時間:2023-05-30 10:55:56
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高壓電容器,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:TM771 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2011)1210128-01
1 問題的提出
牽引變電所高壓電容器的差壓保護用于電容器內(nèi)部故障及電容器局部過電壓的保護。差壓保護具有靈敏度高、保護范圍大、不受合閘涌流及高次諧波影響的特點,正確合理的設(shè)置其保護定值是防止差壓發(fā)生誤動或拒動的有效手段。
2 差壓保護的工作原理
差壓保護是將電容器組分成電氣參數(shù)相同的兩組串聯(lián),在正常情況下,由于兩組串聯(lián)的電容器組的容抗相同,故在兩組串聯(lián)電容組上的電壓相同,在任一組電容內(nèi)部發(fā)生故障時,其容抗參數(shù)發(fā)生變化,這時分配在兩組電容上的電壓發(fā)生變化而不再相等從而產(chǎn)生所謂的差壓,該電壓達到一定程度后,斷開電容器回路的斷路器,達到保護電容器組的目的,以避免其他連鎖事件的發(fā)生。
3 差壓保護的基本要求
根據(jù)繼電保護的基本要求,差壓保護必須滿足可靠性和靈敏性的要求。
根據(jù)可靠性要求,要求差壓保護正常情況下,保證不能誤動作,即:
根據(jù)靈敏性要求,在電容器組內(nèi)部任意一電容應(yīng)熔斷器熔斷退出運行或任一電容擊穿時,差壓必須可靠動作,即:
上兩式中:
KK為可靠系數(shù),要求不小于1.2,KL為靈敏系數(shù),要求不小于1.5。
ΔU'為正常時兩組串聯(lián)電容器組間的差壓,ΔU為電容組發(fā)生故障時,串聯(lián)電容組間的差壓。
nu為放電線圈的電壓變比,密集式電容一般為180,組裝式電容一般為210。
4 差壓保護的整定計算
根據(jù)上邊的分析,差壓保護的整定計算關(guān)鍵時計算ΔU'及ΔU。
4.1 電容器組正常差壓的計算
電容器組正常情況差壓由三部分組成:因電容器本省的制造工藝形成的電容容量的誤差產(chǎn)生的壓差;差壓控制電纜與單相電纜近距離平行敷設(shè)時產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。
1)根據(jù)DL/T604-2009《高壓并聯(lián)電容器裝置使用技術(shù)條件》的規(guī)定,“電容器容許的電容偏差為裝置額定電容的0~5%;電容器組各串聯(lián)段最大與最小電容之比不應(yīng)超過1.02,并滿足保護整定要求”。
根據(jù)此要求,對于密集式電容,制造廠家可以保證各串聯(lián)段最大與最小電容之比不應(yīng)超過1.02,此時電容器組上產(chǎn)生的最大差壓:
對于組裝式電容器組,由于為現(xiàn)場安裝,單個電容容量的電容偏差分布按照額定容量的0~5%,極端情況下,電容組串聯(lián)段最大與最小電容之比不超過1.05,此時電容器組上產(chǎn)生的最大差壓:
上兩式中Umax為牽引所27.5KV母線最高電壓,一般取29KV,k為電容器組的電抗率,一般為0.12。
μ是一個與電容數(shù)量相關(guān)的系數(shù),電容數(shù)量越大,其值越小。
2)在以前的牽引所設(shè)計中,電容器的回流通過地網(wǎng)進行,它對差壓控制電纜產(chǎn)生的附加電纜很小。在最近的牽引所設(shè)計中,由于電容器的回流采用電纜回流,回流電纜一般設(shè)置于二次電纜溝內(nèi),與差壓控制電纜平行敷設(shè),一般距離可達50m~100m左右,此時在差壓控制電纜上產(chǎn)生的附加電壓可達0.2~0.4V。
根據(jù)以上的分析,對于早期采用地網(wǎng)回流的電容器組的密集式電容,其差壓定值。
4.2 電容器組故障時差壓的計算
牽引所的電容器組是由4個或2個電容串起來一個串,再并將若干小段并起來組成一個大段,最后將兩個大段串起來組成完整的電容器組,電容器組的差壓指的是兩大段電容之間的電壓差。
設(shè)小串的上的電容串聯(lián)數(shù)為m,大串的并聯(lián)數(shù)為n,電容容量為C,當(dāng)任意一個電容上的因故熔斷后,該電容所在小段電容全部退出工作,此時,正常大段和非正常大段的總電容分別為:
兩段電容上產(chǎn)生的最小差壓為:
上式中kg為電容器組中一臺電容故障時的電容器組的電抗率。經(jīng)過簡單的推導(dǎo):
4.3 電容器組保護的差壓整定計算
經(jīng)過上邊的分析,電容器組保護的差壓整定保護同時兼顧可靠性和靈敏性的要求,其值須在下范圍內(nèi):
5 電容保護整定的實例
某一牽引所電容總?cè)萘繛?000KVAR,單個電容容量為400KVR,額定電壓為10.5KV,電容器組總的電抗率為0.12。放電線圈的電壓變比為21/0.1=210。
由電容的額定電壓可知,電容組的小段串聯(lián)數(shù)m=2,大串并聯(lián)數(shù)n=5。電容組的回流采用電纜回流方式。
由上邊的討論可知,為保證保護動作的可靠性,其差壓定值最小為:
為保證動作的靈敏性,差壓保護定值最大為:
兼顧保護動作的可靠性和靈敏性,其差壓保護定值可設(shè)為5.5V。
事實上,該變電所實際測量到的最大差壓為2.18V,超過了通常2V的常規(guī)值。在上邊的討論中,對于電容制造參數(shù)的偏差按照極端情況處理,致使計算出來的正常差壓(4.31V)遠大于實際測量值,若考慮電容數(shù)量比較多,總電容參數(shù)偏差按照最大偏差的一半考慮,則計算出的正常差壓為2.35V,已經(jīng)非常接近實際測量值。
當(dāng)電容數(shù)量比較大時,總電容參數(shù)偏差與最大偏差的比值更小,兩個大段之間的正常差壓更小。對于容量比較大的牽引所保護,為兼顧動作的靈敏性,其值可以取的小一些,以保證其靈敏性不小于規(guī)范規(guī)定的值。
摘要:
針對掛網(wǎng)運行中的高壓電能表中電容分壓器長期穩(wěn)定性較差的問題,提出一種多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)的干式電容分壓器,并對其分壓電容進行7000h加速電壓老化試驗、溫度試驗和取能試驗。試驗結(jié)果表明,分壓電容容量隨電壓老化時間不斷衰減,且衰減分散性較大,試驗初期衰減較快、后期趨緩,衰減特性可用高斯函數(shù)進行擬合,因此可通過電壓加速老化和篩選分散性較小分壓電容的方式提高電容分壓器的長期穩(wěn)定性;溫度系數(shù)對電容分壓器的影響較小,在計量精度允許范圍內(nèi);取能電容分壓器有穩(wěn)定的功率輸出,能夠滿足高壓電能表中高電位電子線路的功耗要求。文章試驗結(jié)論為高壓電能表的穩(wěn)定、可靠運行提供了技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:
電容分壓器;分壓電容;穩(wěn)定性;試驗分析;高壓電能表
智能電網(wǎng)中,智能傳感技術(shù)特別是電子式互感器技術(shù)的發(fā)展,為配網(wǎng)中高壓電能計量提供了新思路。文獻[1-4]提出了基于電子式互感器技術(shù)原理的新型機電一體化計量裝置———高壓電能表,主要應(yīng)用于6kV至35kV配網(wǎng)的電能計量。與傳統(tǒng)高壓電能計量柜和高壓電力計量箱相比,高壓電能表具有計量誤差可整體標(biāo)定、防竊電性能突出、大量節(jié)約原材料、安裝使用簡便等優(yōu)勢,相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)也即將出臺。標(biāo)準(zhǔn)要求高壓電能表保持額定準(zhǔn)確等級度的使用和儲存壽命不少于8年。但是,高壓電能表的機電一體化結(jié)構(gòu)對其整體可靠性提出了新的要求,包括信號傳感器穩(wěn)定性和懸浮于高電位電子線路穩(wěn)定性。其中信號傳感器為電壓傳感器和電流傳感器,電流傳感器多為低功率CT或羅氏線圈,相關(guān)技術(shù)已發(fā)展成熟,可靠性較高。電壓傳感器多為電容分壓器或電阻分壓器,配網(wǎng)系統(tǒng)中分壓器的選擇,至今仍存在分歧,因為兩者都存有明顯缺點:分壓電阻易受雜散電容影響,且消耗有功,易發(fā)熱,對溫度系數(shù)的一致性要求較高;而電容器的精度受生產(chǎn)工藝的制約,電容量容差的分散性較大[5],且電容器老化過程不確定,導(dǎo)致電容分壓器的穩(wěn)定性較差。同時,高壓電能表掛網(wǎng)運行情況也表明電容分壓器長期穩(wěn)定性是影響高壓電能表能否長期準(zhǔn)確、可靠運行的關(guān)鍵性問題。
高壓電容分壓器主要應(yīng)用于高壓實驗室電壓測量、電容式電壓互感器(CVT)以及電容分壓型電子式互感器等。文獻[6]從雜散電容的角度對交流高壓測量用集中式電容分壓器分壓比穩(wěn)定性進行了研究;文獻[7]分析了溫度對1000kV罐式CVT中電容分壓器分壓比的影響;文獻[8]建立了高壓互感器中電容分壓器隨溫度變化的數(shù)學(xué)模型;文獻[9]研制了一種電子式互感器用的精密電容分壓器,并分析溫度變化、雜散電容、相間干擾等因素對電容分壓器的影響。配網(wǎng)中高壓電能表中計量專用電容分壓器,是電容分壓器的一種新型應(yīng)用,其運行環(huán)境及特征較上述幾種應(yīng)用有所不同。一方面,高壓電能表運行于室外,要求電容分壓器長期穩(wěn)定運行;另一方面,因不涉及系統(tǒng)繼電保護和測控,且電能計量是功率對時間的長期積分,因此對電容分壓器的暫態(tài)性能要求不高。目前并沒有相關(guān)文獻對此種應(yīng)用的電容分壓器展開研究。文章結(jié)合高壓電能表中計量用電容分壓器的運行環(huán)境及特征,從試驗的角度對電容分壓器的長期穩(wěn)定性進行了分析。首先介紹了電容器的選型和電容分壓器的構(gòu)造,然后基于電容器老化試驗、溫度試驗及能效試驗對電容分壓器的長期穩(wěn)定性進行了分析。
1電容分壓器
文獻[1]中研制的高壓電能表包含兩種電容分壓器,一種是電壓信號傳感器,另一種是高電位計量模塊取能電源。電容分壓器是高壓電能表的核心部件,其作用不僅是電壓信號傳感器和取能電源,而且是高壓電能表內(nèi)部主要絕緣部件。因此,電容分壓器的長期穩(wěn)定運行,不僅關(guān)乎電能計量準(zhǔn)確性,更是配電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行的基礎(chǔ),其電容器選型及分壓器構(gòu)造至關(guān)重要。
1.1電容器選型電容器性能主要取決于介質(zhì)材料和制作工藝兩方面,其中介質(zhì)材料選擇是保證電容器同時具有較高儲能密度和絕緣性能的前提。油紙絕緣介質(zhì)電容器由于其優(yōu)良的電氣性能和相對低廉的價格在電力系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛,尤其是應(yīng)用于500kV電容分壓器中。武漢國測恒通智能儀器有限公司最早研發(fā)的高壓電能表一代產(chǎn)品便采用了油紙絕緣介質(zhì)電容器,但在產(chǎn)品測試過程中,多次發(fā)生漏油、雜質(zhì)放電、氣體放電及主絕緣沿面放電等問題,導(dǎo)致電容器電極間介質(zhì)發(fā)生變化,從而電容量發(fā)生改變,致使高壓電能表的計量精度發(fā)生漂移、絕緣水平急速下降。通過對各種介質(zhì)材料的電容器進行對比和試驗,最終選用了金屬膜電容和干式絕緣澆注工藝實現(xiàn)的干式高壓電容分壓器。新型的聚丙烯金屬膜電容良好的自愈能力,廣泛應(yīng)用于高壓沖擊電壓發(fā)生器中,其局部絕緣弱點擊穿后的薄金屬層將局部高溫迅速蒸發(fā)并向外擴散,使絕緣恢復(fù),在高壓線路中使用能夠確保用電安全。干式無油化結(jié)構(gòu)不僅提高了耐蝕能力和絕緣強度,同時避免了漏油等安全問題,無嚴格密封要求,制造工藝大大簡化,使電容器更可靠、耐久。
1.2電容分壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計為保證電容分壓器的安全性和可靠性,電容分壓器采用多級串聯(lián)形式,圖1是10kV電容分壓器結(jié)構(gòu)示意圖,本方案采用8個電容器串聯(lián),其中高壓臂電容由7個容量相同的電容器串聯(lián)而成。每個電容器都按10kV耐壓要求設(shè)計,從而保證電容分壓器有足夠的耐壓裕量,能夠承受雷擊過電壓和操作過電壓。考慮到高壓電能表的工作環(huán)境多為戶外,電容量易受溫度影響,一年四季較大的溫度變化會使電容量發(fā)生改變。分壓比是電容分壓器最為重要的指標(biāo),如果能保持所有分壓電容的溫度系數(shù)一致性,就能有效減小溫度系數(shù)對分壓比的影響[10]。因此,在電容分壓器的設(shè)計和制造時,要求所有高、低壓分壓電容器均采用同批材料進行制造,并同時進行整體封裝,從而最大程度上保證分壓電容的溫度一致性及工作環(huán)境溫度的一致性,進而提高分壓比的穩(wěn)定性。
2穩(wěn)定性試驗
電容分壓器的長期穩(wěn)定性是高壓電能表可靠運行的前提,為此,我們對電容分壓器進行了長期的穩(wěn)定性試驗研究,具體包括電容器老化試驗、溫度試驗及取能試驗等。
2.1電壓加速老化試驗干式金屬膜電容器的老化因素有工作電壓、工作電流、濕度、承受應(yīng)力及溫度等。一方面,電容分壓器的工作電流較小,為毫安級,對其老化過程影響較小;另一方由于采用環(huán)氧樹脂封裝,濕度和承受力對老化過程影響也可忽略。而高壓電能表運行于10kV配電網(wǎng)中,其電容分壓器兩端長期施加10kV交流電壓,因此工作電壓是分壓電容老化的主要因素。為驗證電容器的電壓老化特性,研究分壓電容衰減機理及其對分壓比的影響,對分壓電容進行了電壓老化試驗。為縮短試驗時間,可采用提高試驗電壓的方法加速分壓電容的老化過程,其加速電壓和壽命關(guān)系可用逆冪律模型描述[11]。本次試驗電壓為20kV、50Hz交流電,試驗在在恒溫25℃,濕度60%條件下進行。試驗樣本從三個批次的產(chǎn)品中抽取,各批次電容存放時間不同,樣本為兩支分壓電容串聯(lián),每支電容器額定電壓為10kV。利用電橋法測量容量,試驗共進行7000小時,圖2為電容器容量衰減百分數(shù)曲線。由圖2可知,各分壓電容容量隨老化時間不斷衰減,且衰減的分散性較大。試驗樣本電容的基膜、內(nèi)部設(shè)計及制作工藝相同,因此導(dǎo)致分散性如此大的原因主要有:(1)基膜的蒸鍍工藝控制不好導(dǎo)致金屬鍍層寬度不均勻,邊沿不平整;(2)繞制工藝控制不好導(dǎo)致卷繞松緊不均勻,錯層控制不好,內(nèi)串電容量不均勻;(3)技術(shù)參數(shù)設(shè)計有所差異,如電容的場強是影響其自愈性的重要指標(biāo),場強值存在差異,導(dǎo)致電容量衰減不同;(4)存儲環(huán)境控制不好導(dǎo)致成品中有水氣進入。此外,在電容器批量生產(chǎn)過程中,難以對上述原因進行精確控制,因此電容量衰減分散性客觀存在。盡管電容量衰減的分散性較大,但其衰減規(guī)律類似,試驗早期容量衰減速度較快,后期逐漸趨緩。以7000h內(nèi)衰減總量為例,在試驗的前2000h內(nèi),各電容容量衰減比例占50%以上,在試驗前4000h內(nèi),各電容容量衰減比例為80%左右。為描述容量的這種衰減特性,對衰減容量數(shù)據(jù)進行了幾種曲線擬合,經(jīng)對比發(fā)現(xiàn),高斯函數(shù)的擬合效果較好。利用高斯函數(shù)對6支試驗電容進行擬合,其中除一支電容擬合相關(guān)系數(shù)為0.945以外,其他電容擬合相關(guān)系數(shù)均在0.98以上。以圖2中衰減量最大的電容為例,高斯函數(shù)曲線擬合如圖3所示,其中a、b、c、d的值分別取104223.69、7841.59、-6486.92、-2.76,擬合相關(guān)系數(shù)為0.9976。由圖3可以看出,分壓電容容量衰減規(guī)律符合高斯分布規(guī)律,因此可用常量系數(shù)確定的高斯函數(shù)來描述分壓電容容量衰減規(guī)律,并對容量衰減進行預(yù)測,進而為電容分壓器乃至高電壓電能表的穩(wěn)定性和可靠性研究提供理論基礎(chǔ)。容量衰減高斯符合分布規(guī)律,因此可通過加速電壓老化的方式提高分壓電容的容量穩(wěn)定性,如出廠前進行一定時間電壓加速老化試驗,可減緩容量衰減速度,縮小各分壓電容的分散性,提高電容分壓器的穩(wěn)定性。此外,可根據(jù)容量的高斯函數(shù)衰減規(guī)律,提出分壓電容的篩選判據(jù),例如盡量挑選容量衰減一致性較好的電容組成電容分壓器,即各常量系數(shù)特別是常量系數(shù)d的數(shù)值相近的電容,可同樣有效提高電容分壓器的穩(wěn)定性。
2.2溫度試驗高壓電能表長期運行于室外,工作環(huán)境溫度變化較大,因而溫度系數(shù)是影響電容分壓器穩(wěn)定性的一個重要因素。為了解溫度系數(shù)對電容器的影響,在三種恒溫條件下,即高溫60℃、常溫22℃、低溫-10℃,對不同額定容量電容器的容量和介質(zhì)損耗進行測量,試驗分四組進行。四組測量結(jié)果相近,其中第一組電容器容量和介質(zhì)損耗測量結(jié)果分別如表1和表2所示。由表1和表2可看出,各分壓電容溫度系數(shù)具有較好的一致性,因此溫度系數(shù)對電容分壓器的分壓比影響較小。通過理論計算溫度系數(shù)和介質(zhì)損耗帶來的電能計量誤差表明,分壓電容的溫度系數(shù)和介質(zhì)損耗在計量精度可接受范圍內(nèi)。
2.3取能試驗在文獻[1]所涉及的兩種電容分壓器中,取能電容分壓器的結(jié)構(gòu)與電壓信號電容分壓器的結(jié)構(gòu)相同。為保證高壓電能表中高電位電子線路正常工作,取能電容分壓器必須有穩(wěn)定的功率輸出。為此,在分壓器兩端施加不同電壓,采用連接不同阻值電阻的方式,來測試取能分壓器的功率輸出。分別對1kΩ、1.5kΩ和2.0kΩ的連接負荷電阻進行測試,測試電壓分別為額定電壓的80%、100%、120%,即8kV、10kV和12kV。利用儀表測量連接電阻兩端電氣參數(shù),一組典型的試驗測量結(jié)果如表3所示。高壓電能表的高電位電子線路功耗不高于2W,由表3可以看出,在不同外加電壓及不同負荷的條件下,取能電容分壓器的功率輸出能夠維持在3.5W以上,完全可以滿足高壓電能表高電位電子線路的功耗要求。
3結(jié)束語
采用干式電容分壓器作為高壓電能表電壓信號傳感器,避免了油浸式電容分壓器的漏油、氣體放電等安全隱患,但其長期運行穩(wěn)定性較差,文中采用穩(wěn)定試驗方法,對采用多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式的干式電容分壓器的長期穩(wěn)定性進行研究。研究結(jié)果表明,分壓電容容量隨電壓老化時間不斷衰減,且衰減分散性較大,但試驗初期衰減較快、后期趨緩,可用高斯函數(shù)進行描述,因此可通過電壓加速老化和篩選分散性較小分壓電容的方式提高電容分壓器的長期穩(wěn)定性。溫度對電容分壓器的影響較小,在計量精度范圍內(nèi)。而作為取能電源的電容分壓器有穩(wěn)定的功率輸出,能夠滿足高壓電能表內(nèi)高電位電子線路的功耗要求。上述研究結(jié)論有利于進一步提高電容分壓器長期運行穩(wěn)定性,為高壓電能表的安全、穩(wěn)定、可靠運行打下堅實基礎(chǔ)。
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關(guān)鍵詞:燃燒充分 徹底 接觸不良 電火花不強 點火正時
前言
隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,汽車保有量不斷提高,大城市對使用的汽車要求也越來越高,不僅對汽車的技術(shù)性能(如動力性、經(jīng)濟性)有更高的要求,而且對車輛的廢氣排放和噪音也有新的要求。因此我們在檢修汽車的過程中,不能忽略各個方面的故障影響。
正文
一.發(fā)動機在運行時,發(fā)出無節(jié)奏“突突”聲
某單位有臺豐田汽車(采用傳統(tǒng)的蓄電池點火系),行駛約8萬km后,出現(xiàn)發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,排氣消聲器發(fā)出無節(jié)奏的“突突”聲,而且轉(zhuǎn)速越高聲音越大,并伴有化油器回火;排氣消聲器放炮等現(xiàn)象,造成車輛廢氣排放污染嚴重,發(fā)動機動力明顯下降,并且發(fā)動機出現(xiàn)了經(jīng)常熄火的現(xiàn)象,經(jīng)濟性明顯變差。
二.造成發(fā)動機故障的原因分析
要使發(fā)動機能發(fā)出最高動力且排放污染小,則要確保發(fā)動機能充分燃燒。發(fā)動機充分燃燒的主要條件,就是點火系點火正時并能夠產(chǎn)生足夠強的火花去燃燒混合氣。因為只有點火正時,燃燒充分,才能保證發(fā)動機做功時能產(chǎn)生足夠大的爆炸力,去帶動發(fā)動機曲軸以高速運轉(zhuǎn),同時,燃燒充分、徹底才能保證最大限度減少有害廢氣的產(chǎn)生,減少環(huán)境污染。由此得出結(jié)論,發(fā)動機點火系出現(xiàn)故障會使點火不正時,產(chǎn)生的電火花減弱,從而降低燃燒的充分性。燃料不能在氣缸內(nèi)完全燃燒,未燃燒的廢氣就會在排氣喉補燃或排出,造成排氣喉放炮或廢氣排放嚴重,最終使發(fā)動機輸出功率下降。
根據(jù)以上分析,我拔下一個缸的高壓線進行跳火試驗,發(fā)現(xiàn)火花顏色發(fā)紅,證明點
火火花過弱。這是燃燒不充分故障的原因。造成發(fā)動機點火系點火火花過弱的原因大致有以下幾點:
1.高壓電線接觸電阻過大
點火線圈產(chǎn)生的高壓電由高壓線配送到火花塞的中心電極,由于經(jīng)點火線圈變壓形成高壓電,火花塞旁電極連接地線,高壓電可以跳過間隙到火花塞旁電極接地,在電壓跳過間隙的瞬間產(chǎn)生火弧。如果高壓電線接觸電阻變大,會減低電壓,電壓低,產(chǎn)生的火花能量也必然減少,造成電火花能量減弱,令電火花不強。
2.分電器蓋短路漏電故障
分電器蓋將中央高壓線傳來的高壓電配送到各缸的分高壓線上,如果其漏電或中心炭精,以及各高壓導(dǎo)電柱燒蝕造成接觸不良,則也會令高壓電能量減少,從而降低電火花能量,令電火花不強。
3.分火頭燒焦造成接觸不良故障
分火頭用于將分電器蓋中心炭極傳來的高壓電,送至分電器蓋的各個導(dǎo)電樁。高壓電由分火頭的導(dǎo)電片傳導(dǎo),當(dāng)導(dǎo)電片燒蝕、燒焦而導(dǎo)至高壓電傳導(dǎo)不良時,便會造成電壓下降,令高壓電能下降,從而降低電火花能量,令電火花不強。
4.?dāng)嚯娖饔|點臟污、燒蝕造成接觸不良故障
斷電器觸點臟污或燒蝕,造成接觸電阻過大。斷電器觸點用于控制點火線圈初級電路周期性通斷,其接觸電阻增大,必造成點火系初級電流減少,最終造成偶合的高壓電減少。高壓電減少,產(chǎn)生的電火花也就減少。
5.電容器斷路故障
電容器是用來并聯(lián)斷電器觸點,吸收觸點打開時產(chǎn)生的火花的。如果電容器短路故障,則斷電器觸點不能打開切斷初級電流,也就無高壓電產(chǎn)生,點火系不工作;如果電容器斷路,則斷電器觸點燒蝕,導(dǎo)致接觸不良,從而降低電火花能量,令電火花不強。
6.點火系提前角自動調(diào)節(jié)機構(gòu)有故障
發(fā)動機活塞上行至此點時,可燃混合氣壓縮比最大,這時所產(chǎn)生的壓力最大,爆炸時產(chǎn)生的功率也最大。由于發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時,活塞在氣缸內(nèi)移動,每一個行程只需約O.Ols,而可燃混合氣由電火花產(chǎn)生到混合氣點燃爆炸約需0.003s,如果按理論設(shè)計,活塞上行至壓縮終了的上止點時,點火系開始產(chǎn)生電火花到電火花點燃混合爆炸,則活塞已下移了約1/3位置,這時的壓力相對減少,這樣產(chǎn)生的爆炸力必減弱,所以要想發(fā)動機能輸出最大動力,則要求活塞上移至上止點,混合氣剛好點燃爆炸。要使發(fā)動機活塞剛好在上止點時爆炸,則點火系必須在活塞離上止點還需約0.003s時就開始產(chǎn)生電火花,這就是所指的發(fā)動機點火提前。發(fā)動機的點火提前是通過曲軸控制分電器總成來完成的,活塞還未到上止點時,所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角,即點火提前角。也就是說,當(dāng)活塞到達壓縮沖程上止點之前已相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)過了一定的角度,點火提前到上止點的一定角度,氣體壓力就能達到最大值,因此,點火時刻應(yīng)在活塞到達壓縮沖程上止點之前相對于曲軸一定轉(zhuǎn)角。但點火提前角過大,混合氣點燃過早,氣體的壓力將阻礙活塞向上運動,使發(fā)動機功率下降,燃料消耗增多,工作不穩(wěn)定,怠速不良,大負荷工況時,產(chǎn)生易爆易燃現(xiàn)象。點火提前角過小,混合氣點燃過遲,即活塞到達上止點時,混合氣還未點燃,活塞從上止點下移后才點燃混合氣,由于壓縮力減少,則爆炸力必減少,會造成未燃燒的混合氣在發(fā)動機排氣管外燃,使功率下降。所以點火系的點火提前角調(diào)節(jié)不當(dāng)或不起作用,也會導(dǎo)致發(fā)動機排氣喉放炮,廢氣排放嚴重。
三.排除故障的措施和方法
根據(jù)以上原因分析,圍繞著發(fā)動機燃燒不充分時出現(xiàn)的故障現(xiàn)象,我反復(fù)學(xué)習(xí)了有關(guān)維修保養(yǎng)資料,并虛心向有經(jīng)驗的師傅請教,對逐個可能產(chǎn)生的原因進行檢查分析,對可能會產(chǎn)生故障的部位采取先易后難的方法進行檢查。檢查方法和步驟如下:
1.高壓電線檢查
觀察高壓電線和端子,沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕、斷裂或變形。每條線電阻(沒有脫開蓋時電阻),測得電阻值如表所列,均屬正常。
2.分電器蓋檢查
先檢查分電器蓋中心炭精觸點、蓋內(nèi)分布的導(dǎo)電樁和蓋上各高壓點火線插孔,沒發(fā)現(xiàn)燒蝕和熏黑現(xiàn)象。把火花塞上的所有高壓線撥掉,拆下分電器蓋(如圖所示),將所有高壓線端頭距離氣缸3~4mm,打開點火開關(guān),撥動斷電器觸點臂,此分線頭與氣缸體沒有跳火。再拔掉分電器蓋上的所有高壓線,將中央高壓線插到任一高壓線插孔中,并在其分線孔鄰近的插孔中再插上一根高壓分線,使其端頭距氣缸體3~4mm。打開點火開關(guān),撥動斷電器觸點臂,此分線端頭與氣缸體沒有跳火,然后以此方法檢查其他高壓分線插孔,都沒有漏電,證明分電器蓋不存在漏電故障。
3.分火頭檢查
先觀察分火頭導(dǎo)電片端頭,沒有發(fā)現(xiàn)有燒缺、燒焦現(xiàn)象,再將分火頭反放于氣缸蓋上(如圖所示),使其導(dǎo)電片與氣缸接觸,然后將高壓線的端頭距分火頭座孔約2~3mm,同時接通點火開關(guān),撥動斷電器觸點臂,使其一開一閉。此時高壓線端頭分火頭座孔之間沒有火花跳過,說明分火頭工作正常。
4.點火調(diào)節(jié)裝置檢查
拆下分電器總成解體檢查,離心式調(diào)節(jié)器的離心重塊甩動靈活、平穩(wěn)、無卡滯和松曠現(xiàn)象,將分電器軸固定不動,使凸輪向正常旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)到極限位置,在突然放松時,凸輪立即返回原位,證明離心式調(diào)節(jié)器工作正常。檢查真空式調(diào)節(jié)器,膜片無裂損,拉桿與彈簧連接牢固,管接螺母無漏氣,說明真空式調(diào)節(jié)器良好。
5.?dāng)嚯娖鳈z查
在觸點閉合時,用彈簧秤的掛鉤鉤住活動觸點的尖端(如圖所示),沿著觸點的軸向拉動彈簧,張力讀數(shù)為57.8N(5.9kgf),說明觸點臂張力正常。再撥動斷電器觸點臂觀察其觸點,發(fā)現(xiàn)觸點有嚴重?zé)g現(xiàn)象。用萬用表測量觸點之間電阻,指示數(shù)為5Ω,證明觸點電阻增大,以致初級電流減少,高壓電降低,造成了電火花減少的故障。
6.電容器檢查
拆下電容器放在氣缸蓋上(如圖所示),使點火線圈上的高壓總線端頭距電容器引線3~5mm。接通點火開關(guān),撥動斷電器觸點,使其一開一閉約3~4次,此時高壓總線端頭與電容器引線之間有火花跳過。立即將電容器引線與其外殼刮火(即放電),不能產(chǎn)生強烈的籃白色火花,確定其已損壞。
經(jīng)過以上的綜合檢測與判斷,找出了引起發(fā)動機在各種轉(zhuǎn)速下發(fā)出無節(jié)奏的“突突”聲、發(fā)動機有熄火故障的主要原因是電容器損壞,引致斷電器觸點經(jīng)常燒蝕。點火系統(tǒng)工作時,當(dāng)斷電器觸點打開,隨著初級電流減小,磁場發(fā)生變化,次級繞組產(chǎn)生高壓電的同時,在初級繞組中也產(chǎn)生自感電動勢,其值可達200~300V,它將作用在觸點間隙,擊穿觸點間隙產(chǎn)生火花,使觸點迅速燒蝕,同時使初級電流不能迅速中斷,磁場變化減慢,使次級電壓降低。為了消除這一影響,在觸點兩端并聯(lián)一個電容器,當(dāng)觸點打開時,初級繞組產(chǎn)生的自感電動勢向電容器充電。由于電容器適當(dāng),充電時間極短,不僅減小了觸點間火花,延長了觸點的使用壽命,而且加速了初級電流消失,提高了磁場變化速率,從而使次級電壓提高。所以,斷電器觸點燒蝕和電容器損壞,導(dǎo)致低壓電流減小,次級電壓下降,火花能量減小,引致了點火系這一故障。
經(jīng)過以上對故障的分析與判斷,我決定更換電容器,對斷電器觸點進行修復(fù)。觸點燒蝕嚴重,拆下斷電器對觸點進行修磨并在細油石上加少許機油磨平,發(fā)現(xiàn)觸點厚度<0.5mm的極限要求。更換新的斷電器,裝復(fù)后再調(diào)整觸點間隙為0.35~0.45mm,其接觸面積)85%,裝回分電器總成試車,發(fā)動機在各種轉(zhuǎn)速下,消聲器無發(fā)出“突突”聲,也無出現(xiàn)熄火現(xiàn)象,一切正常。
四.結(jié)論
關(guān)鍵詞:高壓電氣;試驗;對策
1 高壓電氣試驗的理論概述
1.1 高壓電氣試驗。電氣試驗一般是指電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性的試驗,它作為保證電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行的有效手段,是電氣設(shè)備絕緣監(jiān)督的重要組成部分。高壓電氣試驗是考核電氣設(shè)備主絕緣或者是電氣參數(shù)是否適應(yīng)安全運行的一個重要手段,對整個電力系統(tǒng)的發(fā)展有著重要的作用。
1.2 高壓電氣試驗的發(fā)展動向。近幾年來,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,加之電氣設(shè)備故障診斷的需要以及計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)等的發(fā)展,高壓電氣試驗中采用的新設(shè)備和新技術(shù)不斷增多,新的試驗方法也不斷引進,國內(nèi)外的最新技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,從而促進了當(dāng)前電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。首先,高壓電氣試驗的新設(shè)備不斷增多。隨著科技的不斷發(fā)展,當(dāng)前的電氣設(shè)備呈現(xiàn)出設(shè)備小巧輕便、抗干擾能力錢、自動化程度高等特點。其次,高壓電氣試驗不斷采用新的研究方法。例如,油中溶解氣體色譜分析方法,它能夠在一定程度上簡化分析判斷;變壓器繞組變形方法,它能夠增加診斷的靈敏度;GIS 局部放電的超聲波檢測頻帶試驗,通過聲波信號在GIS 設(shè)備外殼上檢查設(shè)備內(nèi)部局部放電故障。再次,高壓電氣試驗的新技術(shù)不斷應(yīng)用。其中,0.1Hz 超低頻試驗電源的應(yīng)用,進一步提高了試驗儀器的抗干擾能力;紅外技術(shù)的應(yīng)用可以通過監(jiān)測電氣設(shè)備對設(shè)備故障進行更加準(zhǔn)確的診斷。最后,高壓電氣試驗診斷技術(shù)不斷發(fā)展。目前應(yīng)用最為廣泛的是電力變壓器故障專家診斷系統(tǒng)。
2 高壓電氣試驗面臨的問題
雖然高壓電氣試驗得到了快速的發(fā)展,但是高壓電氣試驗在試驗過程往往會受到一些因素的影響,從而造成了試驗結(jié)果和實際情況相脫節(jié),嚴重時會造成不必要的損失。
2.1 高壓電氣試驗設(shè)備和被試設(shè)備的接地問題。首先,高壓電氣被試設(shè)備接地不良。高壓電器被試設(shè)備接地不良容易造成介質(zhì)的嚴重損耗,這種問題一般情況發(fā)生在電容性的設(shè)備上,比如說電壓互感器或者耦合電容器等。在變電站里,為了保證線路的正常運行,把電壓互感器與線路直線連接。如果電氣設(shè)備的接地開關(guān)或者連接線接觸不良,就如同在電容器上串聯(lián)了一個等量的電阻。比如說如果電容量為 C,電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)為 tgδ,等值串聯(lián)電阻為 R,那么關(guān)系式為:tgδ=ωCR。但是如果當(dāng)設(shè)備接地不良的情況出現(xiàn)后,電容器的電容量越大,它所產(chǎn)生的損耗就會越大,進而會造成被試設(shè)備介質(zhì)損耗超標(biāo)的情況。
其次,高壓設(shè)備在使用 TV 和 TA 時,二次回路接地不良。在測試高電壓的運行過程中,必須要使用,TV 和 TA。在一般情況下,TV和 TA 的交互應(yīng)該遵循電磁感應(yīng)定律,但是在他們實際的交互過程中,TV 和 TA 的二次繞組會出現(xiàn)接地不良的情況,這樣一來,實際反映出來的數(shù)值對銘牌值而言出現(xiàn)了偏差。由于高壓電氣設(shè)備中的 TV 和 TA 的一次繞組和二次繞組與地面兩者之間存在著分布電容,如果在二次繞組不接地的情況下,二次繞組上的感應(yīng)電壓往往會在表計和地面之間產(chǎn)生雜散電流,這樣就會產(chǎn)生錯誤的指示值。
2.2 高壓電氣試驗中引線所引起的問題。首先,高壓電氣設(shè)備中避雷器的引線問題。在一次高壓變電所的檢修試驗中,一臺220kV 主變中性點避雷器在試驗過程中被檢修人員將引線斷開,但是引線的接頭還保留在避雷器上邊。最后出現(xiàn)的結(jié)果是:75%直流參考電壓下的漏電量高達80uA;但是如果把把殘留在避雷器上的引線拆下后重新測試,75%直流參考電壓下的漏電量小于 20uA。由此可見,高壓電氣試驗中避雷器引線產(chǎn)生的問題是非常巨大的,因此,在具體的高壓電氣試驗實際運行過程中,我們必須把高壓部位的引線全部拆除,從而能夠更好地防止引線拆除不當(dāng)引起的電流泄漏以及造成微安電表刻度的變差。
再次,絕緣帶引起的問題。在高壓電氣試驗運行過程中,絕緣帶具有非常重要的作用。相關(guān)實驗人員曾經(jīng)做過一次實驗:在測量電容性電壓互感器的介質(zhì)損耗因數(shù)的時候,最后測量的結(jié)果卻不合格,數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯的偏差。為了找出數(shù)據(jù)偏差的原因,試驗人員采取了各種各樣的方法,最后終于得出了一個重要的結(jié)論:只有把固定在引線上的絕緣帶去除后,所得到的數(shù)據(jù)才是合格的。如果不把絕緣帶拆除,就說明給介質(zhì)增加了幾百兆歐的電阻,影響了高壓電氣試驗的正常運行。
2.3 高壓電氣試驗電壓不用引起的問題。首先,電壓對介質(zhì)損耗因數(shù)測量數(shù)據(jù)的影響。相關(guān)試驗人員在一次 550kV 直流中繼站的耦合電容器預(yù)防性的試驗中,為了避免儀器受到損傷,采取了降低試驗電壓的方法。后來發(fā)現(xiàn)一臺電容器的測量結(jié)果不合格,為了找出電容器不合格的原因,試驗人員采取了各種各樣的方法,后來發(fā)現(xiàn),隨著試驗電壓的不斷升高,介質(zhì)損耗因數(shù)就越來越小。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象,主要是由于多個元件串聯(lián)的耦合電容器中存在連接線接觸不穩(wěn)定的情況,在低壓的情況下,氧化層依然完好,出現(xiàn)較大的接觸電阻,介質(zhì)損耗就變大;如果試驗電壓不斷增大,氧化層被融化,接觸電阻就會變小,介質(zhì)損耗就會變小。
其次,電壓對測量直流電阻的影響。高壓發(fā)電機在進行預(yù)測性試驗的過程中,利用雙臂電橋測量轉(zhuǎn)子繞組的電流電阻,測量結(jié)果與以往的數(shù)據(jù)之間存在很大的差距。通過對測量方法的比較分析,相關(guān)試驗人員發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組在運行過程中存在導(dǎo)線斷裂的情況。如果導(dǎo)線斷裂,就會在導(dǎo)線表面出現(xiàn)一層氧化膜,當(dāng)利用雙臂電橋?qū)D(zhuǎn)子繞組進行測量時,根據(jù)電壓的強度不同就會出現(xiàn)不同的結(jié)果。
再次,高壓電氣試驗電壓對測量直流漏電的影響。在高壓電氣設(shè)備導(dǎo)體表面所產(chǎn)生的電暈電流在導(dǎo)體的形狀、導(dǎo)體之間的距離確定了之后,與電場強度的大小有著密切的關(guān)系。如果外施電壓的數(shù)值很小時,電暈電流很小,此時對漏電電流的測量所產(chǎn)生的影響也比較小;如果高壓試驗電壓數(shù)值變大時,電暈電流就會增大,這時對漏電電流的測量會產(chǎn)生很大的影響。
3 高壓電氣試驗中主要對策
高壓電氣試驗是考核電氣設(shè)備主絕緣或者是電氣參數(shù)是否適應(yīng)安全運行的一個重要手段,對整個電力系統(tǒng)的發(fā)展有著重要的作用。高壓電氣設(shè)備的試驗,是對設(shè)備的具體運行狀況進行檢查和鑒定的重要措施,是進一步了解高壓設(shè)備絕緣狀態(tài)以及運行性能的主要方法,針對以上高壓電氣試驗中面臨的一些問題和困境,我們要做到以下幾點:
首先,搞清高壓電氣試驗設(shè)備和被試設(shè)備的接地不良問題,我們要高度重視高壓 TV和TA 的二次繞組,從測量的準(zhǔn)確度和安全度兩個方面著手,對其中的某一個端子的接地情況要確認無誤。在進行交流耐壓的試驗過程中,要認真測量試驗品的電容電流強度,通過電流的大小來判斷高壓電氣試驗電壓運行是否正常。
1、首先,檢查微波爐是否供電正常,打開微波爐的外殼,檢查機內(nèi)保險絲是否燒斷,如果不是,則可能是因為變壓器次級電路出現(xiàn)故障,檢測高壓二極管、磁控管是否正常,如果正常的話檢測高壓電容器,如果出現(xiàn)短路的現(xiàn)象,造成通電開機燒壞保險絲。建議更換同型號的高壓電容器。
2、逐一排查是高壓電容器、高壓二極管還是磁控器的問題,用替換法逐一更換,當(dāng)更換二極管后,開機時發(fā)現(xiàn)不燒保險絲了,加熱回歸到正常。這就表示是高壓二極管出現(xiàn)故障,而這種故障一般使用普通萬用表是測不出來的。
3、如果是磁控管上的切斷器誤操作引起的話,機器就不會根據(jù)預(yù)定的時間完成加熱,通常是熱切器性能不良而產(chǎn)生的誤操作。在檢修該故障時,需要考慮冷卻風(fēng)扇是否正常工作,如果風(fēng)扇不工作的話熱量排不出去,導(dǎo)致溫度升高,導(dǎo)致熱切斷器工作切斷磁控管的電源。
4、使用萬用表測量后發(fā)現(xiàn)電機線圈的阻值出現(xiàn)不正常,建議更換新電機,確認轉(zhuǎn)盤工作正常。如果出現(xiàn)這種狀況是由于微波爐長期處在潮濕的環(huán)境,且不經(jīng)常使用導(dǎo)致轉(zhuǎn)盤電機的線圈霉斷造成電機損壞的故障。
(來源:文章屋網(wǎng) )
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);高壓電氣試驗;技術(shù)問題
高壓電氣試驗作為檢驗電氣設(shè)備絕緣及電氣參數(shù)能否穩(wěn)定、安全運行的一種重要手段。但現(xiàn)階段所進行的電力系統(tǒng)高壓電氣試驗常有一些問題,如被試設(shè)備接地不良問題、外界環(huán)境問題、絕緣帶問題等,影響高壓電氣試驗。
1高壓電氣試驗的概述
通常情況下,高壓電氣試驗主要是對電氣設(shè)備的絕緣性進行試驗。通過高壓電氣試驗,確定電氣設(shè)備的絕緣情況,進而確定電氣參數(shù)是否在合理的范圍內(nèi),以便合理的調(diào)節(jié)電氣設(shè)備,使之可以安全的、穩(wěn)定的、高效的運行。由此可以確定,高壓電氣試驗的主要目的是確保供電系統(tǒng)安全運轉(zhuǎn),保證電氣設(shè)備絕緣監(jiān)督工作可以正常展開。從高壓電氣試驗發(fā)展過程來看,近些年科學(xué)技術(shù)的不斷提高,在很大程度上影響了高壓電氣試驗,即新設(shè)備新手段、新技術(shù)合理的應(yīng)用在高壓電氣試驗之中,加之新的試驗方法的研究與應(yīng)用,使得高壓電氣試驗水平更高,適用性更強,在很大程度上保障了電氣設(shè)備的安全,進而促進我國電力系統(tǒng)更好發(fā)展。但我們也不能忽略高壓電氣試驗存在的技術(shù)性問題,希望相關(guān)研究人員不斷研究,提出有效的解決措施,使高壓電氣試驗更加有效、合理[1]。
2電力系統(tǒng)高壓電氣試驗中技術(shù)問題的重要性的分析
基于當(dāng)前電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗實施情況來看,技術(shù)性問題的存在,在很大程度上影響高壓電氣試驗的有效性和準(zhǔn)確性。為了規(guī)避此種情況,提高電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗水平,高度重視電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗中技術(shù)問題很是重要。
2.1不接地問題降低了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性
電力系統(tǒng)高壓電氣試驗中,TV和TA實現(xiàn)轉(zhuǎn)換,即遵循電磁管應(yīng)規(guī)律,在一次繞組的匝數(shù)或二次繞組的匝數(shù)變化的情況下,TV和TA變化。基于此,在進行高壓電氣試驗的過程中,應(yīng)當(dāng)注意接入TV和TA,通過TV和TA的變化來準(zhǔn)確的測定電氣設(shè)備。但是,在實際的電力系統(tǒng)高壓電氣試驗的過程中,常常出現(xiàn)TV和TA的二次繞組為接地的現(xiàn)象,致使電氣設(shè)備測定不準(zhǔn)確、就以水輪機高壓電氣試驗來說,在初次試驗的過程中測定的電容電流的值較以往所測定的數(shù)值少很多;實驗測得的電壓數(shù)值也與真實電壓之間存在很大差異。由此可以確定,水輪機高壓電氣試驗不準(zhǔn)確。對此,實驗人員反復(fù)檢查實驗過程,分析各個實驗環(huán)節(jié),最終確定,TV二次接地沒有實現(xiàn),致使試驗測得的數(shù)值具有較大的差異性。在此基礎(chǔ)上,再次進行了水輪機高壓電氣試驗,最終獲得正確的數(shù)據(jù),進而有針對性的、合理的進行水輪機維修,提高了水輪機的使用性能。基于此,可以確定在電力系統(tǒng)高壓電氣試驗中TV和TA是否接地會影響實驗測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[2]。
2.2被試設(shè)備接地不良問題加重了介質(zhì)的耗損情況
電力系統(tǒng)高壓電氣試驗中還應(yīng)當(dāng)注意被試設(shè)備接地不良問題,此問題的出現(xiàn)將會導(dǎo)致被試設(shè)備的能量消耗嚴重,進而導(dǎo)致高壓電氣試驗結(jié)果不準(zhǔn)確。通常情況下,在對被試設(shè)備進行高壓電氣試驗的過程中,需要將電容式電壓互感器或某和電容器接地,進而將接地開關(guān)或臨時接地線進行接地處理,從而保證所測的電量損耗極為被測設(shè)備的電能損耗。但是,在實際的電力系統(tǒng)高壓電氣試驗之中,常出現(xiàn)電容式互感器和耦合電容器連電現(xiàn)象,進而使得被試設(shè)備的能量消耗較多,其中包括本身能量消耗和電容器的電容量增加致使電阻消耗的能量,那么高壓電氣試驗結(jié)果將不準(zhǔn)確,這將會影響后續(xù)被試設(shè)備的維修與維護。
2.3外界環(huán)境問題對高壓電氣試驗的影響
參考相關(guān)文獻,確定在以往的電力系統(tǒng)高壓電氣試驗中,被試設(shè)備的繞組直流電阻的阻值一直處于不變的狀態(tài)。為了證明電力系統(tǒng)高壓電氣試驗是否存在缺陷,相關(guān)工作人員在同一環(huán)境中型號相同的運行狀態(tài)良好的設(shè)備和絕緣參數(shù)偏差的設(shè)備分別進行了高壓電氣試驗,最終確定兩個設(shè)備的繞組直流電阻的阻值相同。由此確定高壓電氣實驗存在問題。相關(guān)工作人員對高壓電氣試驗進行了詳細的、深入的檢查與分析,最終確定高壓電氣試驗受到環(huán)境的影響。即在晝夜溫差較大的環(huán)境中設(shè)備的繞組導(dǎo)體會出現(xiàn)裂紋,進而使得繞組導(dǎo)體的繞組直流電阻阻值發(fā)生變化,導(dǎo)致高壓電氣試驗結(jié)果不準(zhǔn)確[3]。所以,為了提高電力系統(tǒng)高壓電氣試驗的準(zhǔn)確性,應(yīng)當(dāng)高度重視外界環(huán)境問題會影響高壓電氣試驗這一情況。
2.4絕緣帶問題對高壓電氣試驗的影響
高壓電氣試驗中還要注意絕緣帶問題,因為絕緣帶會影響試驗對被試設(shè)備絕緣參數(shù)的測試,進而影響對被試設(shè)備的判斷。就以某斷口電容器的介質(zhì)損耗因素測試的過程中,經(jīng)過多次的高壓電氣試驗,所得到的結(jié)果都是測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值相差較大。由此可以確定高壓電氣試驗存在一些問題。相關(guān)試驗人員對整個斷口電容器的高壓電氣試驗進行了詳細的思考與分析,最終確定影響因素是塑料絕緣帶。將塑料絕緣帶從設(shè)備上拿掉,再次進行高壓電氣試驗,最終獲得準(zhǔn)確的介質(zhì)損耗因素[4]。所以,絕緣帶問題的存在,同樣會影響高壓電氣試驗。
3結(jié)束語
基于以上內(nèi)容分析,確定在我國電力系統(tǒng)運行之中,高壓電氣試驗顯得越來越重要。科學(xué)、合理的電力系統(tǒng)高壓電氣試驗的實施,可以檢測電氣設(shè)備的絕緣參數(shù)和電氣參數(shù),進而確定電氣設(shè)備是否穩(wěn)定、安全。但是,在具體的高壓電氣試驗之中常有一些問題,如被試設(shè)備接地不良問題、外界環(huán)境問題、絕緣帶問題等,影響高壓電氣試驗。對此,應(yīng)當(dāng)高度重視影響高壓電氣試驗的技術(shù)性問題,探究有效措施來處理問題,提高高壓電氣試驗的有效性,保證電力系統(tǒng)安全運行。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:電容型;高壓電氣設(shè)備;絕緣;在線監(jiān)測;技術(shù)
中圖分類號:U226.1 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)26-0023-02
1 概 述
隨著我國的經(jīng)濟發(fā)展和居民生活對電力的需求逐漸增大,高壓電氣設(shè)備在電力的輸送過程中使用比較廣泛。電容型高壓電氣設(shè)備作為當(dāng)前電力系統(tǒng)使用最為廣泛的電氣設(shè)備之一,對我國電氣發(fā)展的安全性和穩(wěn)定性具有重要的影響作用。對電容型高壓設(shè)備的絕緣進行在線監(jiān)測和診斷,可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行過程中的運行狀態(tài)和損壞情況,提高電氣設(shè)備的管理水平,確保客戶的用電安全和供電可靠性。
2 監(jiān)測內(nèi)容與研究現(xiàn)狀
2.1 監(jiān)測內(nèi)容
當(dāng)前的高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測的主要內(nèi)容包括:自動連續(xù)檢測流過絕緣介質(zhì)的電流、介質(zhì)損耗角正切(tanδ)、局部放電、絕緣油中含有的氣體、發(fā)電機過熱點、高壓斷路器和SF6全封閉組合電器,以及電力系統(tǒng)的全工況等。隨著計算機技術(shù)和電力技術(shù)的進步,這些監(jiān)測技術(shù)逐步形成,并給電力設(shè)備的維護和管理提供了重要的技術(shù)保障。
2.2 研究現(xiàn)狀
在電力發(fā)展過程中,電力設(shè)備的故障大多發(fā)生在設(shè)備的絕緣問題上,而且絕緣問題會造成電力運行中的安全事故,對電力運維人員也會造成巨大的安全威脅。絕緣在線監(jiān)測可以通過對檢測對象的把握和控制,實現(xiàn)電力管理的自動化和科學(xué)化。在當(dāng)前的高壓電氣設(shè)備的絕緣監(jiān)測過程中,還存在監(jiān)測儀器和監(jiān)測方法的問題,導(dǎo)致相關(guān)數(shù)值的監(jiān)測不是特別準(zhǔn)確,無法達到對電氣設(shè)備的管理要求。
3 高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)檢驗器的工作原理
高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)高壓標(biāo)準(zhǔn)檢驗器是一臺可以帶電改變介質(zhì)損耗的電氣設(shè)備,被測設(shè)備可以工作在系統(tǒng)電壓下,其介質(zhì)損耗的改變是已知的,而且是經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)測試的。該高壓標(biāo)準(zhǔn)檢驗器主要由高壓無損標(biāo)準(zhǔn)電容器、低壓可調(diào)無感標(biāo)準(zhǔn)電阻、切換裝置等組成。
其高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器電容量為1 000 PF,低壓無感標(biāo)準(zhǔn)電阻配以不同的數(shù)值組合成介質(zhì)損耗為0.33~1.337共7擋的高壓標(biāo)準(zhǔn)損耗檢驗器,該高壓標(biāo)準(zhǔn)損耗檢驗器可以在被測設(shè)備一直帶有運行電壓的情況下調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)損耗檢驗器的檔位。絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器接在該高壓標(biāo)準(zhǔn)檢驗器的低壓端。
該高壓標(biāo)準(zhǔn)檢驗器絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)進行比對試驗的原理圖,如圖1所示。校驗器主要由交流濾波穩(wěn)壓電源、30 kVA調(diào)壓器(B1)、80 kV串級式試驗變壓器1臺(B2、B3)、高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器(C)、100 kV/100 V標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器(B4)、放電管(P-350)、標(biāo)準(zhǔn)無感電阻等元件構(gòu)成。
4 電容型高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)
4.1 在線監(jiān)測信號的提取
對監(jiān)測信號的提取是對電容型高壓電氣設(shè)備進行絕緣監(jiān)測的關(guān)鍵和基礎(chǔ)依據(jù)。在線監(jiān)測信號的提取,主要是提取電容設(shè)備的末屏電流信號,但是由于該信號在設(shè)備中的強度特別微弱,在實際信號提取過程中的難度較大。在傳統(tǒng)的電流信號提取過程中,主要采用電流傳感器測量電流信號,把電流傳感器套裝在電氣設(shè)備的接地線或者末屏回路中,進而提取電流信號。
但是這種信號提取方式受現(xiàn)場環(huán)境的影響較大,受到的干擾因素較多,再加上電流信號本身比較微弱,造成信號提取比較困難。
當(dāng)前,在電氣設(shè)備的接地線或者末屏回路中直接串入監(jiān)測電容成為一種更加有效的信號提取方式。電容型高壓電氣設(shè)備的電壓不容易發(fā)生突變,只要選擇合適的電容,并使輸出電壓在30~40 V之間,就可以有效降低干擾因素對電流信號的影響,確保測量過程中的穩(wěn)定性和最終數(shù)值的正確性。
4.2 絕緣材料介損的數(shù)字化測量
絕緣材料的介損情況是電氣設(shè)備絕緣性能的重要參考依據(jù),對絕緣材料介損數(shù)值的測定也是電力管理過程中,確定電氣設(shè)備的更換需求和運行狀態(tài)的重要判定指標(biāo)。
受電力運行情況的影響,介損測量對精確度和測量方法的要求較高。在當(dāng)前的硬件處理方法中,過零法受諧波和零漂因素的影響較大,測量數(shù)值的準(zhǔn)確性較差。而軟件處理的方法,可以采用對波形進行分析,利用小波變換或雙濾波器濾波提取基波信號,再計算其自相關(guān)函數(shù)與互相關(guān)函數(shù),最終得到絕緣材料的介損數(shù)值。這種方法可以有效避免測量過程中的諧波干擾。
5 電容型高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測的要點總結(jié)
在進行高壓電氣設(shè)備的絕緣進行監(jiān)測時,監(jiān)測結(jié)果受天氣、環(huán)境、諧波和電磁干擾等因素的影響較大,在實際監(jiān)測過程中,對這些影響因素的處理是保障監(jiān)測數(shù)值正確性的重要措施,也是當(dāng)前絕緣介損監(jiān)測工作中的重要技術(shù)難題。
充分運用當(dāng)前技術(shù)的進步和電力設(shè)備運行中的狀態(tài)特點及電壓電流的特點,采用先進的儀器設(shè)備,并采取科學(xué)的技術(shù)操作手段對測量數(shù)值進行科學(xué)的比對和試驗,最終形成有效的監(jiān)測技術(shù),可以減少監(jiān)測過程中的安全影響和干擾因素,確保監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
6 結(jié) 語
高壓電氣設(shè)備是我國當(dāng)前電力發(fā)展中普遍使用的電氣設(shè)備,是電力管理工作中的重要檢測對象。在電氣設(shè)備的運行過程中,都會采用一定的絕緣材料以保障電力設(shè)備和輸電系統(tǒng)的安全,但受變電因素的影響,這些絕緣材料都會受到一定程度的消耗損失,特別是高壓變電設(shè)備中的絕緣材料,會受到更多的影響和消耗。對絕緣材料的介質(zhì)損耗進行測量,是電氣設(shè)備管理的重點工作,對輸電變電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和電氣設(shè)備的更換具有重要的保障和參考意義。
參考文獻:
參考市面上已有的電擊滅蚊燈、粘捕式滅蚊燈、滅蚊拍等,我設(shè)計制作了一款誘捕式電子滅蠅器。
一、基本結(jié)構(gòu)
誘捕式電子滅蠅器由底座、誘源容器、高壓電網(wǎng)、印制電路板(主要含倍壓整流電路)和柵欄狀外殼等組成。
運行過程中,220V交流市電進入滅蠅器電路,經(jīng)限流電阻加到由整流二極管和電容等組成的倍壓整流電路,轉(zhuǎn)換為一定值的直流高壓,直流高壓加到用金屬絲等距離編繞成的高壓電網(wǎng)兩端。
當(dāng)蒼蠅碰到電網(wǎng)時,相鄰兩金屬絲上的高電壓放電將蒼蠅擊斃,此時由于蠅體電阻的放電作用,高壓電網(wǎng)的電壓會明顯下降。死蠅落下或被燒壞、燒干后,整流電路的電容器又被迅速充電,電網(wǎng)恢復(fù)正常高壓,再次等待捕殺蒼蠅。
二、設(shè)計制作
1.制作材料
一個電源插頭、兩根電線、一個圓形木板(帶兩個圓形支架)、一個柵欄式不銹鋼罩、一個圓錐狀金屬網(wǎng)、一個不銹鋼小盆容器、一個變電裝置、一些塑料片、螺釘、螺帽等。
2.實驗驗證
通過反復(fù)測試,我發(fā)現(xiàn)在外部環(huán)境清潔、外界食物誘源較少的地方綜合效果相對較好,外部環(huán)境臟亂、外界食物誘源較多的地方綜合效果反而較差。白天使用的效果比晚上好。
在擺放位置方面,將滅蠅器放置在1.5米至2米的高度可達到最佳的捕殺效果。電源穩(wěn)定的環(huán)境下使用效果較好,且不易造成滅蠅器損壞。
誘捕式電子滅蠅器的捕殺效果與其變電后的直流高壓、短路電流、功耗不成正比,并不是三者的值越高效果越好,而是保持在一個適度值范圍內(nèi)更優(yōu)。
三、改良建議
1.誘捕式電子滅蠅器的倍壓整流電路到底采用多少倍壓,應(yīng)根據(jù)具體情況綜合考慮,不宜盲目求高。
2.拆卸誘捕式電子滅蠅器前一定要先切斷電源,用小改錐碰觸高壓電網(wǎng)相鄰的兩條金屬絲,使高壓放電,否則很可能在拆卸中遭受電擊。
3.誘捕式電子滅蠅器所用電容器的耐壓規(guī)格越低,故障率就越高,建議用同規(guī)格容量、耐壓較高的無極性電容代替。
微波爐不能加熱什么
1.紙袋和塑料袋
常用的各種裝食物的紙袋和塑料袋是不可以直接與食物一起放進微波爐加熱的,很容易著火從而引起爐內(nèi)起火和釋放有毒氣體。
2.一次性塑料盒
一次性塑料盒包括普通的快餐盒以及常見的牛奶盒、酸奶盒,這些材料都是不能承受高溫的,放進微波爐加熱很容易融化,將各種化學(xué)物質(zhì)滲透到食物中,危害健康。
3.雞蛋
微波爐是通過微波加熱的,而雞蛋就像一個密封的容器,在高溫環(huán)境下雞蛋內(nèi)的壓力出不來很容易引發(fā)爆炸。
4.部分水果
有些水果可以放進微波爐加熱,那是因為它們可以承受高溫,但是葡萄是萬萬不能的,它一加熱就會冒煙和爆炸。
5.金屬制品
無論是鑲嵌有金屬的盤子還是金屬容器,都是不能放進微波爐的,因為微波穿透不了金屬,很容易反射微波,從而損壞微波爐。
6.辣椒
辣椒加熱不會爆炸,但是在高溫下容易將體內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)出來,當(dāng)你打開微波爐的時候容易被熏到眼睛和鼻子。
如果需要用微波爐加熱的話,必須使用專用的加熱容器,例如玻璃保鮮盒。使用的時候小心燙手哦。
微波爐不加熱了是哪里壞了
首先,檢查微波爐是否供電正常,打開微波爐的外殼,檢查機內(nèi)保險絲是否燒斷,如果不是,則可能是因為變壓器次級電路出現(xiàn)故障,檢測高壓二極管、磁控管是否正常,如果正常的話檢測高壓電容器,如果出現(xiàn)短路的現(xiàn)象,造成通電開機燒壞保險絲。建議更換同型號的高壓電容器。
逐一排查是高壓電容器、高壓二極管還是磁控器的問題,用替換法逐一更換,當(dāng)更換二極管后,開機時發(fā)現(xiàn)不燒保險絲了,加熱回歸到正常。這就表示是高壓二極管出現(xiàn)故障,而這種故障一般使用普通萬用表是測不出來的。
如果是磁控管上的切斷器誤操作引起的話,機器就不會根據(jù)預(yù)定的時間完成加熱,通常是熱切器性能不良而產(chǎn)生的誤操作。在檢修該故障時,需要考慮冷卻風(fēng)扇是否正常工作,如果風(fēng)扇不工作的話熱量排不出去,導(dǎo)致溫度升高,導(dǎo)致熱切斷器工作切斷磁控管的電源。
關(guān)鍵詞:RC諧振網(wǎng)絡(luò),恒流變換器,YAG激光器
一.激光器電源的特點
隨著新型激光裝置的不斷出現(xiàn),對激光電源提出了高效率、高重復(fù)率、低成本和高可靠性等諸多要求。為滿足在低頻大能量工作下的激光裝置,而研制出LC恒流充電電路。其特點是以恒流電源給儲能電容器充電,既提高了充電效率,又提高了電源的穩(wěn)定性。有效地解決了激光器電源在高頻下工作的充電效率問題,亦克服了脈沖氙燈的連通現(xiàn)象。存在的主要問題,是體積和重量不能明顯減小,但這種類型的電源目前仍廣泛使用。脈沖激光電源的負載是脈沖氙燈,氙燈為具有負阻特性的氣體放電燈,他對電源的要求如下:1.高壓觸發(fā)電脈沖,為大約2萬伏左右的高壓脈沖。2.使氙燈預(yù)燃的所需要的預(yù)燃電源標(biāo)準(zhǔn)電流,一般在80mA∼200mA。3.有激光儲能電容充電的電路,并伴有激光儲能電容向氙燈放電的放電電路。,RC諧振網(wǎng)絡(luò)。
圖1 脈沖式激光電源組成圖2 儲能電容器電壓變化規(guī)律
二.充電電路設(shè)計中儲能電容器的充電要求
固體脈沖激光器電源的設(shè)計,必須滿足激光器對電源提出的各項技術(shù)指標(biāo)。同時必須考慮到電源的經(jīng)濟特性、通用特性、可靠性等其他性能。脈沖激光器電源的核心部分是充電電路,所以必須根據(jù)指標(biāo)來選擇它,以使充電電路的效率很高。
在脈沖激光電源中,儲能電容器必須是漏電很小的無極性耐高壓電容器。,RC諧振網(wǎng)絡(luò)。在重復(fù)頻率的每一個周期里,儲能電容器兩端的電壓是變化的,如圖2所示。其中時間內(nèi),要求電容器兩端的電壓保持不變(等于),而在時間內(nèi),電容器的能量迅速向負載釋放。
三.充電控制電路設(shè)計
激光電源要正常工作,就需要使電源各個部分協(xié)調(diào)工作的控制信號,這些信號是由控制電路產(chǎn)生的.控制電路部分要完成的功能如下:
1.產(chǎn)生使觸發(fā)電路導(dǎo)通的外觸發(fā)信號。外觸發(fā)電路是電容經(jīng)放電晶閘管與脈沖變壓器初級相接,當(dāng)晶閘管導(dǎo)通后,儲能器上的能量才能達到變壓器的初級,才能在次級上響應(yīng)出脈沖高壓。故需要控制可控硅晶閘管導(dǎo)通從而產(chǎn)生脈沖高壓的外觸發(fā)信號。,RC諧振網(wǎng)絡(luò)。
2.在放電過程中,必須使恒流充電電路停止向儲能電容器充電,因此控制電路還要產(chǎn)生使橫六充電電路停止充電的封鎖信號。
3.控制電路還必須有使儲能電容器上的電壓穩(wěn)定的功能,當(dāng)儲能電容上的電壓略高于預(yù)定的要求時,控制電路就產(chǎn)生一系列的高頻脈沖電壓,使雙向可控晶閘管導(dǎo)通從而使恒流源充電電路停止向儲能電容器充電。
四.氙燈的觸發(fā)電路
對于脈沖放電燈或氣體放電管,只有兩端所施加的電壓達到一定值時,氣體才開始觸電。我們稱氣體開始電離放電的電壓為擊穿電壓,通常用UJ來表示,UJ與燈的結(jié)構(gòu)和氣壓及氣體類型有關(guān)。例如,氙燈在氣壓為53.3kPa時,弧長為70cm的時候,擊穿電壓UJ≥7kV。因此為了點燃氣體放電燈必須有一高壓觸發(fā)電源。該高壓電源可以是直流高壓源、脈沖高壓源或高頻高壓源。
五.激光電源總體設(shè)計參數(shù)計算
橫流電源充電的激光電源電路的組成和工作原理都非常簡單(如圖3所示)。,RC諧振網(wǎng)絡(luò)。由形恒流逆變器,雙向可控硅晶閘管、變壓器、單節(jié)L、C放電電路、取樣電路及觸發(fā)電路組成。,RC諧振網(wǎng)絡(luò)。其中形恒流變換器中,L、C的選取及變壓比N的選取應(yīng)滿足恒流充電的最佳匹配原則,為了方便L、C、N的選取,特列出如下程序。,RC諧振網(wǎng)絡(luò)。
形恒流變換器的參數(shù)計算程序如下,已知參數(shù):
工作周期: 毫秒,工作電壓: 伏特,存能電路: 微法
計算結(jié)果:變比 , 毫亨, 微法
初級電流: 毫安,次級電流: 毫安
計算;打印;退出。
圖3 橫流源充電的激光電源電路圖
參考文獻
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關(guān)鍵詞:高壓電氣試驗;安全措施;介質(zhì)
1高壓電氣試驗安全措施
高壓電氣試驗工作較一般的電氣設(shè)備維修工作更具有危險性,不得不引起我們的高度重視,甚至“三令五申”地去強調(diào)。既要求試驗人員認真執(zhí)行《電業(yè)安全工作規(guī)程》發(fā)電廠和變電所電氣部分有關(guān)保證人身安全的技術(shù)措施和組織措施,還要執(zhí)行電氣試驗工作的有關(guān)安全規(guī)定,防止試驗中發(fā)生高壓觸電事故,保證試驗人員和有關(guān)工作人員的安全。高壓電氣試驗工作應(yīng)遵守下列主要安全注意事項:
1.1試驗人員必須勝任工作,試驗工作人員不得少于二人,并應(yīng)有試驗負責(zé)人,制定和執(zhí)行安全措施;
1.2弄清工作范圍,把被試設(shè)備與其他設(shè)備明顯隔開,欄上向外懸掛“止步!高壓危險”標(biāo)示牌,有人監(jiān)護;
1.3要堅持試驗前復(fù)查接線的制度;
1.4試驗工作時,應(yīng)站在絕緣墊上或穿絕緣鞋進行,這是防止觸電事故或減輕傷害程度的一項安全措施;
1.5加壓試驗前,必須通知有關(guān)人員離開被試設(shè)備或退出現(xiàn)場后才能進行;
1.6對有電容或有電感應(yīng)的被試設(shè)備試驗前后必須充分放電或接地;
1.7加壓試驗倒換接線時,調(diào)壓器必須退至零位,拉開試驗電源刀閘后才能進行;
1.8試驗結(jié)束時,試驗人員應(yīng)拆除自裝的接地短路線,并對試品進行檢查和清理現(xiàn)場。
以下為高壓試驗中所碰到的一些問題:
2試驗電壓不同所引起的問題
2.1對介質(zhì)損耗因數(shù)測量的影響
在一次耦合電容器預(yù)防性試驗中,由于耦合電容器電容量較大,為了避免儀器過載,采取降低試驗電壓的方法進行測量。在36臺耦合電容器中其中有1臺測量結(jié)果不合格,為了查找試驗不合格的原因,試驗人員采取了各種各樣的方法,如改變試驗接線、擦拭外套等等,但測量結(jié)果仍不合格。但隨著試驗電壓的提高,介質(zhì)損耗卻越來越小。然后再用回原來的儀器復(fù)測,在同樣的試驗電壓下測量結(jié)果也已經(jīng)正常。這種現(xiàn)象顯然與絕緣材料中存在雜質(zhì)有關(guān)。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象,我們分析原因可能是,多元件串聯(lián)的耦合電容器中存在連接線氧化接觸不良的問題,在低電壓下氧化層未擊穿,呈現(xiàn)較大的接觸電阻,所以介損變大;當(dāng)試驗電壓提高后,氧化膜擊穿,接觸電阻下降,介損變小,這時即使降低試驗電壓,氧化膜仍保持導(dǎo)通狀態(tài),介質(zhì)損耗不再增大。
2.2對測量直流電阻的影響
某廠1臺發(fā)電機在進行預(yù)防性試驗時,用雙臂電橋測量轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻,測量結(jié)果與歷年數(shù)據(jù)相比顯著增加。為了慎重起見改用外加直流電壓電流法,測量結(jié)果卻與歷年試驗數(shù)據(jù)接近,然后改用不同的儀器測量,數(shù)據(jù)變化很大。根據(jù)對測量方法和結(jié)果的分析,我們判定轉(zhuǎn)子繞組已經(jīng)存在導(dǎo)線斷裂的問題。導(dǎo)體斷裂后,在斷裂面形成一層導(dǎo)電性較差的氣化膜,當(dāng)用雙臂電橋測量時,由于電橋輸出電壓較低,氣化膜不擊穿,所以呈現(xiàn)較大的電阻;而采用外加電壓電流法時,由于輸出電壓較高,所以氣化膜擊穿導(dǎo)電,測量的直流電阻就變小。經(jīng)拔護環(huán)檢杳,該轉(zhuǎn)子繞組端部存在5處斷裂的缺陷。
以上例子說明,對于與直流電阻有關(guān)的試驗,采用輸出電壓低的儀器更容易暴露設(shè)備存在的缺陷。
2.3對測量直流泄漏電流的影響
導(dǎo)體表面所產(chǎn)生的電暈電流在導(dǎo)體的形狀、電壓極性、導(dǎo)體間的距離確定以后,就與電場強度的大小有關(guān)。當(dāng)外施電壓小于一定的數(shù)值時,電暈電流很小,對泄漏電流的測量影響可以忽略,而當(dāng)試驗電壓超過一定的數(shù)值后,電暈電流要比絕緣的電導(dǎo)電流大得多,這時就要采取措施減小電暈電流的影響。
3測量發(fā)電機泄漏電流的影響
某發(fā)電機前次試驗A、B、C三相泄漏電流分別為2、2、6μA,后又發(fā)展為2、2、15μA,C相與前次比較有明顯變化。經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn):泄漏電流顯著變化的C相線棒上有一鐵屑扎進絕緣中。
《規(guī)程》規(guī)定,在發(fā)電機的預(yù)防性試驗中要測量其定子繞組的泄漏電流并進行直流耐壓試驗。這是因為通過測量泄漏電流能有效地檢出發(fā)電機主絕緣受潮和局部缺陷,特別是能檢出繞組端部的絕緣缺陷。對直流試驗電壓作用下的擊穿部位進行檢查,均可發(fā)現(xiàn)諸如裂紋、磁性異物鉆孔、磨損、受潮等缺陷或制造工藝不良現(xiàn)象。
4試驗設(shè)備的接地問題
4.1高壓TV及TA二次回路不接地
若測量數(shù)據(jù)錯誤,在測量高電壓和大電流時,必須使用TV和TA進行變換。理論上,TV或TA的變比應(yīng)遵循電磁感應(yīng)定律,即它們的變比決定于一次繞組的匝數(shù)和二次繞組的匝數(shù)。然而,在實際應(yīng)用中,如果高電壓下的TV或TA的二次繞組沒有將一端接地時,實際上反映出來的變比就會偏離銘牌值,所測量出的數(shù)據(jù)也是錯誤的。例如,在做1臺電力變壓器的空載試驗時(試驗電壓10kV),第1次試驗所測量的空載電流和空載損耗與出廠試驗數(shù)據(jù)不吻合,顯然是試驗電壓沒有達到預(yù)定值,所測量的電壓是一個虛假的數(shù)據(jù)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)TV二次沒有接地。將TV二次繞組一端接地后,數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。
通過對這一問題的分析,筆者認為以下兩件事情在高壓試驗中必須重視:
1)高壓TV和TA的二次繞組,不論是從安全的角度還是從測量的準(zhǔn)確度來考慮,都必須將其中的一個端子可靠接地;
2)在進行交流耐壓試驗時,應(yīng)同時測量試品的電容電流,因為可以從電流的大小來判斷試驗電壓是否正常。
4.2被試設(shè)備接地不良造成介質(zhì)損耗增加
這種問題主要發(fā)生在電容量較大的設(shè)備上,比如耦合電容器或CVT(電容式電壓互感器)。在變電站里,線路CVT或耦合電容器通常都與線路直接連接,在檢修時為了保證線路檢修人員的安全必須將CVT或耦合電容器的頂端接地,通常是將線路的接地開關(guān)合上或掛上臨時接地線。如果接地開關(guān)或臨時掛接的地線接觸不良,相當(dāng)于在電容器上串聯(lián)了一個附加的電阻。如果電容量為C,電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ與等值串聯(lián)電阻R有如下關(guān)系:
tgδ=ωCR
從上式可知,當(dāng)電容器申聯(lián)的電阻一定時,電容器的電容量越大所產(chǎn)生的損耗越大。在實際試驗中,已經(jīng)多次發(fā)生因接地開關(guān)或接地線接觸不良而造成被試品介質(zhì)損耗超標(biāo)的問題。
4.3濾波器接地開關(guān)沒合上造成測量數(shù)據(jù)異常
這種情況發(fā)生在測量耦合電容器(或帶通信端子的CVT )上,由于耦合電容器頂部接地,當(dāng)接地開關(guān)打開時,不同的測量儀器所呈現(xiàn)的異常況不盡相同,只有當(dāng)接地開關(guān)合上后,才能測出正確的數(shù)據(jù)。這種情況說明異常現(xiàn)象還與儀器的測量原理有密切的關(guān)系。
5引線所引起的問題
在一次測量斷路器斷口電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)時,所測得的數(shù)據(jù)總是不合格,為了找出原因,試驗人員嘗試了各種各樣的方法,最后意外發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)取消固定試驗引線的朔料帶后,所測得的數(shù)據(jù)才是合格的。經(jīng)用兆歐表測量,所用的朔料帶絕緣電阻竟然只有幾百兆歐,而被試設(shè)備的絕緣電阻均大于10000MΩ,用這樣的朔料帶固定試驗引線,無疑是在試品上并聯(lián)了一個電阻,增加了試品的介質(zhì)損耗。這種現(xiàn)象確實非常罕見,為了保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,檢杳所使用的絕緣朔料帶的絕緣電阻還是很有必要的。
6環(huán)境溫度所引起的問題
在某廠1臺發(fā)電機轉(zhuǎn)子的預(yù)防性試驗中測得轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻不合格,正準(zhǔn)備進行處理,為慎重起見,先用原儀器進行復(fù)測,卻發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)是合格的。在后來的幾天里,這種情況總是反復(fù)出現(xiàn),所測得的數(shù)據(jù)有時合格,有時又不合格,令人費解。后來經(jīng)詳細分析,發(fā)現(xiàn)凡是自天測量的數(shù)據(jù)都是合格的,而晚上測量的數(shù)據(jù)都是不合格的。進一步分析發(fā)現(xiàn),該電廠所處的地區(qū)自天和晚上的溫差較大,極有可能是轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體存在裂紋,自天溫度高時,由于導(dǎo)體膨脹,裂紋被頂緊而完全導(dǎo)通,所以直流電阻合格;而到了晚上,由于溫度降低,導(dǎo)線收縮,裂縫被扯開,所以直流電阻增大而不合格。經(jīng)拔護環(huán)檢查,證明這一分析是正確的。
7結(jié)論
【關(guān)鍵詞】高壓電氣設(shè)備;試驗;重要性;解決對策
中圖分類號:F470.6 文獻標(biāo)識碼:A
一、前言
高壓電氣設(shè)備試驗在電力系統(tǒng)中肩負著舉足輕重的作用,它的試驗的安全性保障了電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、持續(xù)和經(jīng)濟的運行著,同時為電力系統(tǒng)和社會各行各業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展起到了護航的作用。
二、常見的電氣設(shè)備高壓試驗
1.直流耐壓試驗
直流耐壓試驗電壓較高,對發(fā)現(xiàn)絕緣某些局部缺陷具有特殊的作用,可與泄漏電流試驗同時進行。直流耐壓試驗與交流耐壓試驗相比,具有試驗設(shè)備輕便、對絕緣損傷小和易發(fā)現(xiàn)設(shè)備的局部缺陷等優(yōu)點。而直流耐壓試驗對絕緣的考驗就不如交流更接近實際,這主要是由于交、直流下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同所造成的。
2.交流耐壓試驗
交流耐壓試驗對于絕緣的考驗非常嚴格,能有效地發(fā)現(xiàn)較危險的集中性缺陷。它是鑒定電氣設(shè)備絕緣強度最直接的方法,對于判斷電氣設(shè)備能否投入運行具有決定性的意義,也是保證設(shè)備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的主要手段。交流耐壓試驗有時可能使絕緣中的一些弱點更加發(fā)展。因此在試驗前必須對試品先進行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流和介質(zhì)損耗等項目的試驗,若試驗結(jié)果合格方能進行交流耐壓試驗。否則,應(yīng)及時處理,待各項指標(biāo)合格后再進行交流耐壓試驗,以免造成不應(yīng)有的絕緣損傷。
泄漏電流的測試
一般直流兆歐表的電壓在2.5KV以下,比某些電氣設(shè)備的工作電壓要低很多。當(dāng)設(shè)備存在某些缺陷時,高壓下的泄漏電流要比低壓下的大很多,同時高壓下的絕緣電阻要比低壓下的電阻小很多。測量設(shè)備的泄漏電流和絕緣電阻本質(zhì)上沒有多大區(qū)別,但是泄漏電流的測量有如下特點:試驗電壓比兆歐表高很多,絕緣本身的缺陷容易暴露,能發(fā)現(xiàn)一些尚未貫通的集中性缺陷。同時泄漏電流測量用的微安表要比兆歐表精度高。
絕緣電阻的測試
絕緣電阻的測試是電氣設(shè)備絕緣測試中應(yīng)用最廣泛、試驗最方便的項目。絕緣電阻值的大小,能有效地反映絕緣的整體受潮、污穢以及嚴重過熱老化的缺陷。絕緣電阻的測試最常用的儀表是絕緣電阻測試儀。
三、高壓電氣設(shè)備試驗的重要性
高電壓試驗是以確保電力傳輸?shù)陌踩煽窟\行,特別是在最近幾年的基木保障,電源應(yīng)用量大幅增加,帶來了前所未有的壓力,整個電源系統(tǒng)應(yīng)用在電力,電氣設(shè)備的高壓試驗活動的情況就顯得尤為重要。
高壓試驗的目的就是通過一定的手段,依靠相關(guān)的檢測設(shè)備,采用模擬的方法來檢驗電氣設(shè)備各絕緣性能的可靠程度,為安全發(fā)、供、用電提供可靠有力數(shù)據(jù)。高壓檢測能夠根據(jù)數(shù)值的變化檢查出任何一項存在的故障和安全隱患,因此,電力系統(tǒng)需要定期組織一批工作經(jīng)驗豐富,工作態(tài)度嚴謹?shù)膬?yōu)秀工作人員進行高壓試驗。對于發(fā)現(xiàn)的故障和隱患問題能夠采取相應(yīng)的維護和檢修措施,避免電氣設(shè)備絕緣在額定電壓與過電壓的作用下?lián)舸┒斐赏k娛鹿省8邏涸囼炇桥袛噙\行中的電氣設(shè)備安全的重要措施。
電氣設(shè)備的絕緣的缺陷大致分為兩類:一類是整體性缺陷,如絕緣老化、變質(zhì)、受潮和臟污等使絕緣性能完全下降.一類是局部缺陷,如:絕緣局部受損、受潮和臟污等使絕緣性能下降。不論何類絕緣缺陷都能通過高壓預(yù)防試驗檢測出來。所以電氣設(shè)備在運行了一定時間都要進行定期檢測試驗。這是目前我國對電氣設(shè)備安全運行采取的有力的保證措施。通過高壓試驗掌握電氣設(shè)備絕緣變化規(guī)律及時發(fā)現(xiàn)缺陷。采取相應(yīng)的維護和檢修措施,避免電氣設(shè)備絕緣在額定電壓與過電壓的作用下?lián)舸┒斐赏k娛鹿省?/p>
電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防試驗一般分為絕緣性能的特性試驗和強度試驗兩種。前者又稱為非破壞性試驗,是指在較低電壓作用下或用其他不損傷絕緣的辦法。從不同角度對設(shè)備絕緣各種特性進行的試驗。如絕緣電阻試驗,泄漏電流試驗和介質(zhì)損耗過度試驗等。后者又稱破壞性試驗,是對電氣設(shè)備的絕緣在較高電壓作用下的一種耐壓試驗。如直流耐壓試驗和交流耐壓試驗等。高壓試驗是判斷運行中的電氣設(shè)備安全的重要措施。
高壓電氣試驗中面臨的問題和主要解決對策
1.試驗中面臨的問題
電氣設(shè)備高壓試驗考核是決定電氣設(shè)備能否安全運行的一個重要手段,它對整個電力系統(tǒng)的發(fā)展起著重要作用。高壓電氣試驗在試驗過程中往往會遇到一些問題,具體為:
高壓電氣試驗設(shè)備與被試設(shè)備接地不良。
高壓電氣被試設(shè)備接地不良容易造成介質(zhì)的嚴重損耗,這個問題一般發(fā)生在電容性的設(shè)備上,比如:電壓互感器,藕合電容器等。在變電站,為了保證線路的正常運行,把電壓互感器與線路直接連接。如果電氣設(shè)備的接地開關(guān)或者連接線接觸不良,就如同在電容器上串聯(lián)了一個等量電阻。當(dāng)設(shè)備接地不良的情況發(fā)生后,電容器的電容量就越大,因此造成的被試設(shè)備的介質(zhì)損耗超標(biāo)的情況。
高壓電氣試驗中引線所引起的問題。首先,高壓電氣設(shè)備中避雷器的引線問題。在檢修試驗中,一臺220KV主變中性點避雷器在試驗過程中被檢修人員把引線斷開,但是引線的接頭還保留在避雷器上面,最后出現(xiàn)了漏電量都高達80uA;但是如果把引線拆下來重新測試,漏電量就小于了20uA.由此可見,避雷器引線產(chǎn)生的問題是非常巨大的,因此,在高壓電氣試驗中,要把引線全部拆除進行試驗,以防拆除不當(dāng)引起的電流泄漏和造成微安電表刻度的變差。
高壓電氣試驗電壓引起的問題。隨著試驗電壓的不斷升高,介質(zhì)損耗因數(shù)就越來越小。主要是由于多個元件串聯(lián)的藕合電容器中存在連接線接觸不穩(wěn)定的情況,在低壓的情況下,當(dāng)出現(xiàn)較大的接觸電阻時候,介質(zhì)損耗就變大了,反之側(cè)變小。同時,電壓對測量直流電阻也有影響。試驗人員發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組在運行過程中存在導(dǎo)線斷裂的情況。當(dāng)利用雙臂電橋?qū)D(zhuǎn)子繞組進行測量時候,根據(jù)電壓的強度不同就會出現(xiàn)不同的結(jié)果。另外,當(dāng)高壓試驗電壓數(shù)值變大時,電流會增大,這是對漏電電流的測量會產(chǎn)生很大的影響。
主要解決對策
以上問題和困境,我們要從以下方面來著手解決:
首先,關(guān)于電氣設(shè)備高壓試驗中接地不良的問題,我們要高度重視高壓TV和TA的二次繞阻,從測量的準(zhǔn)確度和安全度兩個方面著手,對其中的某一個端子的接地情況要確認無誤。在進行交流耐壓的試驗過程中,要認真測量試驗品的電容電流強度,通過電流的大小來判斷高壓電氣試驗電壓運行是否正常。
其次,在試驗中要特別注意引線的作用。引線在電氣設(shè)備高壓試驗中起著重要作用,絕緣帶的電阻有幾百兆歐,如果不把絕緣帶拆除,就說明給介質(zhì)增加了幾百兆歐的電阻,影響了高壓電氣試驗的正常運行。
最后,要高度重視高壓電氣試驗中電壓的重要性。第一,要注意電壓對介質(zhì)損耗測量的影響,在低壓的情況下,出現(xiàn)較大的接觸電阻時,介質(zhì)損耗會變大。第二,要注意電壓對直流電阻測量的影響。如果雙臂電橋電壓較低,那么氧化膜就不能被擊穿,所以電阻就大;如果雙臂電橋的電壓較高,那么氧化膜被擊穿,電阻就小了。
五、高壓電氣設(shè)備試驗的安全管理
1.保證安全的組織措施
在試驗工作過程中要履行《電業(yè)安全規(guī)程》中所規(guī)定的保證安全的組織措施,即工作票制度、工作許可制度、工作監(jiān)護制度和工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度。每一次的高壓試驗都應(yīng)該根據(jù)具體情況由班組長下達第一種工作票,并且應(yīng)當(dāng)嚴格按照票證實施試驗作業(yè)。在任一高壓試驗中都應(yīng)設(shè)有監(jiān)護人員,并且監(jiān)護人員不應(yīng)參與直接的試驗工作,主要的注意力應(yīng)當(dāng)放在整個試驗現(xiàn)場的監(jiān)護上,不僅要監(jiān)護實際操作人員的情況,還應(yīng)當(dāng)對整個試驗現(xiàn)場環(huán)境起到監(jiān)護的作用,防止在進行試驗的過程中有與試驗無關(guān)的人員進入現(xiàn)場等突況的發(fā)生所帶來的人身傷害事故。
2.保證安全的技術(shù)措施
由于高壓試驗的非凡性,在確保落實以上措施后還要在試驗開始前檢查試驗設(shè)備的接地狀態(tài),確保各試驗設(shè)備接地良好,并且在任何一個試驗項目完成后都要對被試設(shè)備充分放電,既保證參試人員的人身安全,也為下一個試驗項目做好準(zhǔn)備工作。 試驗設(shè)備若接地不可靠則可能帶來很多安全隱患,如被試品放電時嚴重危及人身安全,感應(yīng)電等通過試驗儀器危及人身安全;造成儀器工作不穩(wěn)定或設(shè)備被燒壞。因此在高壓試驗過程中要求必須接地可靠,必須使接地導(dǎo)線與接地導(dǎo)體接觸良好,如接地導(dǎo)體附有鐵銹、汕漆等導(dǎo)致接觸不良的雜質(zhì),需將其清理干凈再接地線口各試驗設(shè)備所使用的接地導(dǎo)線應(yīng)定期檢查,防止在長時間使用過程中產(chǎn)生斷線或接觸不良等現(xiàn)象影響正常的試驗結(jié)果和試驗人員的人身安全。
結(jié)束語
綜上所述,在今后的高壓電氣設(shè)備試驗中,除了要掌握高壓試驗技能,還要認識試驗的重要性,更要提高安全試驗。
參考文獻:
[1]程銳探討高壓電氣試驗安全管理 [J] 科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011,(02)