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電力技術
10kV配電系統的預防性試驗設備
時間：2021-02-28
10kV配電系統的預防性試驗設備
如何操作及需要注意的事項
在變電站電氣設備供配電系統中，高壓電氣設備要定期進行預防性試驗，交流耐壓試驗是相當關鍵的一個測試項目。在預防性試驗中，絕緣電阻測試、吸收比試驗和泄漏電流測量、直流耐壓試驗等項目做好之后，雖能發現較多絕緣缺陷，但其試驗電壓往往低于被試品的工作電壓，這對于保證安全運行還是不夠的，為了進一步暴露設備缺陷，檢查設備絕緣水平，確定能否可靠地投入運行，就有必要進行變電站交流耐壓試驗。
一、變電站交流耐壓試驗安全操作及注意事項
（1）試驗裝置的線路聯接必須正確可靠，高壓部分應保持足夠安全距離，通電前要做好全面檢查。
（2）被試品和試驗設備，應妥善接地。所有支撐的絕緣物，都要有足夠的絕緣和機械強度。
（3）交流耐壓試驗要在其他試驗項目做好之后，并不存在絕緣缺陷問題的情況下謹慎操作；若其他試驗項目做好之后，發覺設備存在絕緣缺陷問題時，則不能輕率決定做交流耐壓試驗，防止設備不必要的損壞。在交流耐壓試驗前后，均應搖測絕緣電阻。
（4）被試品表面應清潔、干燥。安置狀況應符合實際使用情況，對于充油設備，應讓絕緣油基本上處于靜止狀態，才能夠加電壓試驗。
（5）合閘前應檢查調壓變壓器是否在零位。調壓變壓器在升、降壓過程中，要監視有關儀表；加電壓過程，應密切監視高壓回路，監聽被試品是否有聲音。
（6）調壓變壓器的升壓速度，對于瓷絕緣和開關類設備等，可以不予規定；但對于變壓器、發電機等貴重設備，在試驗電壓40%以前，可以是任意的，其后的升壓必須是均勻的，約為25%／s的試驗電壓。
（7）試驗回路應有適當的保護設施。試驗過程若出現異常情況，應立刻先降壓，后斷開電源，并掛上地線再做檢查。
（8）交流耐壓試驗時間，一般為1min；如是絕緣棒，帶電作業工具和單獨存在的有機絕緣材料，應為5min。斷開電源后，必須立刻觸摸被試部分，檢查有無發熱。
二、變電站交流耐壓試驗試驗產品
變電站交流耐壓試驗裝置用于各種電力產品、電氣元件、絕緣材料等進行規定電壓下的絕緣強度試驗，發現被試品的絕緣缺陷，衡量過電壓的能力。廣泛應用于電工制造部門、電力部門、科研單位和高等院校。特點：（1）體積小、重量輕、結構緊湊、無滲油，免維護；（2）接線簡單直觀，使用方便；（3）絕緣可靠性好，外形美觀；（4）過電壓保護功能;
三、變電站交流耐壓試驗試驗分析
（1）根據被試品的控制回路試驗狀況進行分析。若過電流繼電器整定值適當，則被試品擊穿時，過流繼電器要動作，電磁開關跟著就跳開。若整定值過小，可能在升壓過程，并非被試品擊穿，而是由于被試電流較大，造成電磁開關跳開；若整定值過大，即使被試品放電或小電流擊穿，也不會有所反映。
（2）根據被試品的試驗狀況進行分析。在試驗過程中，如出現被試品發出擊穿聲響，發出斷續放電聲響，冒煙、出氣、焦臭、跳火、以及燃燒等情況，必須查明這種狀況是否確實來自被試品的絕緣部分，假如是來自被試品的絕緣部分，則認為被試品絕緣存在問題，或已被擊穿。
（3）對綜合絕緣的設備，其耐壓前后絕緣電阻不應下降30%，否則為不合格。對于純瓷絕緣，或表面以瓷絕緣為主的設備，易受當時氣候條件的影響，則可酌情處理。
（4）在試驗過程，若由于空氣濕度，溫度、或表面臟污等的影響，引起表面滑閃放電或空氣放電，則不應認為不合格，在經過清潔、干燥等處理后，再行試驗；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（加壓后表面出現局部紅火），則應認為不合格。
同時在選擇變壓站電力設備耐壓試驗設備上一定要注意產品的質量以及產品長期的穩定，只有這樣才能更好的給變電站電氣設備做試驗
ZSBP-44kVA/22kV變頻串聯諧振試驗裝置、10kV配電系統的預防性試驗設備技術指標
1．額定電壓：
22kV滿足10kV電纜的交流耐壓試驗；工作頻率：30-300Hz,試驗電壓≤22kV,試驗時間5min；
2．輸出電壓波形畸變率：<1.0％
3.允許連續工作時間：額定條件下一次性工作60分鐘；
4．裝置自身品質因數：Q>50
5. GIS，開關等試驗滿負荷時品質因數：Q>20（與負載相關）
6．輸入電源：三相380V或單相220V
7．頻率調節范圍：30Hz～300Hz
8．系統測量精度：1.5％
9．裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能
三、設備遵循標準
《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》 GB50150-2016
《電力設備預防性試驗規程》 DL/T596-1996
《高壓諧振試驗裝置》 DL/T 849.6—2004
《電抗器》 GB10229.88
《耦合電容器和電容分壓器》 IEC358(1990)
《電力變壓器》 GB1094.5-2003
《外殼防護等級》 GB1094.1-GB1094.6-96
《高電壓試驗技術》 GB/T16927.1~2-1997
四、被試品對象及試驗要求
1、10kV/300mm2電纜長度1km的交流耐壓試驗，電容量≤0.3755uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。
五、裝置主要技術參數及功能
1）額定容量：44kVA；
2）輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；
3）額定電壓：22kV
4）額定電流：2A
5）工作頻率：30-300Hz；
6）裝置輸出波形：正弦波
7）波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；
8）工作時間：額定負載下允許連續5min；過壓1.1倍1分鐘；
9）溫 升：額定負載下連續運行5min后溫升≤65K；
10）品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；
11）保護功能： 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分)；
12）測量精度：系統有效值1.5級；
六、工作環境
環境溫度：－10℃–50℃;
相對濕度：≤90%RH;
海拔高度: ≤1000米；
七、裝置容量確定
裝置容量定為44kVA/22kV，分1節電抗器，電抗器單節為44kVA/22kV/2A，使用電抗器能滿足上述被試品的試驗要求。
八、試驗時設備使用關系列表
九、ZSBP-44kVA/22kV變頻串聯諧振試驗裝置、10kV配電系統的預防性試驗設備系統配置及其參數
1. 激勵變壓器JLB-3kVA/1.2kV/0.4kV 1臺
a) 額定容量：3kVA；
b) 輸入電壓：0-400V，單相；
c) 輸出電壓：1.2KV
d) 結 構：干式；
2. 變頻電源BP-3kW/220/380V 1臺
a) 額定輸出容量：3kW
b) 工作電源： 220/380±10%V（單/三相），工頻
c) 輸出電壓：0 –400V，單相
d) 額定輸入電流：7.5A
e) 額定輸出電流：7.5A
f) 電壓分辨率： 0.01kV
g) 電壓測量精度：1.5%
h) 頻率調節范圍：30 – 300Hz
i) 頻率調節分辨率：≤0.1Hz
j) 頻率穩定度： 0.1%
k) 運 行 時 間：額定容量下連續60min
l) 額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K;
m) 噪 聲 水 平：≤50dB
電力設備的交流耐壓試驗必要性及特點
ZSBP-44kVA/22kV變頻串聯諧振試驗裝置、10kV配電系統的預防性試驗設備交流耐壓試驗是鑒定電力設備絕緣強度zui有效和zui直接的方法。是電力設備必不可少的試驗方法。同時也是一種破壞性試驗。
電力設備的絕緣由于在運行中長期遭受電場，溫度，濕度和機械受力等作用，其絕緣會逐漸發生老化，變質，受潮，局部損壞等普遍劣化。各種絕緣預防性試驗方法，各有所長，均能發現一部分缺陷·反映出絕緣的狀況。但是這些方法的試驗電壓一般都低于電力設備的工作電壓。對安全運行保證不夠有力。
直流耐壓試驗雖然試驗電壓較高，能發現一些絕緣弱點，但是由于電力設備的絕緣大多數都是組合電介質，在直流的作用下電壓是按電阻分布的，而在交流電壓下，電壓分布是按電容分布的，所以交流電力設備的絕緣弱點使用直流電壓試驗不一定能夠發現。而交流耐壓試驗卻符合電力設備的實際運行狀況，同時交流耐壓試驗的試驗電壓一般比運行電壓要高，因此，通過交流耐壓試驗后，設備有較大的安全裕度。在電力安全運行中，交流耐壓試驗是一個非常重要的試驗手段。
由于交流耐壓試驗時，試驗電壓比運行電壓高，因此屬于一種破壞性試驗。在進行交流耐壓試驗前，必須先進行各項非破壞性的絕緣預防性試驗，如絕緣電阻，吸收比，介質損耗，直流泄漏等試驗，如未發現該設備受潮或其它缺陷，方可再進行交流耐壓試驗。以免在交流耐壓試驗時，發生絕緣擊穿，擴大絕緣的缺陷等情況。
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