電氣設備試驗的預防性試驗是判斷設備能(néng)否繼續投入運行、預防設備損壞及保證安全運行的重要措施。凡電力系統的設備，均應根據電力部有關的規程、規範的要求進(jìn)行預防性試驗。
電氣預防性試驗是爲了發(fā)現運行中設備的隐患,預防發(fā)生事(shì)故或設備損壞;對(duì)設備進(jìn)行的檢查、試驗或監測,包括取油樣進(jìn)行的試驗。它是設備運行和維護工作中一個重要環節,是保證電氣設備安全運行的有效手段之一，是實現電力設備科學(xué)管理、安全運行、提高效益的重要保障。預防性試驗直接爲設備電力設備的檢修、更換提供了依據,由于電力設備設備的逐漸老化,對(duì)它進(jìn)行局部檢修或全部更新是必然的。尤其是長(cháng)期運行的老設備,預防性試驗結果可以爲設備更新改造提供依據。
一、預防性試驗的意義
預防性試驗是電力設備運行和維護工作中的一個重要環節，是保證電力系統安全運行的有效手段之一。通過(guò)定期（有些試驗是根據需要進(jìn)行）試驗，掌握設備的絕緣性能(néng)的變化情況，及時發(fā)現内部缺陷，采取相慶措施進(jìn)行維護與檢修，保證設備的安全可靠運行。絕緣試驗的目的就是檢驗設備在長(cháng)期額定電壓作用下絕緣性能(néng)的可靠程度，以及即使在外界過(guò)電壓作用下，也不緻發(fā)生有害的放電，導緻絕緣擊穿。絕緣試驗一般可分爲絕緣強度試驗和絕緣性能(néng)試驗。換句話說，可分爲破壞性試驗和非破壞性試驗。破壞性試驗如雷電沖擊試驗、操作沖擊試驗、工頻耐壓試驗，主要是考驗設備的絕緣強度，發(fā)現較大的制造工藝上失誤、運輸過(guò)程等環節中出現的變形、局部絕緣損壞、絕緣子斷裂等集中性的缺陷。絕緣靴[手套]耐壓測試儀,電纜故障測試儀,全自動抗幹擾介質損耗測試儀,電子拉力試驗機,滑觸線它能(néng)保證絕緣有一定的裕度，但這(zhè)種(zhǒng)試驗對(duì)絕緣本身會有不同程度的損害。非破壞性試驗主要是針對(duì)絕緣質量監督，如設備整體絕緣性能(néng)下降，電機、變壓器、套管等絕緣材料受潮、老化引起(qǐ)的絕緣劣化等。實踐證明、非破壞性試驗對(duì)盡早發(fā)現異常、及時采取措施進(jìn)行維護、提高設備運行可靠性是有效的。
二、預防性試驗結果的分析和判斷
由于預防性試驗結果對(duì)判定電氣設備能(néng)否繼續長(cháng)期穩定安全運行起(qǐ)着不可替代的作用,因而如何對(duì)預防性試驗結果做出正确的分析和判斷則顯得更爲重要。對(duì)試驗結果應進(jìn)行綜合分析和判斷,一般應進(jìn)行下列三步:第一步應與曆年各次試驗結果比較;第二步與同類型設備試驗結果比較;第三步對(duì)照技術要求和其他相關試驗結果,進(jìn)行綜合分析,判斷缺陷發(fā)展趨勢,作出判斷。
綜合分析判斷有時有一定複雜性和難度,而不是單純地、教條地逐項對(duì)照技術要求(技術标準)。特别當試驗結果接近技術要求限值時-尚未超标,更應考慮氣候條件的影響、測量儀器可能(néng)産生的誤差以及甚至要考慮操作人員的技術素質等因素。綜合分析判斷的準确與否,在很大程度上決定于判斷者的工作經(jīng)驗、理論水平、分析能(néng)力和對(duì)被試設備的結構特點,采用的試驗方法、測量儀器及測量人員的素質等的了解程度。
根據綜合分析,一般可對(duì)設備做出判斷結論:合格、不合格或對(duì)設備的懷疑。對(duì)不合格的,應及時進(jìn)行檢修。爲了能(néng)做到有重點地或加速處理缺陷,應根據設備結構特點,盡量做部件的分節試驗,以進(jìn)一步查明缺陷的部位或範圍。對(duì)有懷疑或異常、一時不易确定是否合格的設備,應采用縮短試驗周期的措施,或在良好(hǎo)天氣下、或在溫度較高時進(jìn)行複測來監視設備可疑缺陷的變化趨勢,或驗證過(guò)去測量的準确性。
三、試驗結果分析和判斷中存在的問題
1.忽視試驗結果的正确性和合理性
試驗人員對(duì)設備進(jìn)行試驗後(hòu),要通過(guò)對(duì)比各種(zhǒng)試驗結果與以前的試驗結果的變化關系檢查和确認試驗結果的正确性和合理性,隻有試驗結果經(jīng)檢查确認爲正确合理,才能(néng)爲進(jìn)一步的分析提供可靠的基礎
2.認爲測試數據不超标就算合格。
很多試驗人員認爲測試數據不超過(guò)規程規定值就算合格,這(zhè)種(zhǒng)做法并非正确。如某變電所在一台110kV主變壓器套管試驗中tgδ雖然偏大,但未超過(guò)規程規定值,就下結論爲合格,在繼續運行中套管發(fā)生爆炸,造成(chéng)變壓器嚴重損壞重大事(shì)故。在預試中規程規定的一些絕緣數據規定值,不論是參考值、注意值還(hái)是明确的規定值都(dōu)是對(duì)大量設備大量試驗數據以及很多絕緣損壞事(shì)故統計分析後(hòu)得出來的結果,在加上足夠大的安全裕度而規定的,大多數電力設備的絕緣變化都(dōu)服從這(zhè)樣的統計規律。因此,當設備的試驗結果達到或超過(guò)規程的規定值時,試驗人員應予以充分注意根據每一件設備試驗數據變化趨勢、運行條件等,對(duì)所測到的試驗數據既要注意“絕對(duì)值”也要注意“相對(duì)值”不能(néng)簡單套用規程規定值作爲判斷設備絕緣狀況是否良好(hǎo)的唯一依據。尤其是接近規程規定值且曆次數據有增長(cháng)趨勢者更要慎重處理。必須注意試驗數據的相對(duì)變化率。
3.僅僅憑某一項試驗結果就對(duì)設備絕緣狀況作出結論
目前在預防性試驗中普遍存在着僅僅憑某一項試驗結果就對(duì)設備絕緣狀況作出結論的情況,如認爲設備介損tgδ值合格了就對(duì)被試設備下結論爲合格。殊不知每一個試驗數據隻能(néng)反映試驗當時的某一個絕緣特征,各個試驗項目互爲補充、互相聯系,但不能(néng)互代,而要了解絕緣在一段時間裡(lǐ)的變化發(fā)展和全面(miàn)的絕緣水平,則必須對(duì)各個試驗項目曆次試驗取得的數據全面(miàn)地聯系起(qǐ)來,進(jìn)行系統的、全面(miàn)地綜合分析,才能(néng)作出判斷和結論。如測量變壓器繞組的直流電阻時結合油中溶解氣體色譜分析、空載試驗等試驗是被現場實踐證明了的診斷變壓器缺陷的綜合分析判斷行之有效的方法,
4.必須注意環境條件的影響
在進(jìn)行與溫度和濕度有關的各種(zhǒng)試驗時（如測量直流電阻、絕緣電阻、tgδ、洩漏電流等）,應同時測量被試品的溫度和周圍空氣的溫度和濕度。進(jìn)行絕緣試驗時,被試品溫度不應低于+5℃,戶外試驗應在良好(hǎo)的天氣進(jìn)行,且空氣相對(duì)濕度一般不高于80%。這(zhè)是由于在預防性試驗中,許多試驗項目是與溫度、濕度、氣壓等條件有關的。
四、預防性試驗的地位
1.預防性試驗是電力設備安全運行的保證
電力設備安全運行的首要問題是确保電力設備安全、确保繼電保護可靠。這(zhè)不僅僅是對(duì)已投入運行的電力設備而言,就是對(duì)于新建的電力設備,雖然交付使用時已進(jìn)行過(guò)交接驗收試驗,預防性試驗也是十分必要的。
對(duì)于使用多年的電力設備設備,能(néng)否繼續投入運行,更應依靠預防性試驗提供的科學(xué)結論來決策。電力設備處于長(cháng)期運行狀态,其技術性能(néng)會逐漸降低,而處于間斷運行或長(cháng)期停運狀态,其絕緣特性和性能(néng)受溫、濕、塵等影響也會劣化,隻有通過(guò)預防性試驗才能(néng)确定這(zhè)些設備能(néng)否安全運行。通過(guò)預防性試驗及時了解掌握電力設備的完好(hǎo)狀态,根據對(duì)預防性試驗資料的分析,可分輕重緩急對(duì)設備有序地更新、修理,從而保證了設備安全運行。
2．預防性試驗是電力設備管理的前提條件
電力設備設備管理類同其他行業或部門的設備管理一樣,往往需要對(duì)設備進(jìn)行考查,按照性能(néng)的完好(hǎo)程度進(jìn)行分類,而分類是動态的。同樣,電力設備的分類,不僅看外觀好(hǎo)壞,重要的是其性能(néng)完好(hǎo)情況,即通過(guò)預防性試驗測量其主要性能(néng)參數或考核設備絕緣符合标準及規程、規範的程度。全部性能(néng)通過(guò)預防性試驗合格者爲完好(hǎo)類設備；主要性能(néng)通過(guò)預防性試驗合格,部分性能(néng)不合格者爲待修設備；主要性能(néng)不合格,即失去主要功能(néng)者爲待報廢設備等等。
五、預防性試驗的作用
1．預防性試驗爲電力設備設備更新改造提供科學(xué)依據
通過(guò)對(duì)設備的有關參數的測試,經(jīng)過(guò)逐年累計、比較及分析,可以找出設備性能(néng)變化的規律,預測其壽命,并結合運行情況,充分發(fā)揮設備功雛,争取維修主動,最大限度地減少損失,提高效益。超過(guò)設計年限而繼續運行的重要設備如發(fā)電機、變壓器等的絕緣壽命預測就更有顯著的經(jīng)濟意義。“超壽命”設備繼續運行的前提是必須可靠地估計其殘餘壽命。例如,變壓器壽命不決定于已運行的年數而應由其絕緣實際狀況決定是否能(néng)繼續使用,并提出了“絕緣年齡”的概念,以油中CO、CO2、糠醛并結合紙絕緣的抗拉強度和聚合度測量來估算。随着“絕緣年齡”增加,設備運行的可靠性將(jiāng)降低,當可靠性低于某一預定值時,認爲絕緣壽命已盡,設備即退出運行。
2.預防性試驗設備和技術的發(fā)展是小水電走向(xiàng)現代化的基礎
随着科技的快速發(fā)展,預防性試驗設備和技術也在不斷創新。國(guó)内生産的測量儀器和試驗設備有了較多的改進(jìn),有的逐步走向(xiàng)數字化、微機化、自動化或半自動化,提高了測量精度和工作效率。出現了數字兆歐表,能(néng)自動計時,并能(néng)顯示吸收比值和極化指數值,兼有自動放電功能(néng)。高壓直流電壓試驗設備更趨完善。功率和電壓等級均有提高,采用數字式和指針式并用表計,讀數方便、準确、易于判别。出現了多種(zhǒng)新穎的絕緣介損失角測試儀(有多種(zhǒng)新式的M型試驗電路和測量電壓、電流相角差的電路)。提高了測量精度和工作簡捷性,促使QS1高壓電橋逐步淘汰。廣泛使用新式數字式交直流高壓分壓器,使現場能(néng)方便地直接測量高壓側電壓,能(néng)直接顯示“交流電壓峰值”的數值或有效值。新開(kāi)發(fā)的有載分接開(kāi)關特性測試儀和高壓開(kāi)關測試儀,采用數字存儲示波器的原理,顯示波形和測量值,并打印出來,成(chéng)爲成(chéng)套專用儀器。氧化鋅避雷器自動測試儀、變壓器變比和接線組别自動測試儀、接觸電阻測量儀、絕緣油介質強度自動測試器等都(dōu)有了改進(jìn)。這(zhè)些先進(jìn)的檢測手段將(jiāng)更科學(xué)地揭示出設備性能(néng)變化規律,特别是的普及應用,將(jiāng)進(jìn)一步推動電力設備預防性試驗項目實現在線檢測自動化,在設備運行過(guò)程中,自動對(duì)設備狀況連續或定時進(jìn)行監測。這(zhè)必將(jiāng)爲電力設備的運行和管理走向(xiàng)現代化打下堅實的基礎。
