要先检查接头盒是否绝缘良好, 如接头盒进水, 先处理接头盒进水, 否则会损坏仪表。

(2) 若缆长超过2Km, 则将信号先放在A端测试A近端一半, 再放到B端测B端一半, 显示信号相反。

3 故障测试方法及故障分析和修复

1) 按图连接仪表及被测光缆, 检查仪表电源及显示正常。

2) 悬空所有可能接地点, 有监测装置的, 在连接仪表前先测试检查监测装置及监测缆绝缘良好, 接头盒进水的先处理接头盒进水。

3) 选择信号器频率置于9.8kHz或82kHz, 将信号输出功率显示于SFL档。

4) 打开信号器开关, 使开关置ON, 测信号器会显示故障阻抗。

根据实测经验, 一般情况阻抗值大小和故障点距及故障点损坏漏电见表1。

使用探测A字架与光缆平行, 每隔3~6s插入一次, 当发现A字架信号指示强度大于3个格时应仔细检查。越接近故障点信号会越大, 过故障点后, 信号强度随之变小, 且箭头方向反向, 信号强度最大处为可疑故障点。

确认故障点:

在可疑点把A字架的一脚插入地下, 围绕故障点并以插入脚为中心轴转动A字架。箭头总是指向故障点为确认故障点。

开挖出故障缆, 进行修复, 若修复后绝缘还不达标, 则继续查找。将所有故障查找修复后仍不能达标, 则可能是缆皮慢渗[2]引起的, 大段慢渗问题, 处理起来相当困难, 目前还没有好的办法。

慢渗是这样确定的:使用脉测9860[3]测试发现故障为一段漏电, 将缆挖出后, 缆皮没有外伤, 抬起光缆绝缘无变化。使用热熔管将此段处理后, 漏电有所改变, 但绝缘上升微弱, 处理后效果不大。

施工中造成损伤是这样确定和修复的:使用脉测9860沿光缆径路测试, 当发现有较大漏电点, 将光缆挖出后, 将缆身擦干净发现损伤, 在损伤部位使用热缩管修复, 漏电消失, 测试绝缘达标, 若不达标说明还有故障点, 再继续查找, 至绝缘达到标准。

在盐碱地段, 设计进行高密度护套防盐碱设计, 另外光缆厂商投标成本等因素造成光缆敷设后经过一段时间绝缘下降甚至出现为零的状况。慢渗和沙眼:光缆出现慢渗时间一长, 缆内进入少量潮气, 使绝缘下降, 绝缘值一般在0.1~0.5MΩ之间, 光缆沙眼主要是制造原因, 一般较小的沙眼在光缆敷设后72h内绝缘下降, 但不为零, 较大沙眼及地下水位较高地段, 敷设后72h内绝缘降为零兆。

4 修复方法如下

(1) 将故障点开挖出并挖出作业坑。

(2) 将光缆轻抬出水面, 将坑内积水抽出。

(3) 将光缆外皮故障点用细砂纸轻擦至不光滑, 但长度不能超出热熔管长度。

(4) 将拉链式热熔管套在光缆故障点处。

(5) 用喷灯加热至热熔管端头有胶流出, 并确认缩好, 自然冷却。

5 主要收获

通过项目研究, 摸索及攻关, 使得公司通信专业相关人员, 在查找处理光缆对地绝缘不良的技术有很大提高, 特别是处理疑难问题的能力上了一个台阶, 其收获主要有:找出了影响光缆对地指标的主要原因, 特别是工程施工中造成的绝缘不良原因, 为今后的施工找到了预防光缆对地绝缘故障的方法, 对保证光缆线路施工质量具有现实意义;熟练的掌握了几种仪表的使用方法和光缆绝缘故障分析、修复方法, 对今后工程中发生的光缆对地绝缘故障的及时处理, 提供了强有力的技术保证。

通过项目的实施, 使工程技术人员提高了技艺, 施展了才能, 特别是调动了技术人员学习科学技术、开动脑筋进行技术革新的积极性, 为技术人员进行技术创新提供了一个较好的平台和条件。对促进施工生产、提高企业技术水平、增强企业竞争力起到积极的作用。

摘要:光缆对地绝缘特性不仅能反映光缆制造质量的优劣和施工技术水平, 这一特性还直接关系到光缆的光特性和使用寿命。从实际工程角度出发, 阐述对敷设后光缆对地绝缘故障的查找方法及故障分析, 以工程实际积累经验介绍故障对地修复方法, 来提高光缆对地绝缘故障修复的效率。

关键词:光通信,光缆,绝缘,故障,修复

参考文献

[1]熊敬辉.浅谈直埋光缆金属护套对地绝缘不良的查找[J].电信工程技术与标准化, 2001 (4) :53-56.

[2]杨中长, 霍鹏.查找光缆金属护层对地绝缘的经验[J].现代有线传输, 2004 (2) :22-23.

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