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1、直流高电压试睑细则1试验条件1.1 环境要求除非另有规定,试验均在以下大气条件下进行,且试验期间,大气环境条件应相对稳定。a)环境温度不宜低于温度对泄漏电流的影响是极为显著的,因此,最好在以往试验相近的温度条件下进行测量,以便于进行分析比较。b)环境相对湿度不宜大于80%oc)现场区域满足试验安全距离要求。1.2 待试设备要求a)待试设备处于检修状态,且待试设备上无接地线或者短路线。b)试品的表面应清洁干燥,试品在试验前不应受机械、热的作用。c)充油设备若经滤油或运输,耐压试验前应将试品按规定时间静置并排气,以排除内部可能残存的气体。d)设备上无各种外部作业。1.3 人员要求试验人员需具备如下
2、基本知识与能力:a) 了解各种绝缘材料、绝缘结构的性能、用途。b) 了解各种电力设备的型式、用途、结构及原理。c)熟悉变电站电气主接线及系统运行方式。d)熟悉各类试验设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法,并能排除一般故障。e)能正确完成试验室及现场各种试验项目的接线、操作及测量。f)熟悉各种影响直流高电压试验结论的因素及消除方法。g)经过上岗培训并考试合格。1.4 安全要求a)应严格执行国家电网公司电力安全工作规程(变电部分)的相关要求。b)高压试验工作不得少于两人。试验负责人应由有经验的人员担任,开始试验前,试验负责人应向全体试验人员详细交待试验中的安全注意事项,交待邻近间隔的带电部
3、位,以及其他安全注意事项。c)试验现场应装设遮栏或围栏,遮栏或围栏与试验设备高压部分应有足够的安全距离,向外悬挂“止步,高压危险!”的标示牌,并派人看守。d)应确保操作人员及试验仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离,且操作人员应使用绝缘垫。e)试验装置的金属外壳应可靠接地,高压引线应尽量缩短,并采用专用的高压试验线,必要时用绝缘物支持牢固。f)对于被试设备两端不在同一工作地点时,如电力电缆另一端应派专人看守。g)加压前必须认真检查试验接线,使用规范的短路线,表计倍率、量程、调压器零位及仪表的开始状态,均应正确无误。h)因试验需要断开设备接头时,拆前应做好标记,接后应进行检查。i)试验装置
4、的电源开关,应使用明显断开的双极刀闸。为了防止误合刀闸,可在刀刃上加绝缘罩。试验装置的低压回路中应有两个串联电源开关,并加装过载自动跳闸装置。j)试验前,应通知所有人员离开被试设备,并取得试验负责人许可,方可加压。加压过程中应有人监护并呼唱。k)变更接线或试验结束时,应首先断开试验电源,并对升压设备的高压部分、试品放电、短路接地。D试验现场出现明显异常情况时(如异音、电压波动、系统接地等),应立即停止试验工作,查明异常原因。)高压试验作业人员在全部加压过程中,应精力集中,随时警戒异常现象发生。n)未装接地线的大电容被试设备,应先行充分放电再做试验。高压直流试验时,每告一段落或试验结束时,应将设
5、备对地放电数次并短路接地。o)试验结束时,试验人员应拆除自装的接地短路线,并对被试设备进行检查,恢复试验前的状态,经试验负责人复查后,进行现场清理。1.5 试验电压要求a)电压满足相应试品直流试验要求,还必须具有充分的电源容量。b)极性:通常采用负极性。c)纹波因数:在输出工作电流下,直流电压的纹波因数S不大于3%。1.6 试验仪器要求直流试验用的设备通常有高压直流发生器、直流电压测量装置、保护电阻、直流微安表及控制装置等组成。1.6.1 高压直流发生器1.6.1.1 产生直流高电压的回路产生直流高电压,主要是采用将交流高电压进行整流的方法。现场常用的基本回路有半波整流回路、倍压整流回路和串级
6、整流回路,如下表1所示:表1产生直流高电压的回路整流形式接线图直流电压纹波因数符号说明半波整流TVRr44=J-McUdmfS=IdHCf1JdT-试验变压器c一滤波电容器。一整流硅堆R-保护电整流形式接线图直流电压纹波因数符号说明倍压整流T1CVRrCUd=2Um-3Id2CfS=IdHCf1Jd阻器为一直流电压(平均值)Um1整流电压峰值Id-被试品直流电流(平均值)-VR2C二:C串级C、,-1、Vc、Y、4:CUd=2nUm-6Q(4+3w2+In)S=n(n+)Id4Cf1Jt1/一电源频整流C1APvW1:C率S电压纹波因数一发生器串接级数RVs-Q-c1聿:c对称回路c1I、cv
7、t/ZV.:CUd=2nUm-Id124n3+3n2+2)S=nId4Cf1JdC1T71P%rwv.c1.6.1.2 注:纹波因数S的计算式,只适用正弦波电源。1.6.1.3 主要元件的选择1.6.1.3.1 保护电阻器为了限制试品放电时的放电电流,保护硅堆、微安表及试验变压器等,高压侧保护电阻器的电阻值可取R二(0.0010.01也(2)式中R一一高压侧保护电阻器的电阻值(Q)。Ud一一直流试验电压值(V)。Id试品电流(A)。Ai较大时,为减少R发热,可取式中较小的系数。K的外绝缘应能耐受幅值为Ud的冲击电压,并留有适当裕度推荐参照表2所列的数值选用。表2高压保护电阻器参数直流试验电压(
8、kV)电阻值(MQ)电阻器表面绝缘长度不小于(mm)60及以下03-0.5200140-1600.91.5500-6005000.91520001.6.1.2.2高压硅堆高压硅堆上的反峰电压使用值不能超过硅堆的额定反峰电压,其额定整流电流应大于工作电流,并有一定的裕度。在利用硅堆整流时当单个的电压不够,需要采取多只串联的办法时,必须注意,务使其电压分布均匀。为此,通常宜采用并联电阻和电容的方法。从现场易于实现的观点来看,也可以仅并联均压电阻,其数值一般为硅堆反向电阻的1/31/4。如按此值所选的电阻值过富而不易达到时,可适当减小为1000Mo1.6.1.2.3 滤波电容器试验小电容量的试品并要
9、求准确读取电流值时,例如测量带并联电阻的阀型避雷器电导电流时,应加滤波电容器。滤波电容器般取00101uF。目前直流高压整套装置都采用串级倍压整流,因此滤波电容已装在倍压筒内(见表1)。对于电容量较大的试品,如电缆、发电机、变压器等,通常不用滤波电容器。对泄漏电流很小,并仅作粗略检查性的试验,如测量断路器支持瓷套及拉杆的泄漏电流,也可不用滤波电容器,1.6.2 微安表a)测量精度应W10%,外壳应用金属做成椭圆或圆形且表面应光滑,显示窗口用导电玻璃与金属外壳相连使仪表的测量元件保护元件装在壳内达到完全屏蔽,并配置屏蔽导线与微安表连通,接到试品。b)微安表应对大地绝缘与操作人员必须保持足够的安全
10、距离。c)微安表的保护应满足经受成套装置额定高压下直接对地放电三次后,微安表仍能正常工作。2试验准备a)现场试验前,应详细了解设备的运行情况,据此制定相应的技术措施。b)应配备与工作情况相符的上次试验报告、标准化作业指导书、合格的仪器仪表、工具和连接导线等。c)现场具备安全可靠的独立试验电源,禁止从运行设备上接取试验电源。d)检查环境、人员、仪器满足试验条件。e)按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。3试验方法3.1 一般规定a)有绕组的被试品进行直流高电压试验时,应将被试绕组自身的端子短接,非被试绕组亦应短接并与外壳连接后接地。b)直流高电压试验加至预定试验电压后的持续时间,应满足具体试验
11、项目规定的试验时间。对分阶段升压要求的试验,应严格按照标准升压程序操作。c)在试验前,应针对被试品直流高电压试验的性质和目的,以及与其他试验项目的验证关系,考虑直流高电压试验在试品试验项目中的顺序。d)在进行直流高压试验时,如无特殊要求,均采用负极性接线。e)对试品施加电压时,应从足够低的数值开始,缓慢地升高电压。从试验电压值的75%开始,以每秒2%的速度上升,通常能满足上述要求。f)如果试验F1路带保护电阻而且泄漏电流较大时,应接分压器测量电压,分压器应接至保护电阻之后微安表之前。3.2 试验接线直流高电压试验接线,应按被试设备的电压、容量和现场实际试验设备条件来决定,典型的试验接线如图1所
12、示。调压器7试验变压器V一高压二极管R保护电阻RV高值电阻au一毫安表附2微安表C滤波电容C1被试品图1直流高电压试验原理典型接线图根据微安表接线位置的不同,直流高压试验的几种接线方式如表3所示。其中序号1和2接线图测量准确度较高,宜尽量采用。序号3测量误差较大,宜尽量不采用,只有在测量条件受到限制时才采用。表3直流高压试验的几种接线方式微安表位置试验接线符号说明微安表接在高压侧DCTRCZ1S.fRvPA2J(mA)PAIcxOC高电压整流装置R保护电阻器C-滤波电容器R1高值电阻器。4/一微安表PA2一亳安表Cx被试品微安表接在低压侧被试品对地绝缘RI-DCCZCXPA2被试品直接接地ER
13、1aCC=6rv二(PA1-1-TPA23.3 试验步骤a)确认被试品直流高压试验前应完成的试验项目已完成,并试验合格。b)被试品及试验设备接线,并检查确认接线正确。0接通试验电源,开始升压进行试验,升压过程中应密切监视高压回路,监听被试品有何异响。d)根据升压程序,对于有分阶段升压要求的试验,升到每阶段预定试验电压时,开始计时,达到预定时间读取试验电压和泄漏电流。e)计时结束后,降压断开电源。对有阶段降压要求的试验(如氧化物避雷器0.75UM泄漏电流测量),先将电压降至预定值,并读取泄漏电流和试验电压,然后降压到零并断开电源。D试验完毕后,需待试品上的电压降至1/2试验电压以下,将被试品先经
14、电阻放电,最后直接接地放电。对大容量试品如长电缆、电容器、大电机等,需长时间放电,以使试品上的充电电荷放尽。正确放电方法:先将放电棒顶部金属尖端逐渐接近试品,至一定距离后空气间隙开始游离放电.有嘶嘶放电声。当无放电声音时可用放电棒顶部尖端接触试品放电,最后直接将接地线接触试品放电。3.4 注意事项a)工作电源至少应有一个明显断开点并安装有漏电保安器,当更换试品和接线时必须将电源断开点明显断开。b)微安表接于高压侧时,绝缘支柱应牢固可靠、防止摇摆倾倒。C)试验设备的布置要紧凑、连接线要短,宜用屏蔽导线,既要安全又便于操作。对地要有足够的距离,接地线应牢固可靠。d)应将被试品表面擦拭干净,并加屏蔽,以消除被试品表面脏污带来的测量误差。e)能分相试的被试品应分相试验,非试验相应短路接地。f)试验前检查试验仪器和试品的接地,应连接可靠。g)试验回路中应具备过电压、过电流保护。h)对处于高压的微安表及引线,应加屏蔽。试品表面泄漏电流较大时,应加屏蔽环,予以消除。1 )直流泄漏电流测量,一般是在试验时,先把微安表短路Imin,然