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《高壓現(xiàn)場試驗與試驗室試驗比較》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、WG33.03現(xiàn)場高壓試驗與試驗室試驗的比較作者:Dr.W.HauschildCIGRE33.031、概述1.1高壓試驗基本理論根據(jù)絕緣配合與高壓測試技術(shù)的基本理論,試驗電壓場應(yīng)能模擬待測高壓設(shè)備運行中可能發(fā)生的場。由于高壓絕緣總是存在缺陷問題,高壓試驗應(yīng)能準(zhǔn)確判斷缺陷是否危及今后的安全運行,這就要求試驗中的故障機理與今后的運行狀態(tài)下的故障機理一致。該原理適用于所有高壓試驗,由于受到現(xiàn)場高壓試驗電源的限制,此原理在現(xiàn)場試驗時不容易得到滿足。1.2高壓現(xiàn)場試驗?zāi)康母邏盒褪皆囼炗糜隍炞C電力設(shè)備的高壓絕緣設(shè)計的正確性和可靠
2、性。出廠試驗用于驗證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,檢查絕緣中是否存在危險缺陷。高壓現(xiàn)場試驗的目的則在于:-作為設(shè)備現(xiàn)場交接的其中一部分試驗,證實運輸途中和現(xiàn)場裝配沒有對絕緣產(chǎn)生任何新的有害損壞。-證實設(shè)備經(jīng)過維修后消除了絕緣中所有的有害缺陷,設(shè)備可以重新投運。-作為診斷用,判斷絕緣中還有沒有嚴(yán)重的缺陷,還可不可以安全運行相當(dāng)長的時間。本文意圖不是宣傳高壓現(xiàn)場試驗,因為它是其他相關(guān)委員會的事情。33.03工作組的工作是調(diào)研電力設(shè)備的實際高壓現(xiàn)場試驗狀況,與IEC60060規(guī)定的高壓型式和出廠試驗的差別。上述IEC標(biāo)準(zhǔn)并未明確此標(biāo)準(zhǔn)僅
3、適用于實驗室,但現(xiàn)場的試驗肯定滿足不了這一標(biāo)準(zhǔn)。因此,CIGRE33.03工作組建議修改IEC60060-1和IEC60060-2,為所有高壓現(xiàn)場試驗建立一個標(biāo)準(zhǔn)。1.3現(xiàn)場高壓試驗系統(tǒng)的要求現(xiàn)場高壓試驗系統(tǒng)必須是可移動并且應(yīng)滿足以下要求:(1)高壓現(xiàn)場試驗系統(tǒng)必須盡量輕,標(biāo)稱重量(如kg/kVA)應(yīng)是最小值。(2)高壓現(xiàn)場試驗系統(tǒng)必須緊湊,相對于輸出電壓的整個尺寸應(yīng)是最小值。(3)高壓現(xiàn)場試驗系統(tǒng)的現(xiàn)場裝配工作量應(yīng)最小,即意味著盡可能作為整體運輸或準(zhǔn)備方便快速裝配。(4)高壓現(xiàn)場試驗系統(tǒng)所需的電能應(yīng)盡可能低,三相電
4、源比單相電源好。(5)高壓現(xiàn)場試驗系統(tǒng)堅固,能承受機械沖擊。另外,它需免受戶外影響。(6)高壓現(xiàn)場試驗系統(tǒng)應(yīng)考慮到現(xiàn)場安全,特別是對臨近其它物體。這些要求中一部分與上述高壓測試基本理論(見1.1)相矛盾,從而引入了直流電壓試驗,超低頻電壓試驗(VLF),變頻電壓試驗(ACF),振蕩雷電沖擊(OLI)和操作沖擊(OSI)試驗方法。1WG33.032、現(xiàn)場高壓試驗的現(xiàn)狀設(shè)備的現(xiàn)場高壓試驗方法通常是由廠家和用戶共同商定的,其協(xié)議的基礎(chǔ)是相關(guān)設(shè)備適用的國際標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)。不同設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)之間缺乏足夠的協(xié)調(diào)。以下給出當(dāng)今通常的做
5、法。2.1油紙絕緣電纜油紙絕緣電纜用于中壓、高壓電纜已50多年,由于這些電纜有很大電容,一直不做現(xiàn)場工頻交流電壓試驗。由于這些電纜的絕緣電阻遠(yuǎn)低于橡塑電纜,DC電壓試驗用來判斷紙絕緣電纜的好壞,且效果不錯。多層紙絕緣電纜的介質(zhì)老化進(jìn)程與固體介質(zhì)橡塑電纜的老化進(jìn)程不同,并且,這些絕緣系統(tǒng)的介電常數(shù)高于合成絕緣系統(tǒng)。實際上,對于油紙絕緣系統(tǒng)的DC電壓測試廠家和用戶意見一致。可獲得油紙絕緣交流電纜的缺陷危害性的可靠信息,直流耐壓試驗已有幾十年的經(jīng)驗。紙絕緣電纜用在高壓直流輸電線路上,這種情況下,高壓直流現(xiàn)場試驗完全正確,也
6、符合上述基本理論。直流試驗電壓能用常規(guī)的直流發(fā)生器獲得,直流耐壓需要極低的功率,符合現(xiàn)場的條件。試驗電壓必須能穩(wěn)定地上升和下降,一般來說,上升速度由最大充電電流、回路電阻和負(fù)載電容決定。對于特長電纜,達(dá)到試驗電壓的充電時間需1小時。因此,所裝配電纜的試驗要求應(yīng)考慮特定電壓上升率的試驗設(shè)備的限制。一旦電纜充電,耐壓值允許誤差為±5%。耐壓結(jié)束,電纜必須緩慢地放電,直至零位。為獲得此目的,試驗電源應(yīng)有充足的內(nèi)部阻抗或外部阻抗來達(dá)到合適的放電時間常數(shù)。由于待測電纜具有很大的電容,通常由于大電容其脈沖會減小。一般來說,在野外
7、進(jìn)行裝配電纜試驗滿足脈動要求不成問題。大電容是有益于電壓下降。僅僅在空氣絕緣或外露高壓連接件上有極大的放電電流時,其沖擊電壓下降將超過5%的限度。當(dāng)天氣好并且制作合適的高壓連接件下試驗可以避免此種情況。以防萬一,測試系統(tǒng)必須配有專用的放電裝置。此裝置應(yīng)能快速短路并對電纜無損害。一般情況下,對電纜放電的固定裝置為一固體接地。對于電壓超過200kV的幾兆焦耳的試驗負(fù)載時,通常用阻抗可變的水電阻。為防止測試中電纜失敗,在試驗電源與電纜之間應(yīng)連接防止閃絡(luò)的元件。該阻抗能防止電源中的整流器過流情況。在一些情況下,在電源輸出上連
8、接一系列二極管,從而防止電壓反向?qū)Πl(fā)生器中的整流器產(chǎn)生損害,特別是在電纜產(chǎn)生行波閃絡(luò)的情況下。2.2擠包絕緣電纜所有的擠包絕緣高壓交流電纜都實行現(xiàn)場交接后的高壓試驗,但中壓橡塑電纜只是部分實行。在中壓舊電纜中發(fā)現(xiàn)了發(fā)生水樹這一現(xiàn)象后,高壓診斷試驗成為必要(一般是介質(zhì)測量)。經(jīng)過有關(guān)研究機構(gòu)的長時期的研究后得出結(jié)論,擠包絕緣電纜實行現(xiàn)場高壓直流耐