高压电器试验技术

高压电器试验技术（精选11篇）

高压电器试验技术 篇1

高压电器是社会生活当中必不可少的组成部分, 为了能够使其在提供功能性作用的基础上, 保证自身工作的安全性能, 业内人士一直在对高压电器设备的绝缘方面问题进行试验。近年来, 在高压电器设备绝缘试验技术方面, 我们实现了很好的进步, 但仍存在一定的不足, 为了能够给高压电器提供更高的运行保障, 我们必须要对高压电器设备的绝缘试验技术进行更深层次的开发和研究。

1 影响高压电气设备绝缘试验的因素

1.1 电压因素

电压作为电力系统当中的关键, 其对于高压电器绝缘试验的影响结果及其深远。在绝缘检测过程中, 如果主绝缘严重受潮或者其中含有离子型杂质, 那么互感器的介损值会随着试验电压的改变而产生差异变化。这种差异变换出现的主要原因在于交流电压的存在使得离子在纸层间和油中的迁移过程而被纤维所阻拦, 这导致离子的运动速度与电压大小出现了正比关系。即电压越大, 离子运动速度越快, 介损值减小;电压越小, 粒子运动速度越慢, 介损值增大。

1.2 湿度因素

湿度是影响高压电器设备绝缘实验效果的关键因素。在同等环境下, 湿度越大, 其所产生的电流泄漏几率就越大, 这种湿度对电流的影响程度要远远超过避雷器的实际阻性电流。如果电压水平过高, 适度环境不仅会出现电流泄漏, 甚至还会产生破坏性影响, 针对于设备绝缘试验的正常运行极为不利。为了避免此种情况的出现, 我们在进行高压电器设备绝缘试验时, 都会将相对湿度保持在65%以下, 如果温度超过了这一标准值, 那么必须要对环境湿度进行处理, 最大限度降低危险的出现几率。

1.3 误差因素

在高压电器设备绝缘试验过程中, 误差因素也是非常重要的影响因素之一。我们知道只要是有试验就一定会有误差, 无论误差大小其对试验的影响都是客观存在的。在介质损耗测量过程中, 为了保证损耗测量的准确性, 我们除了要做好现场情况调研后, 还会在电压互感器上对其进行二次获取。在变电站运行方式的差异化影响下, 二次符合会产生变化, 这种变化就是导致出现角误差的直接原因。

2 高压电气设备绝缘试验的关键技术

2.1 诊断技术

高压电器设备作为电网当中的关键性环节, 其对于整个电网的运行质量会产生直接影响。倘若设备性能存在不足, 那么当电网运行条件达到设备的不安全点, 那么就会带来发生电力事故的可能。为了保证所有投入到使用当中的高压电器设备都能够满足电力安全质量要求, 必须要在高压电器的绝缘试验当中引入诊断技术, 实现对高压电器的第一重保护。诊断技术的引入, 可以在高压电器设备诊断初期就能够将其所有的内部结构、质量状况以信息的形式传达给工作人员, 让工作人员更为及时、全面的了解和掌握高压电器设备的运行情况, 并能够在不影响高压电器设备现有工作状态的基础上, 完成对高压电气设备的安全检测, 发现其中存在的风险, 做好相应的预案, 最大限度保证高压电器设备的运行安全性。

2.2 改造技术

改造技术是高压电器设备绝缘试验当中的重要内容, 其最终目的是通过对高压电器设备结构的改造, 来实现对高压电器性能的改进和优化, 进一步提升高压电气设备的绝缘能力, 因此该技术内容都是在试验结束之后来完成。以报警装置为例, 很多基本的高压电气设备都不具备报警装置。如果在绝缘试验过程中出现了未达到直接破坏的设备超负荷运行情况, 且工作人员未发现, 那么其就会一直运行下去直到产生直接性破坏, 影响整个高压电器设备和电网系统故障。为了避免这种情况的出现, 我们会选择在没有报警装置的高压电器设备上安装报警装置, 以便能够在高压电器设备出现超负荷运行的初期就能够及时的发展问题, 并对其进行及时的抢修和处理, 进一步保障高压电器设备的运行状态。

2.3 模拟技术

模拟技术也是高压电器设备绝缘试验技术当中的重要组成内容。其是以计算机作为技术依托, 来实现对整个绝缘试验工程的控制和管理, 进而达到对绝缘试验操作秩序的最科学规划和调配。从目前来看, 无论是中小型高压电器设备的绝缘试验还是大型高压电器设备的绝缘试验, 其都能够在模拟技术的支持下完成。在实际试验过程中, 模拟技术也可以依靠自身优势来实现对工程建造过程的演示和预试, 从而在高压电器设备施工现场就可以实现对安全风险的预支, 为高压电器设备的试验提供科学、全面的指导。

2.4 调试技术

调试技术是在高压电器设备运行之前对其进行的绝缘试验技术内容。对高压电器进行调试的目的在于可以通过模拟操作将设备元器件当中的各类情况全面、及时的反馈出来, 为工作人员提供全面、准确的信息来判断设备元器件中是否存在安全隐患。之所以要对高压电器设备进行调试, 是因为其在安装过程中会受到各种各样的因素影响, 而这些因素会对高压电器设备的质量及工作状态产生直接影响, 例如大风、持续降雨等自然天气问题等。另外, 同样的高压电器设备在不同的环境当中所表现出的质量和工作效果也是存在差异的, 对高压电器设备进行有效的调试, 不仅可以完成对不同环境下的设备质量检测, 还能够依靠自身特点将设备在特定环境下工作水平调整到最佳状态, 进一步提升高压电器设备的工作质量和安全性。

结束语

综上所述, 绝缘试验技术作为保证高压电器绝缘水平的关键, 其技术发展的好坏对于高压电器设备的正常工作能效及其安全性能会产生直接影响, 因此必须要在给予高压电器设备绝缘试验技术充分重视的基础上, 对其进行更深层次的分析和研究。相信在我们共同的努力下, 高压电器设备的绝缘试验技术必然能够得到显著提升, 高压电器设备在社会生活当中的功能性和安全性也会得到更好的体现, 为社会生活水平的提高提供更为全面、有效、安全的保障。

摘要：高压电器作为社会生活当中的一部分, 如果不对其做好绝缘试验, 保证高压电器设备的绝缘水平, 那么其对于社会生活带来的不安全因素是无法想象的。笔者结合实践工作经验, 在本文当中先对影响高压电器设备绝缘试验的因素进行探讨, 之后对高压电气设备绝缘试验的关键技术进行了进一步的分析, 以期能够为高压电器设备绝缘水平的提升提供帮助。

关键词：高压电器设备,绝缘试验,关键技术

参考文献

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高压电器试验技术 篇2

术培训总结

2014年8月14日至8月17日，我和部门内5位同事到科培中心酒店（昆明市滇池路488号）参加由“利众（北京）技术培训中心中国设备管理培训中心”组织的《高压电气设备试验及电气设备故障诊断技术培训班》进行了四天学习。授课的孙伟老师是长期从事高压电气设备绝缘监测与故障诊断、电力系统电磁兼容等方面的教学与研究工作，具有丰富的现场操作经验和理论知识。他根据《电力系统状态检修技术》教材并结合自身经验对我们进行讲解，主要内容有以下几部分：电气设备绝缘试验、绝缘油气相色谱分析、电力变压器预防性试验、互感器预防性试验、电力电缆预防性试验、高压开关设备预防性试验、避雷器预防性试验、绝缘子预防性试验、电力电容器预防性试验、气体放电基础知识。

此次培训的起点很高，主要是针对在职高压试验人员的理论知识提高培训，由于之前的工作范畴不接触这一方面，这使我在上课初期听的很吃力，发现此问题后，我通过手机把老师讲授的课程进行了录音，晚上回家后对一些没听懂的内容进行复习、上网查询其相关知识点，并把还是不能理解的问题记录下来，第二天找孙老师进行咨询。通过这种带着问题学习的态度，四天来让我初步了解到部分高压电气设备试验的方法和试验的目地，并开拓了视野。现将我四天来的所得

认识总结如下：

1、通过对高压电气设备的试验学习，对电气设备绝缘、电力变压器、高压开关、电力电缆等高压设备试验原理、试验目的有了基础的了解。老师还在学习中对各类高压被试设备的试验规范标准和试验导则进行了介绍，这使我对高压电气设备试验工作积累了一定的理论知识。

2、高压电气设备试验是重要的技术监督手段，电气设备的运行有没有潜伏性的故障，是否需要进行检修或设备更换，检修后是否达到所需质量要求等，都需要通过试验来验证。只有定期做好各种试验项目，并根据试验结果对电气设备的真实状态进行分析和判断，做好技术监督，才能保证电气设备的安全稳定运行。

3、在本次培训中，使我印象最深刻的就是极化慨念、液体击穿的小桥理论、固体绝缘物沿面放电等问题。电介质的极化就是绝缘材料在电场作用下，绝缘介质中的带电物质产生应变，绝缘介质表面产生净电荷，也就是绝缘介质也会漏电的原因。液体击穿的小桥理论是指在高压设备的绝缘液体中，因绝缘液体含气、水和杂质，在电场作用下易形成跨越电极间产生小桥样的连接，使绝缘液体的绝缘降低最终导致电压击穿，比较多见的如油寝式变压器和少油式断路器等。我最最印象深刻的应该是固体绝缘物沿面放电现象，在以前原单位时有一次我们在高压柜内A、B项出线电缆之间加一绝缘隔离板，加好送电时在隔

离板上产生了放电现象，后来我们一直都不了解其放电原因，直到这次培训终于使我知道了问题所在，受益匪浅。

4、培训期间，老师还为我们讲解了现今社会先进的电气设备检修管理模式：状态检修。我国很多大型的企业都开始由计划检修向状态检修发展，状态检修就是通过在线监测和设备状态信息的诊断，评估设备的真实状态，已确定设备是否存在问题，存在问题的部位是那里，检修时应解决那些问题等，从而达到设备运行安全可靠、检修成本合理等良性循环。

5、培训中通过和其他学员的交流，了解到他们处理问题的一些方式方法。而电气设备隐患的排查和处理具有各自特点，也有一定的共性，对一些好的方式方法我可以在今后的工作中进行 推广运用。在和大家的交流中，我们都达成了一个共识，工作中只有主动积极、不断的摸索探寻，积累经验努力学习，这才能提高工作效率、达到最佳的工作状态。

高压电器试验技术 篇3

关键词：高压电气试验 存在问题 解决措施

中图分类号：TM83 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（b）-0048-02

首先简要了解一下高压电气试验，即通过检测和分析电气设备来综合评价电气设备是否可靠运行的一种试验方法。而电气试验则是针对于电气设备的绝缘性进行测试的一种检测手段，其目的是保证电气设备稳定安全地运行。总而言之，高压电气试验就是对电气设备的绝缘性和运行的稳定性和安全性进行考核。在实际操作中，对电气进行高压电气试验是确保电网系统正常稳定运行的关键技术手段之一。

1 高压电气试验技术中存在的问题

1.1 关于引线问题

通常在高压电气试验中，关于引线中存在的问题，常见的有以下两种：（1）避雷针引线问题。避雷针引线关键的作用是降低电击的风险，进而来保证系统的安全运行。然而在实际工作中，检修人员经常因为疏忽而忘记断开避雷针的引线，也未能及时处理引线的接头，继而导致电力系统在运行过程中出现故障。（2）绝缘带问题。绝缘带是高压电气试验中关键的组成部分。在试验的过程中，为了提高电网的安全性和稳定性，一般需要增加测试结果的标准。若是在试验中电压互感器的引线和绝缘带之间的距离太近，则会严重影响最后的测试结果。而导致这一结果的原因是，引线与绝缘带之间相互干扰，电流与电阻难以直接实现平衡。

1.2 接地不良

如果在高压电气试验中出现了接地不良的现象，在很短的时间内会对介质造成极大的影响，而且恢复的难度也是极大的，通常这是耦合电容器等电容性设备经常会出现的问题。当前我国很多高压变电站针对上述问题，一般采用线路连接的方法给予解决，也就是将导线和电压互感器串联在一起，将电压互感器虚拟为接地开关，这极大地降低了对介质的损伤。但是，如果导线和电压互感器之间出现接触不良，电压互感器就会形成巨大的电阻，丧失了串联作用，出现接地不良问题，继而损坏整个电气系统。

1.3 关于电压

一般来讲，电压会对介质产生不同程度的影响，使其受到不同程度的损耗，电压越高，介质的损耗值就越小，而电压越低，介质的损耗值就增加。在高压电气试验过程中，如果试验人员对电容器的测量结果不够清楚，事先没有对试验中可能出现的问题做好应对措施，电压的实际情况很容易出现异常情况，最终导致介质损耗值增加。与此同时，介质的损耗也容易导致电容中电压的状况出现不良状况，继而导致电阻变大，诱发漏电等现象。

1.4 关于接地开关

高压电气试验中常规的检测工作中，一般使用的耦合电容器都是顶部接地的。因此，实际中使用的滤波器接地开关最容易出现问题。有些工作人员习惯于用反接屏蔽测量C1的介质损耗，并将C1与C2连接，将C2端口下部所有的元件全部屏蔽。这种做法对于滤波器接地开关的损坏程度是更加严重的，接地开关如果长期处于开启的状态，则会极大程度地缩短电容器的使用时间。

2 高压电气试验技术中存在问题的解决措施

2.1 重视引线

在高压电气试验中，需要对被检测设备给予高强度的电压，伴随而来的，绝缘带会产生较强的电阻。此时，和绝缘带临近的引线，它们之间会出现相互干扰，继而影响试验结果的准确性。因此，需要高度重视引线对试验结果产生的影响。针对这一问题，通常有以下两种解决方法：一是保证引线和绝缘带之间有足够的距离；二是拆除绝缘带，减小绝缘带带来的电阻，进而降低绝缘带对整个试验造成的负面影响。

2.2 注意接地不良

首先需要明确高压电气试验设备和接地设备可能出现的问题，尤其是要高度重视高压TV和TA的二次绕组问题，这样才能够保证测量的安全性以及测量结果的稳定性。针对于其中的一个端子接地状态，需要做到万无一失。针对于交流耐压实验，需要仔细测量电容电流强度，通过测定电流的大小来判断电气试验电压的运行状态是否正常。

针对接地不良的问题，也是为了保证在试验过程中精确地控制测量结果的精准度，则需要科学地处理绕组问题。该文所指的绕组问题主要是TA和TV的二次绕组问题。常用的解决办法是：一是将电流的实际参数作为标准来评价高电压电气试验的工作情况，继而有助于解决TA和TV的二次绕组问题；二是确定一个端口作为试验目标，在保证其接地良好的前提下，检测其他端口的反应；三是适当增加电容电流的强度，可以将额定电流的强度维持在电容电流强度的一倍，来检测设备交流耐压系数的变化。

2.3 合理设定电压

介质的损耗通常是导致电压问题的主要原因，电压问题的出现则会影响试验结果的可信度，导致试验结果出现纰漏。因此，在进行高压电气试验时则必须要合理地设定电压，以保证氧化层与介质处于正常的工作状态。第一，重视电压对直流电阻测量产生的影响。若是双臂电桥电压比较低，虽然不会发生击穿氧化膜的现象，但是会导致出现较大的电阻。若是双臂电桥电压相对较高，氧化膜则会被击穿，但这会降低电阻。第二，重视电压对介质损耗测量产生的影响。若是试验的电压处于一直增加的状态，就会导致氧化层被熔化，继而导致氧化层所接触的电阻变小，同时，降低介质的损耗。

2.4 严格遵守制度

在高压电气试验技术中，尤其是在试验过程中，严格地按照制度进行相关试验，是保证工作有序高效进行的关键。在高压电气试验中，会出现由于场地现场的不确定以及操作环境恶劣等因素，增加试验工作的复杂程度，增加了工作人员工作的困难度，同时也增加了工作的危险系数。因此，在试验过程中，尤其是在环境复杂、危险性较大的工作场地，工作人员需严格遵守施工制度。在试验过程中，需要向负责人明确电源是否可以合上，在得到负责人的许可后方可以开始检测工作，工作人员不能依靠经验进行判断和操作。

参考文献

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高压电器试验技术 篇4

1 六氟化硫断路器、GIS高压组合电器检修维护问题的分析

1.1 SF6气体的回收、净化、储存:

这是解体检修中必经环节, 必须用专用回收装置完成, 因为该装置的回收系统中设有净化器, 气体中水份和六氟化硫气体分解产物通过净化器被吸附, 从而气体回收过程中被净化, 同时一方面要注意避免SF6气体外逸少污染工作环境;另一方面必须事先喷刷管路, 严防水份、油和空气等杂质混入SF6气体。回收净化的SF6气体经压缩后, 储存于SF6气瓶或专用的贮气罐中。当贮气容器设计压力 (12.5) 8Mpa时, 其装系数不应大于1170kg/m3 (1330kg/m3) 。若SF6气体水含量超标, 引起盆式等支持绝缘件闪络, 而产生击穿故障 (事故) 、表面闪络变击穿, 这种故障常发生在气温变化、设备补充气体、系统操作以及系统干扰时发生。

1.2 灭弧室的检修:

灭弧室检修应按制造厂说明书、检修工艺规程进行, 主要是检查解决喷口的烧伤程度, 按有关规定是否更换, 相对运动的部位, 包括触头等均涂滑脂, 涂层不宜太厚, 室内要清洁, 严防灰尘、水分、纤维物质等进入内部, 改变盆式绝缘子表面电场分布, 引起绝缘下降, 参与杂质的化学反应。

1.3 部件间的密封面:

密封圈、密封面、密封槽等用无水酒精擦洗干净, 并凉干。密封面、槽光亮洁净、无划痕、无锈斑, 密封环均更换, 规格、质量应符合要求, 保存期超一年以上一般不能使用。为了增加密封可靠性, 密封圈、密封面 (槽) 应涂以适量密封脂, 现场特别注意, 硅脂不能用于六氟化硫高压电器中。

1.4 抽真空及气室的干燥处理:

检修前必须抽真空, 主要为了排出设备内部中残存SF6气体及其气态分解产物, 以便用高纯度氮气N2或干燥空气清洗气室, 提供给检修人员安全环境;检修后抽真空的主要目的在于初步检查被检修气室的密封状态, 另方面除去气室中元件及外壳内表面吸附的水, 为重新充入SF6气体做准备。检修后抽真空应在装入吸附剂之后, 尽快将密封面处理好, 立即真空, 以免吸附剂吸附空气中的大量水份而失效。抽真空检漏表明密封不良时, 可以向设备内充入SF6或N2气体, 有检漏仪检测泄漏点, 重新处理后, 再抽真空。如果在重新处理密封过程中, 吸附剂在空气暴露时间长时, 应立即更换之。

1.5 组装后充入六氟化硫气体:

检修、组装后, 必须给充气管路、元件 (回路) 吸入干燥氮气N2之后, 进行真空, 确保注气管路元件等清洁、干燥, 防止水、杂质带入气室中, 注入SF6气体时, 充气方法可由贮气瓶经减压阀直接给设备充气。充气压力值的确定极为重要, 在密闭容器中, 气体密度恒定时, 气体压力变化与温度成正比。此外, 气体压力是由标准压力表来测量的, 因此当给设备充气时的大气温度和大气压为非标准大气条件时, 充入的SF6气体压力应予以校正。

2 六氟化硫断路器, GIS高压组合电器运行问题的分析

2.1 六氟化硫断路器、GIS组合高压电器异常声音分析判断:

机械等不正常运转声音与常规电气设备相同。当六氟化硫高压设备内部出现放电声音时, 会通过SF6气体介质和外壳传出并具有某些特征的声音。由于电流通过导体产生电动磁力、静电作用而产生微幅振动, 螺母松动等都会从外壳传出的声音, 以及声音变化反映出来。巡视检查要十分注意, 音质变化特点、持续时间的差异, 就可以判别出是否异常、故障性质。 (1) 对巡视检查出的放电声分析; (2) 对巡视检查出的励磁声分析; (3) 对巡视检查出的部件发热、异常气味分析。

2.2 外部零件巡视检查:

巡视六氟化硫高压电器外部时, 主要针对金属外壳、台架、法兰、接地导体等联接部分, 对于操作、控制、机构箱体等, 主检查密封情况、电机等发热器件, 防潮等加热器具投入使用情况, 特别是操作箱等下部控制线的引入部分应密封良好, 以免潮气上升时在箱柜内凝露。

2.3 运行中误操作:

一般SF6高压电器必须安装防误联锁装置, 出现误操作机率很小, 但也有人为解除防误联锁, 将接地刀闸合上带电相上;以及低速接地刀闸 (开关) 开断距离不够或带负荷拉刀闸, 产生的电弧可能持续到断路器断开为止, 损坏部件就很多, 所以要完善防误联锁装置, 杜绝此问题发生。

2.4 雷击过电压引起故障:

雷电电压 (波反射等) 造成的闪络常常发生在绝缘水平比较低绝缘上;操作过电压幅值比雷电要小, 可比为1:0.8-0.7之间。六氟化硫高压电器的绝缘水平主要取决于雷电过电压。所以在其进线、引线口装上金属氧化物避雷器, 做为过电压保护比较理想装置, 若此避雷器在运行中出现退出运行或故障, 将直接承雷电波电压作用, 加强避雷器运行维护显得极重要。

3 六氟化硫高压器 (断路器、GIS组合电器) 运行、检修中安全防护问题的分析

3.1 六氟化硫高压电器运行中, 人身安全防护措施

3.1.1

室内六氟化硫高压设备, 应注意与主控室 (单控室) 等之间作气密性隔离, 以防泄漏的SF6扩散到其它室内、电缆沟或低凹区域, 以防止这方面区域内工作中缺氧窒息。

3.1.2

六氟化硫设备室内必须装设通风设备, 室内空气中SF6浓度一般在≤1000ppmv, 短时接触的场合时浓度≤1250ppmv。

3.1.3

气体采样操作及处理一般渗漏时, 要在通风条件下戴防毒面具进行;采样时, 应防止SF6气体压力突下降, 造成的闪络, 当发生大量SF6处逸出时, 立即撤离现场, 并启动室内通风设备, 达4小时以上, 抢修人员必须穿防护服、戴手套、护眼睛镜和佩戴氧气呼吸器, 完成工作后, 必须先洗手、臂、脸部、颈部或洗澡后再穿衣服。

3.1.4

操作六氟化硫设备的安全防护由于室内外母线外壳在瞬间时可有较高电压, 因此操作人员应戴绝缘手套、穿绝缘鞋, 与设备外壳保持一定距离, 防止身体触及设备。

3.2 六氟化硫高压器检修中, 人身安全防护措施

3.2.1 回收设备内SF6气体时, 应开启通风设备, 保证工作现场空气新鲜。

被抽隔室内残留气体, 压力为133pa, 再用高纯度氮气或干燥空气冲洗气室最少二次以上, 使其隔室气态分解产物浓度符合安全要求;开启六氟化硫气体隔室封盖后, 立即撤离现场30分钟, 让残留的SF6气体及其气态分解产物排出工作现场。

3.2.2 清扫SF6气体隔离室内固态分解物, 要用滤除小至0.3μm粉尘的专用真空吸尘器。若检修人员在室内设备上检修时, 必须穿防护服、戴手套、护眼睛镜和佩戴氧气呼吸器, 应保持通风 (呼吸系统) 。

工作结束后, 工作人员应彻底清洗, 必须先洗手、臂、脸部、颈部或洗澡后再穿衣服, 防止皮肤受分解物伤害。

3.2.3 固态分解物处理:

吸尘器过滤物、防毒面具中的吸附剂, 以及活性氧铝、分子筛、小苏打等, 用强度较好塑料袋装好, 埋入较深地下;或用苏打粉与废物混合后, 再注入水, 放置48小时后, 可当做垃圾处理。

3.2.4

电器试验制度 篇5

1、运行中和修理后的供电线路，电气的试验工作，由电工或电修工担任，测试后应做好记录。设备安装竣工后移交生产单位验收试验，由电气技术人员主持进行，年度试验计划由主管电气工程技术人员编制，报矿审批后组织实施。

2、各类电气设备安装竣工后移交使用前，移动电气设备搬动安装完工，以及电气设备大修后均应作试验，合格后投入使

3、长期停止(井下一个月以上，地面三个月以上)的电气设备和供电线路投入运行前必须进行试验，合格后才能投入使用。

4、正常使用中的电气设备按试验周期进行试验，试验合格后才能继续使用。

机电运行、维护、保养制度

１、机电运行前，操作人员对设备应注油部位注油，并检查是否有漏油的现象，没有漏油现象才准起动运行。在运行中经常注意听机器声是否有异常，如有异常立即停机报告车间主任，车间主任立即派检修工检查修理。

２、要严格执行交接班制度，上一班要与下一班接班人员交待清楚机器的运转情况是否正常。

３、机电设备谁操作谁负责维护保养，按本机说明书进行维护、保养。

４、要经常检查设备各部件是否有松动和损坏的情况，要按规定加油，保护机械寿命。

５、操作人员要经常检查设备螺钉是否有松动，如有松动立即拧紧。

６、每月一次由车间主任组织对所有机电设备进行维护保养。

设备定期检修制度

设备检修按不同检修内容和工作量，分为日常检修，一般检修和大修三种：

1、日常检修(小修)：按定期维修的内容或针对日常检查(点检)发现的问题、部分折卸零部件进行检查。修整、更换或修复少量磨损件，基本上不折卸设备的主体部分。通过检查、调整、紧固机件等技术手段，恢复设备使用性能。

3、一般检修(中修、项修、年修)：根据设备的技术状态，对设备精度、功能达不到工艺要求的项目按需要进行针对性检修，一般要部分解体、修复或更换磨损机件，必要时进行局部刮研，更换油质，校正座标，以恢复设备的精度和性能。更换电机个别线圈和部分绝缘进行涂漆、烘干。

4、大修理：对设备进行全面修理，使设备完全恢复精度和额定出力，需要对设备全面解体，对所有零部件进行清理检查，更换或加固重要零部件，恢复设备应有的精度和性能，调整机械和电器操作系统，处理设备基础或更换设备外壳，配齐安全装置和必要的附件，重新喷漆或电镀，按设备出厂或部颁大修标准进行验收。

5、设备检修计划必须纳入公司各级生产计划下达考核。主要设备要编制检修作业计划，包括检修前技术准备和生产准备。对修理复杂和工作量较大的重点设备，应采用网络技术编制修理计划，按计划施工。

6、采掘，运输和其它移动设备，应保持一定的备用数量，实行按计划轮换检修维护。

采掘，运输设备的维修，每天应不少于4－6小时。交接班时要有15分钟的互检时间。

7、有备用的大型固定设备，应按计划周期轮换开动，停下来的设备应及时修复备用。主排水泵及其管路，水仓等，应在每年雨季前全部检修完毕。

8、矿井主、付井提升系统，斜井及主要上下山运输线，井口装备等平时不能检修的设备，应在矿井停产检修日进行检修。

9、矿井停产检修，应集中力量，解决平时不能检修的主要设备缺陷和各种安全保护装置的试验和整修。停产检修确定后，应编制“检修工程任务书”检修质量标准，安全技术措施，劳动力组织，以及施工网络图或施工指示图表。

检修计划，检修质量标准和检修工程任务书应组织参加检修的全体人员学习讨论，制定保证措施。

在停产前，要检查落实各项准备工作，并做好停风、停电、停水、停气和停机等方面的具体事宜。

10、应严格执行设备大修开、竣工报告制度。工程竣工后，设备必须做空、轻、重负荷试运转和效能测定、按检修质量标准严格验收，隐蔽工程应有中间验收记录。

验收合格后要将检修内容详细记入设备履历簿内。

11、设备大修后的质量验收，以质量管理的专职验收员为主；会同设备部门和使用部门，组织维修工人和操作工人共同参加。

设备管理制度

1、设备的管理、使用和维修实行分级负责制，采、掘、运等移动设备的保管、使用，由采、掘、运等使用单位负责，固定设备由机电车间负责，维护检修由机电车间按公司下达的计划进行修理。

2、新到的设备由生技科设备管理员验收，并将有关资料妥善保存，交档案室存档。

3、各种设备必须分类，编号登记，每年清理一次，对性能不符合安全要求的设备，经鉴定后报废销号。

4、采、掘、运、机电车间负责管理的设备应分别建立帐卡，各种机电设备均实行帐、卡管理。生技科与机电车间分别建立帐、卡。

5、未经公司批准不得任意改进设备的某些部件和零件的结构，严禁拆卸成台设备的部件和零件。

6、专业设备实行包机制，做到每台设备有人负责。

7、对设备操作人员必须进行技术培训，使他们一定要做到“四懂”、“三会”(即懂结构、懂原理、懂性能、懂用途，会使用、会维护保养、会排除一般故障)方能上岗。

8、操作人员必须做好下列工作：

①.严格按操作规程对设备进行启动和停止。

②.必须坚守岗位，按岗位责任制，认真做好运行记录。③.认真做好设备的润滑工作。④.严格执行交接班制度。

9、对所有运行的设备实行专人负责定期检查维护，做到随时可以投入运行。

10、设备实行谁使用、谁维护、谁负责，实行定人、定机、凭证操作。严格实行岗位责任制和设备操作规程，操作工人必须执行设备交接班制度。

11、加强仪器、仪表的管理。使用仪器、仪表和控制装置，必须按规定周期进行校验，保证灵敏、准确、可靠。计量用的仪器、仪表，应按国家规定，定期进行校验和标定。

12、加强润滑管理，建立并严格执行润滑“五定”(定人、定质、定量、定点、定期)制度，做好换油记录。主要设备要建立润滑卡片。

安全活动制度

1、每天由班长组织召开班前会，提醒职工从班会开始就进入安全状态。主要讲：（1）本班注意事项和处理意见。（2）总结上一班现场安全情况和出现的问题。安全技术措施。（4）对各岗位安全责任及特殊岗位的要求。（5）必须持证上岗。（6）存在问题的地点和需要注意的事项、制度，并做好记录。

2、每周二由机运队队长组织召开安全学习会，重点学习操作规程，岗位责任制。传达公司安全生产调度会的精神。

3、每周五由队长组织对全队安全检查，对查出的隐患及时整改，对不能处理的要立即向公司安监科汇报。

4、每半月对全队各岗位进行安全大检查，做得好的要给予表扬，在年终没有发生安全事故的个人、班组才可以进入评选先进的行例。

5、对公司以及上级查出的隐患，要及时整改，确保安全生产。

事故追查分析制度

1、机电设备事故按其影响生产，造成损失程度性质，分为一般事故，重大事故和特大事故三种。

2、公司各使用设备单位，发生各类机电设备事故，设备管理员应作好记录，并及时通知维修人员处理。

3、发生重大和特大机电设备事故，应及时组织安监科、生技科有关人员，现场查明原因，妥善处理，减少事故损失并立即向矿长和公司汇报。

4、发生机电设备事故一周内，公司应组织安监科、生技科、事故单位负责人以及值班人员和检修工参加的事故追查会分析会，按四不放过的原则，在找出事故原因，吸取教训，按事故责任大小，情节轻重和造成的后果。给予事故责任者或事故单位一定的处理，对隐瞒事故情节或不报者严加处理。

5、为避免同类事故的重复发生，事故单位应在吸取教训的同时，制定切实可行的防范措施，并认真的贯彻执行。

防爆设备入井安装、验收制度

1、煤矿下井电气设备均属防爆设备，设备在入井安装前要进行如下检查：

(1)由专职防爆检查员检查防爆设备的性能是否符合要求，绝缘程度是否符合标准。螺丝、弹簧垫、金属圈。密封圈等是否齐全经检查合格后，由防爆检查员签发入井许可证，方可入井安装。

(2)对采掘运输机械及排水设备，入井安装前要进行全面细致的检查和测试，才能入井安装。

2、新入井安装的设备，在安装前，由技术人员组织参加安装的技术工人一起学习设备原理、性能，设备安装计划及安全措施，并要明确专职的技术和施工员责任。

3、设备安装完毕，要组织以安全、生产、技术、设备等单位组成的验收小组，逐台逐项按标准进行验收。并作好验收记录，验收合格后，移交给使用单位。并将有关图纸、资料存档备查。

电缆的管理制度

(一)对井下供电电缆的要求；

1、电缆线路要明显的标志，电缆线路要标明型号、规格(电压、截面和长度)和使用地点。

2、井下禁止下列地点敷设电缆；(1)瓦斯突出的回风巷道。

(2)溜放煤、矸、材料的大小溜眼。

3、井下敷设电缆必须符合下列规定；(1)不得将电缆钉死或拉得太紧。

(2)电缆悬挂的高度，要使矿车掉道时不致受撞击，在电缆坠落时，不致落在轨道或运输机上。

(3)电缆悬挂点的距离不得大于3米；两根电缆的上下间距不得小于50毫米。

(4)电缆敷设要避免交叉。

(5)动力电缆与通讯电缆及管路，要分别挂在巷道两测。

4、井下任何地点，禁止将送电的电缆，盘成8字形或园盘形。

5、对井下电缆连接的要求：

(1)橡套电缆连接时，必须用硫化热补或与热补具有同类标准的冷补或用隔爆接线盒。(2)装电缆相互间的连接，必须用灌注绝缘充填物的接线盒，芯线连接要采用焊接或压接，保证接触牢靠。

(3)装电缆和胶皮电缆不得漏电、漏油、超温，其最高允许温度如下：

① 6千伏的油浸纸绝缘电缆表面50℃。② 3千伏及以下的油浸纸绝缘电缆表面55℃。③ 0.5千伏以下的橡套电缆表面45℃。

7、高压电缆的定期预防性试验，应按照“煤矿电气设备试验规程”中规定的试验项目，周期和标准执行，试验发现不合格的电缆，不应投入运行，应及时处理。

(二)井下电缆的管理办法

电缆的管理包括：电缆的统一编号、图牌板、帐卡、负荷增减的审批，电缆的领取和回收、电缆的检修和试验等内容。

1、电缆的统一编号管理：凡使用、新领、待用的电缆都要进行编号管理，即在每条电缆的两端，距电缆头两米处进行标记。橡套电缆可采用火烫标记、铠装电缆采用绑扎金属牌(打有字号)的办法，电缆的编号共分三组：

第一组：电缆统一编号 第二组：电缆的规格 第三组：电缆的长度

例如：8－3×10+1×6－100电缆数字意义如下： 8——第一组：表示管理号为8的电缆。

3×10+1×6－第二组：表示电缆规格，3芯截面为10平方毫米和1芯地线截面为6平方毫米的电缆。

100——第三组：表示电缆长度为100米。

2、井下低压荷增减审批管理，井下电气安全组是每一矿井掌握井下供电，确保用电安全的专业组织，当井下生产每一个环节需要增加或减少用电负荷时，首先由用电单位提出申请，然后经电气安全组对变压器，电缆及继电保护进行核标，审批后方可施工接火送电。

用电申请必须注明使用地点(接火地点)负荷大小设备型号等，电气安全组接到用电申请后应做好以下几项工作：

①计算新增加供电系统最远点短路电流值、各级保护整定值。

②绘出接线系统图。

③选出供电系统每一条电缆的规格和长度。④提出接负荷的开关地点和名称。

3、电缆的领取、回收及检修的管理。

电缆的领取、发放、回收及检修工作，应由电缆修管小组统一管理严格控制没有编号和没有合格证的电缆下井使用。生产结束，后使用单位或负责回收的单位，应及时将设备随同电缆一起回收升井，对回收的电缆要有专人进行认真检查和验收。

① 检查每条电缆两头是否有号。② 检查电缆护套是否完整。③ 检查有无断线和损伤。④ 办理验收手续，填好记录，移动卡片，改动图板及帐，对验收不合格的电缆，要进行修理工作，包括测绝缘，破坏及断线的热补干燥处理、耐压等。检修合格的电缆要签发合格证，入库以备生产再用。

阻燃胶带管理制度

１、每班工作时必须仔细观察胶带是否跑偏，发现跑偏立即调整，不许产生磨胶带边缘的现象。

２、经常检查胶带接头是否断裂，发现断裂，及时修理或更换。

３、保持胶带清洁卫生，经常检查清扫胶带表面的粘附、碎煤或煤粉。

４、严禁胶带超长，超重运行。

５、定人、定期巡回检查，加强胶带的维护和保养。６、认真贯彻执行岗位责任制，发现问题及时处理。

小型电器管理制度

１、在主管部门和专业化管理小组领导下，安排专人分片包干管理，并每周对包干管理的小型电器进行不少于三次的例行检查。

２、主管部门和专业化管理小组每月进行一次定期全面的检查和平时不定期的抽查。

３、防爆照明灯、防爆电铃、防爆小型接线盒等必须保证接线规范，不失爆，并悬挂整齐。

４、移动使用的各种防爆按钮，必须保证接线规范，不失爆，并放置于安全干燥的地方。

５、防爆插销也要保证接线规范，不失爆，移动时要轻拿轻放，严禁以拉电缆线移动防爆插销，不使用时放置于安全干燥的环境中。

杂散电流管理制度

１、加强井下在用电气设备，电缆的管理工作，努力提高供电电网的绝缘水平。

２、严格执行电气设备，电缆的入井检查测试工作，做到380伏以上电气设备，电缆的对地绝缘达不到10兆欧以上不得入井。

３、维修电气设备和电缆时，应尽量选用绝缘性能强的电气材料，以提高修理后电气设备，电缆的绝缘等级。

４、井下在用电气设备要摆放在干燥安全的地点，电缆要悬挂整齐，不埋不压，要防止挤压和放炮冲击。

５、优先选用屏蔽电缆。

高压电器试验技术 篇6

【关键词】变压器；高压试验；过程；技术处理

0.概述

众所周知，现阶段所使用的变压器的内部都是按照相同的标准进行生产的，那就是内部的铁芯结构。在变压器中，我们所要考虑的因素是多种多样的，现在举一个比较简单，但是却比较重要的因素，那就是考虑铁芯中原有磁性的相关影响。之所以对原有磁性比较关注，是因为这些磁性引发励磁电流的可能性是相当大的，而且一旦引发那励磁电流，后果还是比较严重的，因为由这些磁性引发励磁电流时，其产生的数值将会大大的超过普通的电流，甚至是上百倍，有可能会更大，这个数值足足可以超过额定电压近十倍。但是这也不是不可以处理的，因为变压器内部的铁芯也是具有很大的电阻的，所以那产生的电流也就会因为电阻的因素而逐渐的减弱，一直到完全的消失。

现阶段我们检验变压器的方法是多样的，其中比较成熟的方法是对变压器进行拉、合闸操作来检验断路器情况，也就是简单的测定其额定电压的情况。在每个试验中，其实验现象是非常关键的，本文就根据对变压器的试验现象就行探讨，在进行变压器的试验中，实验现象可以准确的反应出变压器的相关质量问题，而且该现象还能反应出变压器的部分信息，比如在安装变压器时的相关情况，再有就是对变压器的检修情况，都是可以通过该数据所能体现出来的。对变压器里面的情况则是能够体现内部的有关协调的问题，所以在组装完一台变压器或者是对变压器进行相关的数据测试以后，一定要要求其有关的工作人员以及配合有关的检修部门对变压器进行进一步的详细的检查。

1.试验的意义

本文中所讲述的利用变压器冲击合闸试验的目的是多方位的，但是最重要的还是找出对找出的问题进行较彻底的解决。

现在讲述要解决的第一个问题，那就是对变压器的抗电动力的水平，再通常的说法就是考验变压器的机械强度。由上文的讲述我们可以知道，当变压器进行通电，也就是合闸时，在变压器内部产生的励磁电流是一个不可忽视的数值。在一些非常强的磁场下，由于电流非常的大，那就会使得铁芯上的绕组之间的匝与匝之间有了强烈的反应，也就是产生比较大的电动力。可以想象，在这种情况下，如果变压器的强度不能达到相应的要求的话，就会使得变压器的内部造成变形，而且，如果变压器不能够完全的抵御来自本身内部的电动力的话，那就会可能造成变压器的短路现象，相应的，这个变压器也就失去了它的价值。

对于第二个问题，那就是关于变压器的差动保护的问题，大家都知道，一旦差动保护出现了问题，那后果也是相当严重的。在变压器刚开始工作时，内部一侧的电流是非常巨大的，当然就是上文所说的励磁电流，而另外的一侧，其电流就微乎其微，可以直接忽略，不过也正是由于这个原因，会非常容易的造成差动保护动作。

2.试验过程分析与处理

上文强调了试验现象的重要性，那么在变压器冲击合闸试验过程中我们要做的就是对现象进行认真地检测：

第一方面，也是最重要的方面，那就是首先要确定好变压器的状态，状态的重要性大家应该知道，本文不表。我们在做实验时要注意到许多问题，比如冲击电流的大小，空载电流的大小，第一次第二次侧电压的频率，以及变压器的变化.变压器的正常声音是均匀的嗡嗡声，检测时要注意对比。下文是对声音异常的分析，只是简单指出几种常见的情况，第一种，声音要不以前的大很多，但声音还是非常的均匀的，那么我们就应该降低外加电压来调节了，第二种，声音不仅仅大，而且非常的乱，那就要检查内部的铁芯了，或者是金属有些松动了。第三种，如果出现爆裂声响，这也是看似最恐怖的一种，导致这种现象的原因，可能是变压器内部出现击穿现象。上文所说的这三种现象都是非常常见的，所以当遇到这些情况时，不必惊慌，按部就班的来，就会比较顺利解决问题。

第二方面，就是变压器的装置问题了，在变压器开始工作时，差动保护等电信号驱动也就相应的开始了他们自己的工作，这样一来，检测装置上的电流表的指针就会突然间变大，而且指针所指的数值也是不小的，在这种情况下，继电保护装置应该是停止运作的，如若不然，那应对变压器进行严密的检查，可以采取抽样法对变压器中的油气进行色谱分析，来看是不是内部的问题以采取相应的措施，来保护整定值的调整。

3.结语

安全永远是一个不可忽视的主题。而对于高压试验来说，由于需要工作人员亲自操作，便会涉及到更多的安全因素。这就需要参与到试验中的人员必须要清楚自己所负责的范畴和试验的目的，尽职尽责，安全为主，用心检查，提高测量精确度。一定要选取合理的试验条件、方法与内容，并且注重试验过程中的安全设计，以保证试验操作的顺利进行，获取相应的实验数据，进而科学判定变压器的综合性能。 [科]

【参考文献】

[1]变电所高压试验要求[J].工业安全与环保，2011，（10）.

[2]揭慧萍.变压器高压试验技术（9）.

机电式控制电路电器试验技术研究 篇7

关键词：控制电路电器,试验技术,试验模式,波形显示,状态监测

0 引言

机电式控制电路电器起着信号、控制、连锁等功能,保证控制系统的稳定、可靠运行。本文通过研究机电式控制电路电器试验技术,包括正常和非正常条件下接通分断能力、电气耐久性试验等,以接触器辅助触头为研究对象,设计了基于计算机控制的试验装置,实现了交直流通用和各试验模式兼容,自动控制试验进程并实时监测和显示试验电压电流,提高了触头接通分断状态判断的精度和接触器辅助触头试验的自动化水平。

1 使用类别及试验模式划分

1.1 使用类别

正常条件下和非正常条件下的接通与分断能力是控制电路电器型式试验的重要项目,是产品必须满足的性能指标;为了研究产品的寿命水平或来自用户的质量需求,还需进行机械耐久性和电气耐久性的验证试验。

接通和分断能力指能在产品标准规定的条件下接通和分断正常负载电流和过载电流而不发生故障的能力。根据GB 14048.5,正常条件下,工作电压为Ue;非正常条件下,工作电压为1.1Ue。两种条件下对应于不同使用类别的接通电流和分断电流有的相同有的不同,如正常条件下对应于不同使用类别下的接通分断电流。其中,6×P是经验值,代表大多数直流电磁铁负载的上限为P=50W,即6×P=300ms的经验关系中求得,对于功率消耗大于50W的负载,可假定由较小负载并联组成,因此,300ms可作为上限值;T0.95为达到95%稳态电流的时间,ms。

电气耐久性是指在规定的正常条件下,不需要维修或更换零件而能承受的负载操作循环次数,GB 14048.5规定电气耐久性试验中应有90%及以上的被试电器达到或超过该操作循环次数。每个操作循环应包括1次试验电流的接通和1次试验电流的分断,操作循环的通电时间应不小于操作循环周期的10%,也不大于周期的50%。

作为接通和分断能力的一种特殊情况,交流电气耐久性试验时,按正常条件下使用类别为AC-15的接通分断能力试验进行,但接通时功率因数应为0.7,分断时功率因数应为0.4;直流电气耐久性试验时,按正常条件下使用类别为DC-13的接通分断能力试验进行。

1.2 试验模式分类

通过以上分析,根据控制对象、验证性能指标不同,考核控制电路电器的试验被分为若干个使用类别,且对于电气耐久性试验,虽然参考其中某些使用类别但试验条件不完全相同。通过归纳可将以上所有试验情况分为以下几种试验模式:(1)恒载试验。试品接通和分断负载电流,接通和分断的负载电流相同,如AC-12,DC-12;(2)变载试验。试品接通和分断负载电流,接通和分断的负载电流不同,如AC-13,DC-14;(3)无载试验。试品只进行机械的闭合和断开,无需加载电压和电流,如机械耐久性试验。

2 接触器辅助触头试验技术研究

2.1 试验主回路设计

由以上分析,考核控制电路电器接通和分断能力的试验类别较多,且有的接通和分断条件不同(电压不同、电流不同等),这对试验装置的自动化水平提出了更高的要求。为了兼顾电源类型(AC/DC)、恒载接通分断及变载接通分断,并同时考虑提高试验效率,以接触器辅助触头为研究对象,设计了如图1所示的接触器辅助触头接通分断能力试验装置主回路。

图1中,QF1和QF2分别为交、直流主电路电源断路器,KM1,KM2和KM3,KM4分别为回路1和回路2的电源选择接触器,KM5,KM6和KM7,KM8分别为回路1和回路2的负载选择接触器。可分别提供AC或DC额定电压或1.1倍额定电压,满足了正常条件下和非正常条件下进行接通和分断能力试验的电源要求。以回路1为例,恒载试验时,可指定负载1或负载2;变载试验时,可选择负载1或负载2作为接通负载而另一个作为分断负载,通过控制KM5或KM6不同的动作时序,可实现不同的试验模式。

工位1和工位2可同时对分别与2台接触器同时动作的2个辅助触头试品进行试验,也可同时对与一台接触器同时动作的2个辅助触头试品(同常开或同常闭)进行试验,工位1和工位2的位置可分别同时并联3个辅助触头,并分别对其进行试验,这种设计最大化地提高了试验效率。

2.2 动作时序

通过控制电源选择接触器和负载选择接触器,可实现恒载、变载及无载3种试验模式。工位1和工位2可分别或同时进行恒载、变载试验,也可分别或同时进行无载试验,这里重点对恒载和变载的试验动作时序进行分析。

由于2个工位上的辅助触头可能由同一台接触器控制,也可能分别由各自的接触器控制,所以这2种条件下的动作时序是不同的。对于工位1和工位2,有“两恒载”、“两变载”及“一恒载一变载”3种动作时序,再基于以上考虑,共有6种动作时序。这里重点分析较为复杂的2种动作时序:两工位上辅助触头由各自的接触器控制、一恒载一变载,记为时序1,见图2;两工位上辅助触头由同一接触器控制、一恒载一变载,记为时序2,见图3。

动作时序图中曲线低表示接触器释放状态、曲线高表示吸合状态,斜线表示吸合或释放的过程。时序1中,工位1完成承载电流(t4)后即可将工位1接触器释放来分断负载;通过KM7和KM8的负载转换,实现工位2接通和分断的负载电流不同。时序2中,由于两工位由同一台接触器控制,工位1需在工位2完成承载分断电流(t8)后和工位2同时释放。根据接触器的实际吸合释放时间和标准要求的接通时间,通过设置各阶段的时间参数,可完成整个试验进程的自动控制。对于时序2,正常条件或非正常条件下接通与分断能力试验时,由于标准只规定了通电时间下限值,所以工位1通电时间亦满足要求;电气耐久性试验时,通过合理设定各阶段时间参数,也可保证工位1通电时间不大于操作循环周期的50%。时序2使用1台接触器控制2个辅助触头,减少了接触器用量,提高了试验效率。

2.3 基于计算机控制的采集系统

为了提高触头接通分断状态监测的精度,设计了基于计算机控制的采集系统,并选用研华高速数据采集卡PCL-818HG进行数据采集。进行辅助触头恒载试验或变载试验时,需在整个接通和分断过程中检测电源电压U、触头间电压u和主电路电流I,试验过程中记录的电压电流波形如图4所示。PCL-818HG数据采集卡可提供12位AD采样、最高100k Hz(DMA数据传输方式)的采样速率,保证数据采集可以真实还原原始信号。试验时,将0~450V电压信号转化为0~4.5m A的电流信号,再经5m A/20m A霍耳传感器、放大电路转换为0~4.5V的电压信号,供AD采样。使用1A/20m A和5A/20m A2种霍耳传感器,对不同电平的电流信号进行转换和采集,再经放大电路转换为最大5V的电压信号,供AD采样,提高了电流采样精度。考虑一定的过压、过流系数,设置电压电流采样通道的电压输入范围均为±10V。本采集系统采用中断传输方式的多通道模拟量AD采样,单通道采样频率为2k Hz。

记试验电压为U0、试验电流为I0,接通时,若u≥10%U0或I≤90%I0,则记为接通故障;分断时,若u≤90%U0或I≥10%I0,则记为分断故障。10%或90%为保护限,用户可自定义。试验装置可显示电压电流波形,通过波形分析,可精确得出接通和分断时间、燃弧时间等触头特征参数。

3 结语

研究了机电式控制电路电器试验技术,包括正常和非正常条件下接通分断能力、电气耐久性试验等。根据试验条件不同,将考核触头接通能力和分断能力的试验分为恒载、变载和无载3种试验模式。以接触器辅助触头为研究对象,设计了基于计算机控制的试验装置,实现了交直流通用和各试验模式兼容,自动控制试验进程并实时监测和显示试验电压电流,提高了触头接通分断状态判断的精度和接触器辅助触头试验的自动化水平。

参考文献

[1]王玉.一起因启动接触器辅助触头接触不良引起的故障[J].电世界,1995(8):36.

[2]华亮亮.辅助开关接触不良造成断路器故障的分析及处理[J].科技创业家,2013(2):112.

[3]GB 14048.5—2008,低压开关设备和控制设备机电式控制电路电器[S].

高压电器试验技术 篇8

近年来,随着计算机网络和计算机技术的飞速发展,网络技术已经渗透到计算机应用的各个领域。网络的优势在于资源共享、远程通信及提高整个系统的可靠性。因此,通过网络集中管理各种设备成为一种趋势,而利用通信协议开发网络通信应用程序也就显得尤为重要。

本文主要针对TCP/IP协议来设计基于客户/服务器模型的热过载继电器可靠性试验通信软件,开发语言采用Visual Basic6.0,利用TCP/IP协议和Winsock控件来实现客户/服务器软件的远程通信功能。

1 热过载继电器可靠性试验设备简介

热过载继电器可靠性试验设备包括控制试验柜和电流源柜两部分,其原理框图如图1所示。

根据热过载继电器可靠性试验的要求,该试验设备提供试品夹具和外接试品的接线端子。具有能够自动调节和稳定电流、试品辅助触点状态的检测和试品回路自动切换等功能。该设备采用工业控制计算机控制,用于采集到的模拟信号、数字信号的处理和发送等。为了满足对模拟量采集精度和速度的要求、对接触器的控制和数字状态的检测,选用研华的PCL-818L卡和PCL-720卡来实现数据采集和输入输出数字控制信号功能。

该设备是用于热过载继电器过载特性试验,根据特性试验要求和用户要求应具备下述基本功能,:(1)用户可以通过试验设备的软件进行试验参数的设定,并可在试验过程中暂停试验,进行参数修改,然后继续进行试验;(2)可3台试品同时试验;(3)试验设备可自动进行调流、稳流,并实时检测辅助触头动作情况;(4)根据试验要求可自动进行以冷态或热态为起始条件的1.05,1.2,1.5,7.2倍额定电流试验;(5)可自动记录试验结果和打印结果;(6)具有断电数据保护功能,防止断电后的数据丢失;(7)为JR36-20型号的试品提供了固定夹具,为其它型号的试品提供外接端子,可提供高达300 A的试验电流;(8)试验结束、试品故障可选择报警提示功能。

通过对试验设备功能的分析,试验软件的通信模块主要分成两部分:(1)试验数据传输;(2)试验命令传输,如试验的起始、停止、退出等。

2 通信协议及Winsock控件

2.1 协议选择

在利用Winsock进行通信连接时,首先应决定采取何种通信协议,它可以使用的协议包括TCP和UDP。TCP是面向连接的传输控制协议,所谓的面向连接协议是指在通信双方可以交换数据之前,在两个终端设备之间必须先连接成功。同时,在网络的基础理论中,都会特别强调TCP具有错误核对的功能。也就是说,在数据的传输过程中,如果发生错误或数据无法送达时,TCP协议将会重复尝试着重新传送数据。因此,它可以适用于传送环境不甚良好的Internet环境。

UDP协议是属于无面向连接协议。这种协议较为适用在两个设备之间,适用于信息传送以及数据传输方面。但是在使用时,必须注意当用户将信息送出去时,对方可能已经离线,因此无法接收到数据,而用户也无法实时察觉到对方已经离线。

一般说来,若对数据传输的质量要求较高,可采用TCP协议。因为本通信软件是用于远程控制试验,若试验数据不能正确接收,轻则试验无法进行,重则可能对试验设备产生不良影响,所以采用传输可靠性更好的TCP协议[1]。

2.2 Winsock控件

Winsock规范是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口,Winsock位于TCP/IP协议栈和应用程序的中间,程序利用Winsock及其对底层硬件的控制,来实现网络通信。

Visual Basic6.0中提供了Winsock控件,用于支持网络中两台以上计算机之间进行远程通信。Winsock控件是不可视的,它提供了访问TCP和UDP网络服务的简便途径,用户在开发通信程序时不必了解TCP/IP的细节或调用低级的Windows API函数,只通过设置其属性并调用其方法就可直接连接到一台远程计算机上去进行双向数据交换。

3 客户/服务器程序设计方法

3.1 程序设计

客户/服务器程序设计流程图如图2所示。

用来控制设备的计算机称为“控制服务器端”,对设备进行集中控制的计算机称为“客户端”。服务器端的Winsock一直处于监听状态,直到客户端发出连接请求。为了控制多台设备同时进行试验,客户端须根据实际的设备数建立相应数量连接[2]。在程序的实现上,实际上就是建立一个同名的Winsock数组,数组元素是根据设备数动态加载的。如若新加入一台设备,点击客户端的“新建连接”子菜单将会动态加载一个Winsock控件,用于和新设备进行连接。若连接成功,在客户端会给出连接成功的提示,连接完成后便可进行双向通信。

3.2 数据和命令的格式

为了使通信双方都能正确理解及识别数据,实际应用时我们自定义了数据传输格式:命令类型|命令内容|结束。

命令类型:DATA表示此次传输的是数据;COMM表示此次传输的是控制命令。命令内容:当命令类型为DATA时,命令内容为设置的一些参数值;当命令类型为COMM时,命令内容为控制服务器要进行的一些操作。结束:固定字符串OVER。其中,传输控制命令的数据格式是固定长度,为14个字节,固定命令长度主要是为了识别命令的方便;而传输数据时的格式未固定长度,这主要是因为被传送的数据长度不固定,若长度固定过小,数据不能完全发送,若过大则浪费资源。一个完整的传输命令和数据的格式如下:

传输命令:COMM|EXIT|OVER EXIT:结束试验

传输数据:DATA|Text1.text|OVER Text1.text:传输此文本框的内容

3.3 客户端程序

程序运行后会加载一个名为Winsock1的控件,其Index属性为0,当需要新建一个Winsock套接字时,单击“新建连接”子菜单(intConnNum初始值为0),新建连接窗口加载时即动态加载一个套接字Winsock:

每单击一次可动态创建一个套接字,然后利用输入的远程主机IP、端口号和Winsock的Connect方法与远程计算机连接:

3.4 控制服务器端程序

程序运行后Winsock即处于监听状态,看是否有客户端请求连接,并触发连接请求事件,并在此事件中可接受连接:

当服务器端接受连接后,会触发客户端的Connect事件,在客户端的Connect中会发送一个“CONNECT”字符串给服务器端,服务器端收到此字符串后会返回一个响应命令。这一收发过程是为了通知双方连接已经成功建立[3]。

4 试验文件的传输

由于试验参数及试验结果均存储在试验开始前建立的一个数据文件中,当试验完毕后须将此文件上传到客户端保存、打印。传输文件有其单独的文件传输信道,也是基于Winsock连接的传输。它只是在需要传输文件时才建立连接,传输完毕后此连接也将断开。文件发送、接收流程如图3、图4所示[4]。

5 结语

在Visual Basic6.0环境下开发基于TCP/IP协议的热过载继电器可靠性试验通信软件的开发过程。经过测试,客户端与服务器端之间数据信息及文件能快速传输,可组建一个小型局域网,这样可同时控制多台设备进行试验,可同时进行多种型号试品的同一过载特性试验或同型号试品的不同过载特性试验。采用Visual Basic6.0编写控制界面,实现热过载继电器可靠性试验设备的远程控制,减少试验操作的工作量,实现工作过程的自动化。

参考文献

[1]陈峰棋.Visual Basic网络编程从入门到精通[M].北京:中国铁道出版社,2002.

[2]欧阳峥峥,林茂.基于TCP/IP协议通信软件的分析与实现[J].武汉工业学院学报,2005,24(2):12-14.

[3]黄周钊,黄文达.网络通讯在互联网远程通用实验系统中的应用[J].计算机工程与设计,2004,25(7):1082-1085.

高压电气试验设备及技术改进分析 篇9

通常情况下, 高压电气试验主要包括:极性试验、分解开关过渡时间试验、绕组变形试验、直流泄露电流试验以及变压器油试验等, 上述的测试都必须依靠有关装置辅助才可以顺畅开展。所以, 我们当前时期面临的一个重要内容就是对设备以及工艺等展开全方位的分析。

1 高压电气设备试验设备现状分析

通过分析当前的具体状态得知, 高压电气测试装置有两种类型, 分别是高压程控电气试验车和常规高压电气实验设备。第一种是将中等规模的客车改装当做是设备的依托体, 所有的测试系统都依附于此车辆而存在。通常来讲, 此类测试都是驾驶车辆到需要检测的区域来开展工作的, 这样便于工作者开展工作。绝大部分的设备都来自外国, 而且基本都设置有数据通道之类的装置, 能够明显的提升效率。在具体操控的时候, 需要将它和电缆连接到一起。在设备开始运行以后, 车辆能够自行记载全部信息, 此时工作者不需要过多的体力劳动, 而且操控的难度系数较低。不过这类设备的成本较高, 大部分都是外国产的, 目前我们国家还未能够自主研发, 在工作中不是很常见。

我们在开展试验工作时, 一般都是使用常用的测试装置。这种装置对比上文讲到的装置, 其缺点非常多, 比如无法开展自动测试, 不能便利的运输, 最为关键的是它无法和电脑连接, 因此无法借助电脑来分析信息, 此时工作者的活动量非常大, 难度指数高。这种设备在工作的时候对人的依靠性非常高, 因此对工作者的能力和素养等都有着非常严格的规定, 假如在工作中出现了问题的话, 就会对最终的结果产生很大影响。而且, 通过这种设备获取的信息不能够有效的保存, 如果以后想要查看的话很不方便。不过它较之上文讲到的设备来讲成本较低。在当前阶段我国的大部分单位还是使用这种设备, 而且相关专家也正积极的完善此类设备。

2 常见的高压电气试验

2.1 直流耐压试验法

该措施存在的目的主要是分析线路接头之类的区域是否存在问题, 比如是不是发生了短路现象。在测试的时候必须依靠两个工作者一起完成, 一个接线, 另一个查对, 当发现一切合理后就可以测试了。一旦开始工作, 必须屏蔽微安表。假如被测试物的容量较低, 就要借助波电容器。在使用微安表的时候必须要保证安全, 严禁发生漏电现象, 一旦出现此类问题必然会对工作者的生命带来极大的威胁。

2.2 介损试验

具体来说, 该措施是借助正确的接线, 把测量装置的端口以及线路的屏蔽芯连接到一起, 在低压信号端时把测试用的芯线接入;反接线时, 把高压线芯接入。该措施存在的目的是为了避免绝缘物老旧, 查看其是否有不当之处。

2.3 电阻试验

在众多的措施之中该措施的运用率非常大, 它是为了测试开关以及接头线等处是不是有不当之处。除此之外, 还应该分析线路是不是有短路之类的问题。在具体的测试时要在引线处引入电阻, 认真检测所有开关处的电阻, 一旦发现直流电阻, 就可以断定存在中性点。在使用此方法时, 必须注意如下的几个方面: (1) 使用电桥时首先要接好桥臂的四根接线, 两根电流接线端要接在变压器靠线圈侧即内侧, 两根电压接线端要接靠线圈外侧。 (2) 在使用电桥时要先打开电源开关, 经过一段时间后再接通电桥的检流计, 然后根据检流计偏转的方向来平衡电桥。如果掌握检流计正、负偏转的速度、方向与测试准确值大小变化的关系, 就能很快调节倍率开关或调节数值旋钮将检流计调到平衡。 (3) 由于线圈是一个较大的电感性元器件, 当我们开展测量工作时, 电桥会向其充电, 在经过一定的阶段后它才会逐渐趋于稳定, 因此为了避免失误必须等稳定之后才可以读数。

2.4 变压比测试

变压比测试具有非常重要的意义, 其能够验证变压器变压比是否在规定范围内;开关引出线接线是否正确, 以及变压器是否有匝间短路现象。在测量时, 与变压器一次侧加入380V高压电源, 接三相交流开关, 在某个线圈端子间接入电压表测量线电压;在变压器二次侧接入电压表, 测量线电压, 打开开关, 两块表同时读数, 经过数值换算, 即为变压器变压比。以低压侧测试值为准, 换算成二次侧400V时的一次侧数值, 该数值就是变压比。

3 高压电气试验设备改造措施

3.1 建立状态数据库

要想确保测试效果好, 就要建立相关的数据库, 此举能够方便我们比对初始数据, 进而分析设备的变化状态。在以往的测试工作中, 我们常用纸质材料来分析, 这就导致工作者的活动量增加, 也会对测试的结果产生很大的影响。所以, 要想保证测试的结果正确, 就要成立数据库, 结合编号以及设备等做好命名工作, 借助日期开展分类存放活动, 此举能够确保数据库独立。当完成测试活动后, 我们可以在短时间内将信息储存到数据里。在创建数据库时必须按照如下的规定来开展。所有的变电站都应该成立自己的数据库, 一台或者同类型的几台设备只占用库中唯一一条记录, 每个测试项目占用一条记录中的若干字段。运用常规实验设备对高压电气设施进行测试后, 数据手动录入计算机, 管理程序自动完成对原始数据的存储、管理、分析及比对, 既可以对比分析设备对历史检验结果, 也可以比对同类设备的试验结果, 依据变化规律, 可以绘制出特性曲线, 以判断测试设备是否达到工作要求。测试结果必须存档, 而且确保档案能及时打印出来。

3.2 开发有关软件

科技不断进步, 此时电脑技术也在发展, 而且在很多行业中得到了积极使用。通过分析当前情况得知, 常规设备并未增加信息处理功能, 这就需要以现阶段的常规设备作为基础, 开发出一种基于计算机技术的高压电气设备的管理软件, 这能有效提升电压电气试验结果的准确性。实际上, 变电站高压电气数据的计算并不复杂, 而且对电脑硬件也没有很多规定, 只需要配备好相关设备就可以开展测试活动了, 当把电脑和系统连接起来后, 我们就可以分析、收录、打印数据了。

4 结束语

通过文章的分析得知, 在当前时代由于科技在不断的发展, 此时高压电气装置的科技性也得以明显的发展, 不过由于受到其自身特点的制约, 无法开展大面积的更新活动。要想提升活动的精准性, 就必须对当前测试装置存在的问题展开全方位的探索, 在这个前提下积极的改造, 只有这样才可以确保测试的精准性, 保证生产活动顺利开展。

参考文献

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[2]李锦伟.电气设备高压测试理论研究的现状及对策[J].黑龙江科技信息, 2010 (29) :17-18.

[3]张汉杨, 王新岭.高压电气试验设备现状及技术优化[J].河南科技, 2013 (02) :9-10.

解析高压电气试验设备及技术改进 篇10

随着电力行业发展的不断加速, 电力企业间的竞争力也在不断加大, 为此, 很多电力企业在发展的过程中不断转变发展模式, 引进国内外先进技术, 以迎接更大的困难与挑战。因此, 电力企业需要加强对高压电器试验设备以及相关技术改进的研究, 确保电气设备的正常运行, 保证供电过程的安全性, 实现电力企业经济效益的最大化, 维持电力企业的可持续发展, 为电力系统的稳定运行提供强有力的保障。

1 开展高压电气试验工作的重要性

1.1 有效检验设备的绝缘性与运行状态

目前, 高压电气试验设备是检验设备绝缘性能和运行状态的有效手段, 更是保证设备正常运行的重要环节, 不仅能够及时发现隐藏性的问题, 还能够有效起到预防的作用。现阶段, 高压电网故障主要是由高压设备的绝缘性被损坏而导致的, 因此在对设备进行检修和维护的过程中, 需要对设备的绝缘性进行检测, 并实时掌握设备的绝缘情况, 从而保证电力企业的正常运行。在此过程中不仅对工作人员的专业素质具有一定的要求, 对高压电器试验设备也提出了较高的要求。

1.2 有利于电力变电站及电力系统的正常运行

首先, 高压电气试验工作可以实现对变电站各项指标的检测, 并可以根据相关的检测数据发现变电站运行过程中存在的问题以及潜在的问题等, 从而能够及时的采取针对性的措施加以解决, 提高电力变电站的安全性和稳定性, 以免事故扩大化, 从而造成不必要的损失。其次, 开展高压电气试验工作有助于相关工作人员更好地熟悉变电站的运作情况, 从而能够有效地掌握变电站的维护技术与方法, 从实践中不断摸索新的工作方式, 从而更好地为变电站的正常运行提供保障。

2 高压电器实验设备现状

2.1 高压程控电气试验车现状

高压电气试验车是由普通中型客车改造而成的移动式试验设备, 该设备主要是由前段测试单元、测试通道控制单元及设备通道三个部分组合而成。当要对高压电气设备进行测试时, 只需将试验设备的数据接口与相关的设备电缆相连接, 便会通过自动化的检测体系对待测设备进行全面检测, 并对其检测结果进行分析, 在完成上述工作之后会将得到的结果和相关的数据记录在案, 以便进行人工复核。高压程控电气试验车在执行检测任务的过程中完全实行自动化技术, 但是对相关的设备制造技术要求较高, 由于制造难度较大, 很多核心的设备技术均来自于进口, 这就对企业的经济实力提出了较高的要求, 这也是高压程控电气试验车适用性不高, 只在小范围内使用的主要原因。

2.2 常规实验设备的现状

现阶段, 我国主要采用的高压电器试验设备主要就是常规型的设备, 与高压程控电气试验车相比, 这种常规设备需要人工操作, 并且只能单向接收数据而不能进行数据进行传递。因此, 利用这类的常规设备并不能将监测的数据传出而进行分析, 也不能通过计算机等通讯设备对现有的数据进行查找。正是由于这种常规设备缺少相关的数据分析功能, 在一定程度上增加了工作人员的工作量, 同时由于人为因素的干扰, 难免会对其准确性产生影响。但是, 虽然这种常规设备在日常使用过程中还存在很多问题, 但是由于其成本较低, 仍使其得到了较为广泛的应用。

3 高压电气试验的常见方法

3.1 电阻试验

这种方法也被称为变压器线圈直流电阻测试, 其主要目的在于对线路的接头处进行测定, 并根据测定的结果找出引线或开关存在的问题, 并进行有效的完善和处理, 此外, 还可以通过这种方式检测开关的分解处是否存在问题, 如是否存在开路或短路等问题。在此过程中, 可以利用电桥法进行检测, 若检测的结果显示电阻值在100以下, 则可以选用单臂电桥;若显示的电阻值在100以上则可以选用双臂电桥。

3.2 直流耐压试验

这种方法主要是用来判断线路接头等部位是否存在故障等问题, 在整个测试的过程中需要两名工作人员相互配合来完成, 其中一人负责接线的工作, 另一个人负责查兑的工作, 在确保其准确无误后便可着手试验。在试验过程中可以利用屏蔽罩对微安表进行屏蔽, 若被试物的容量不大, 则可采用波电容器。

3.3 变压比测试

为保证变压器的电压能够一直保持在一个合理的范围之内, 需要掌握其“变比”的数值, 从而确保接线的正确性, 防止变压器出现短路等问题。一般情况下, 测量变压器的“变比”可采用电压表比较法。在测量的过程中, 首先需要先将380伏的高压电源接入变压器的一次侧, 后将电压表接入变压器的二次侧, 然后分别记录其电压值;其次, 将开关闭合, 然后再次读取两边的电压值, 通过对两次记录数据的对比分析, 将电压表的数值换算为变压器的“变比”, 可将低压侧的测试值作为评判标准, 当二次侧电压为400伏时, 一次侧所显示的数值即为变压比。

3.4 介损试验

由于变压器内部的介质在一定条件下容易发生老化等现象, 而导致绝缘介质发生改变, 对变压器的正常使用造成威胁。介损试验是运用合适的接线, 将设备的端口与高压线屏蔽芯线相连接。通过在低压信号端将测试用的芯线接入;反接线时, 将高压线芯接入的方式进行检测。这种检测方法能够有效防止绝缘介质出现老化的显现, 从而降低变压器设备的安全隐患。

4 分析高压电气试验技术改进措施

从上述试验方法可知, 当前的高压电器试验设备仍存在很多问题, 在信息技术不断发展的今天, 需要对其进行不断的更新与完善, 使其能够更好地完成高压电气试验工作。

4.1 建立高压电气设备状态数据库

测试人员通过对现有的设备数据进行对比, 分析出设备变化的整体规律和变化趋势。在此过程中需要对设备的相关数据进行有效的分析, 但是现阶段设备数据的录入、储存和处理工作都需要工作人员通过手动操作来完成, 不仅无法保证工作效率, 也无法保证其准确率。因此, 建立一个全面、系统的高压电气设备状态数据库具有非常重要的现实意义。同时, 在该数据库使用的过程中需要遵循以下几个原则:首先, 每个变电所都有其专属的数据库, 并且同一台设备或同类型的几台设备只能占用库中的一条记录, 而每个测试项目也只占用特定记录的几条字段。其次, 在运用常规设备进行试验时, 相关数据需要手动录入计算机, 再通过管理程序对其进行处理, 并根据处理的结果绘制出特定曲线, 以便工作人员进行分析参考。

4.2 开发相关管理软件

随着信息技术的不断发展, 现阶段得到普遍运用的常规设备已满足不了日新月异的技术改革的需求, 缺少信息处理的功能。因此, 需要在此基础上开发出一种以现代化信息技术为依托的高压电气设备管理软件, 以及能够与其相对应的硬件接口等, 从而提升测度的高效性与准确性。实际上, 变电站电气状态数据的运算并不复杂, 对于计算机的硬件配置要求也相对较低, 只要配好相关的基础工具即可满足测试的要求。因此, 开发相关的管理软件, 是提升高压电气试验技术的有效手段。

5 结束语

随着现阶段高压电气试验工作的普遍推进, 对于相关的试验设备和技术的要求也在不断提升。电力企业今后的发展中, 需要对高压电气试验设备所存在的问题和缺点加以重视, 并结合实际情况对其进行不断的完善与改进, 从而保障电气设备的安全生产。

参考文献

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[3]董超元.分析变电站高压电气试验设备现状及技术改进[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2015 (2) :2981.

高压电器试验技术 篇11

通过变压器空载试验可以测量出变压器空载损耗的大小、变压器的一、二次绕组电压的数值、空载电流的数值, 并由以上数据计算出变压器等值电路中的励磁阻抗、励磁电阻、励磁电抗, 从而反映出变压器铁芯上是否存在硅钢片间绝缘不良造成硅钢片间局部短路烧损, 穿芯螺栓或绑扎钢带、压板、轭铁对铁芯绝缘破坏引起磁路局部短接, 硅钢片松动后出现铁芯接缝, 铁芯多点接地等铁芯局部绝缘缺陷或整体异常状况, 检查铁芯的制造或检修工艺和硅钢片的质量。还可通过前后空载试验数据的对比, 发现绕组匝间短路、层间短路或并联支路匝数不等、安匝不平衡等绕组故障。

通过变压器短路试验可以测量出变压器负载损耗 (又称短路损耗) 的大小、变压器短路电压的大小, 并由以上数据计算出变压器简化等值电路中的短路阻抗、短路电阻、短路电抗, 从而反映出变压器绕组上是否存在匝间短路、并联支路短路、换位错误、绕组变形等绕组缺陷或整体异常状况, 检查绕组的制造或检修工艺。还可发现由漏磁通在变压器绕组、金属构件或箱壁上所引起的局部过热等情况, 计算变压器的运行效率。

可见这2个试验项目是用来反映变压器器身关键部位———绕组及铁芯状态与性能的, 属于变压器非常重要的2个特性试验项目。

2 试验的方法

(1) 空载试验。变压器空载试验一般选择从低压侧施加额定频率、额定电压、正弦波形的试验电压, 其他绕组处于开路状态。根据变压器工作原理, 其绕组电压与绕组匝数成正比, 其中:U1≈4.44f1N1фmU2≈4.44f1N2фm

式中, f1———电源频率, фm———变压器主磁通量, N1———高压绕组匝数, N2———低压绕组匝数。

可见当变压器的一、二次绕组匝数确定后, 变压器的电压比也就确定了, 无论在变压器的高压侧还是低压侧施加相应的额定电压, 变压器铁芯中的主磁通量相同, 所产生的铁损因此相等。而选择在低压侧施压主要是为了降低试验电源的电压, 使试验电源更容易获取, 降低试验人员操作电压及试验仪表的额定电压等级。试验数据的测量分为直接测量和间接测量, 在变压器额定电压和电流较大时, 须采用电压互感器和电流互感器进行间接测量。本文以降压变压器为例, 高压侧为一次侧, 用大写字母U、V、W表示三相, 低压侧为二次侧, 分别用小写字母u、v、w表示三相, 下标为大写时表示该物理量是在一次侧获得, 下标为小写时表示该物理量是在二次侧得到。

如果试验现场没有合适的三相试验电源或是做三相空载试验数据出现异常, 超出国家标准时, 可以采用单相电源对三相变压器进行单相空载试验, 此方法对于查找铁芯或各相绕组的缺陷部位较为有效。对三相变压器做单相空载试验时, 绕组的接线参考图1, 采用轮流加压的方法, 将低压侧非被试相绕组短路, 在另2相绕组上施加电压, 使每相加压绕组上所承受的电压数值为绕组对应的额定相电压, 2相之间轮流加压测量3次。对于接线方式是Y接的绕组而言所加电压应为。接线方式是Δ的绕组所加电压为U=UN (UN为变压器的额定线电压) 。

被试绕组接线方式是Δ接时:

三相空载损耗为Po= (Pouv+Povw+Pouw) /2

空载电流的百分比为I0%=0.289 (Iouv+Iovw+Iouw) /IN×100%

被试绕组接线方式是Y接时:

三相空载损耗为P0%= (Pouv+Povw+Pouw) /2

空载电流的百分比为I0%= (Iouv+Iovw+Iouw) /3IN×100%

上述各式中Pouv、Povw、Pouw为各相低压侧的空载损耗, Iouv、Iovw、Iouw为各相低压侧空载电流, IN为额定电流。

变压器的励磁参数可以参考变压器的空载等值电路计算得到, 见图2。

其中X1———一次绕组漏电抗, R1———一次绕组电阻, Xm———励磁电抗, Rm———励磁电阻。

不过对于降压变压器而言, 相当于试验数据是从二次侧加压后得到的, 实际的励磁参数还要乘以变比K的平方将其折算到一次侧。

(2) 短路试验。做变压器短路试验时, 考虑电源容量及试验电流的数值一般选择从小电流侧加压, 即在高压侧施加试验电压。试验时将变压器的低压绕组短路, 高压侧所接电源从零开始升压, 当电流的数值达到变压器额定电流时, 此刻记录的功率值即为变压器的短路损耗, 所施加的电压即为变压器的短路电压 (又称阻抗电压) 。由于此时的电源电压即为短路电压, 数值很低, 而变压器铁芯中的磁通量正比于电源电压的大小, 所以此时由交变磁通在铁芯中所引起的铁损也就非常小, 相对于此时绕组上的铜损耗进行比较可以忽略不计。铜损与电流的平方成正比, 此时流过绕组中的电流大小为额定电流, 与额定负载下的电流是一样大, 所以短路损耗又称负载损耗。

与空载试验类似, 如果试验现场没有合格的三相试验电源或是做三相短路试验数据出现超出国家标准, 需要进行故障查找时, 可以采用单相电源对三相变压器进行单相短路试验。单相短路试验时, 低压绕组短路, 2相高压绕组之间轮流加压, 共计3次测量。对于接线方式是Δ接的绕组而言, 三相短路负载损耗为PK= (PKUV+PKVW+PKUW) /2, 三相短路阻抗电压为UK= (UKUV+UKVW+UKUW) /3;

接线方式是Y的绕组三相短路负载损耗为PK= (PKUV+PKVW+PKUW) /2, 三相短路阻抗电压为

接线方式是Y0的绕组三相短路负载损耗为PK=PKUN+PKVN+PKWN, 三相短路阻抗电压为

式中PKUV、PKVW、PKUW为3次分别施加单相电源于变压器U与V之间、V与W之间、U与W之间时所测得的负载损耗;UKUV、UKVW、UKUW为3次分别施加单相电源于变压器U与V之间、V与W之间、U与W之间时所测得的短路阻抗电压;UKUN、UKVN、UKWN为3次分别施加单相电源于变压器U与N之间、V与N之间、U与N之间时所测得的短路阻抗电压, N为变压器的中性点。

变压器的短路阻抗参数可以参考变压器的简化等值电路计算得到 (图3) 。图中XK———短路电抗;rK———短路电阻;UK———短路电压。实际上短路电阻反映是的一、二次绕组导线电阻的大小, 其电阻值大小与温度有关, 不同温度下测得的数值不同, 所以短路试验中还需要测量试验时变压器的实际温度, 并将其折算到铜在75℃时标准温度下的电阻才能做出正确的比较和判断。

3 试验的注意事项

作为反映变压器特性的试验项目, 为确保其数据的可靠性应注意以下几个方面:试验电源的容量足够大, 能在试验过程中保持电压稳定, 试验电源电压一般应为额定频率、正弦波形, 采用三相电源时应注意三相电压的对称性, 并使用准确度不低于0.5级的仪表和准确度不低于0.2级的互感器, 以保证试验的精确度, 接线时应注意瓦特表和互感器的极性;电源电压的升压速度在开始时应缓慢升压, 并观察试验回路无异常现象后再将电压或电流调整到试验所要求的数值;如果加压的绕组一侧有分接开关, 则应将其位置调整到额定分接位置。

(1) 做变压器空载试验时还应注意下述2个问题: (1) 应采用低功率因数瓦特表测量变压器空载损耗, 以减少测量误差; (2) 试验电压应尽量采用变压器的额定电压, 且三相对称平衡。

(2) 做变压器短路试验还应注意下述4个问题: (1) 由于变压器的绕组电阻值很小, 因此试验回路的接线应可靠, 测试线应具备足够的截面积, 并尽可能的短; (2) 试验一般应在变压器冷态下进行, 对于刚停运的变压器而言应待绕组温度降低到油温时才能开展试验, 试验时间要短, 以免由于绕组过热影响测量准确性; (3) 如果被试变压器的套管内装有电流互感器, 应将其二次侧短接; (4) 在变压器分接范围超过±5%时, 短路阻抗应在主分接位置和2个极限分接位置测量。

4 试验数据的分析与判断

(1) 空载试验数据分析。 (1) 空载试验中测得的空载损耗、空载电流的大小应符合国家标准要求, 与出厂值或以往试验数据相比较应无明显变化; (2) 变压器的空载电流的数值应很小, 不应超过额定电流的10%, 且容量越大的变压器所占额定电流的比例就越小。三相的空载电流存在一定差异是正常的, 与变压器三相的磁路长短不等有关, 其中变压器的中间相由于磁路较短, 所以磁路的磁阻较小, 空载电流会比另外2相小一些, 另2相的磁路由于对称, 空载电流也应接近相等, 约比中间相的空载电流大20%～35%。引起空载电流增大的常见原因有:铁芯松动、甚至磁路中出现接缝, 变压器绕组出现匝间短路或并联支路短路等; (3) 空载损耗会因测量方法不同而不同。采用单相法测量时, 由于测试相的不同, 磁路的长度也不相同, 会导致各相测得的空载损耗不等, 但差值应在合理的范围以内, 如果超出就可能存在变压器磁路局部缺陷或绕组出现短路故障。

引起空载损耗增大的常见原因有:铁芯的片间绝缘或铁芯与金属紧固件间的绝缘被破坏、铁芯受损、铁芯多点接地等。

若试验数据中空载损耗和空载电流都增大, 或是数值都不合格时, 通常查找空载损耗变化的原因即可。因为空载损耗是由空载电流提供的, 当空载损耗增加时一定会有大的空载电流从电源流入。如果仅是变压器的空载电流增加, 往往是因变压器铁芯接缝变大而造成的。

(2) 短路试验数据分析。 (1) 短路试验的试验数据主要是短路电压和负载损耗, 可首先将其数值按国家标准进行比较, 允许偏差不得超过10%, 否则应查明原因; (2) 阻抗电压的百分比等于短路阻抗的百分比, 其大小反映了绕组回路的电阻值以及绕组与铁芯之间的距离, 若该试验数据出现异常时, 常见的原因可以从绕组的电路回路异常以及绕组变形来查找。绕组电路回路包括绕组、绕组连线、绕组引线、分接开关等, 只要任一处出现接触不良或导线受损都将引起短路电阻变大。若是绕组出现匝间短路现象则会引起短路电阻变小。短路电抗的大小反映了绕组产生漏磁通的多少, 当绕组遭受短路或其它大电流冲击后, 在强大的电磁力作用下发生变形时, 由于绕组与铁芯间的距离发生变化, 导致磁路的磁阻变化, 绕组产生漏磁通的数量也会随之变化, 短路电抗的大小亦变化, 也正因为如此短路试验也可做为变压器绕组变形试验的一种有效方法; (3) 变压器负载损耗包括了电阻损耗和附加损耗, 主要反映的是绕组的状态, 分析方法与短路电阻相同。

5 试验现象及案例分析

某变电站主变, 额定容量为90MVA, 额定电压为220/121/38.5kV, 额定电流为236/429/944A, 接线组别为YN, yn0, d11, 空载电流为0.23%, 对其进行空载试验, 采用单相试验法, 试验数据见表1:

由试验数据分析来看, 电压加在uw和vw之间时空载电流数值较大, 而加压在uv之间时, 空载电流较小, 从而估计是由于W相绕组故障引起, 再结合空载损耗的情况来分析, 由于空载损耗是2相绕组一起测量的, 从表格中的数据无法直接得到各相的数值, 可利用三组功率的关系, 列式求解出各相空载损耗的大小:

(PUV-Pv) + (Pvw-Pv) =Puw

(41300-Pv) + (79100-PV) =93800

41300+79100-2PV=93800

PV=13300 (W)

Pu=41300-13300=28000 (W)

PW=79100-13300=65800 (W)

由计算结果可以看出W相的空载损耗明显大于其它2相, 结合空载电流的数值一块分析, 可判断为W相绕组故障, 后对该变压器吊芯检修, 发现W相绕组发生匝间短路故障。

6 结束语