电气预防性试验中研究

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近年来，通过对十几个发供电企业进行安全性评价，我们发现在电气预防性试验管理中存在一些问题，有的还带有一定的普遍性。现将其归纳总结出来，并提出改进建议，与大家共同探讨。

1变压器(包括电抗器)和油浸互感器变压器油中总烃、氢和乙炔超标问题

由于变压器油只有在局部放电(温度可达3000℃以上)或局部过热(温度可达1000℃以上)时才能分解出氢、乙炔和其它碳氢化合物。所以通过定期预防性试验发现总烃、氢或乙炔超标，或未超标但有上升趋势时，说明设备内部可能已出现局部放电或过热故障了，应给予足够的注意。从安全性评价中可看出，一般单位对这项试验都能按原部颁《电力设备预防性试验规程》(以下简称“预试规程”)执行，但对测试数值的分析和处理往往注意不够，主要表现在以下两个方面：

(1)认为测试数值不超标就平安无事。

如有的单位在定期试验时突然出现乙炔，但不超过标准5ppm，就认为没有问题，让设备继续运行，实际上乙炔的出现即说明设备内部可能出现局部放电或局部高温过热。如某厂一台互感器在预试中出现乙炔，在安排吊芯检查前一天发生爆炸；某厂一台互感器出现微量乙炔，通过及时吊芯检查，发现了局部放电点。

(2)110kV及以上电压等级电流互感器氢气超标比较普遍。

在安全性评价中，有的供电局氢气超标的电流互感器多达几十台，甚至上百台，大都未采取措施及时处理。部分单位对氢气超标问题有不同看法。如某省电力试验研究所规定，若其它各项试验合格，仅单一的氢气超标可当成一级绝缘使用。但在国外制造厂中有的却把产生氢气作为掌握和控制设备内部故障的唯一指标。

因为变压器油中的溶解气体色谱分析是目前掌握和控制变压器类设备内部故障的一项非常重要的技术措施，既是定期试验，又是检查性试验。为此建议，在试验中若发现总烃、氢、乙炔超标，或虽未超标但有不断增加的趋势时，应给予足够的重视。一般可采取以下措施：

(1)用“三比值”法分析故障类型；

(2)对已超标或虽未超标但情况比较严重的设备如产气速率较快等，应创造条件进行吊芯检查和对变压器油进行脱气处理。经上述处理后的设备还应缩短试验周期，加强跟踪、试验、分析，直到气体不再产生或产气平稳不再增加为止；

(3)电流互感器如产生氢气，若确认是因变压器油质量不合格，应及时更换，更换后仍应继续跟踪试验分析。若产氢的原因无法确定，应在跟踪试验分析的基础上进行脱气处理，然后再继续跟踪试验分析。情况严重的应创造条件吊芯检查。

2变压器绕组、套管和互感器tgδ试验问题

因变压器绕组、套管和互感器中使用了大量的绝缘纸，当绝缘纸的含水量超过其固有值时，设备会出现受潮现象。测量tgδ的目的就是对绝缘受潮作出准确的判断。预试规程中除了根据不同的设备规定了不同的tgδ允许值外，还规定了应将试验测得的tgδ与出厂值、历年值或上一次试验值进行比较，要求变压器绕组的增量限值一般不大于30%；而对油纸电容型套管和电流互感器的增量限值虽未作具体要求，但在说明中规定“有明显增长或接近允许限值时进行综合分析tgδ与温度电压的关系。当tgδ随温度增加明显增大，或试验电压由10kV升到Um/3，tgδ增量超过±0.3%时，不应继续运行”，对电磁式电压互感器只规定tgδ不应大于表中的限值；对电容式电压互感器规定tgδ与初始值相比不应有显著变化。

在安全性评价中，各单位对tgδ试验和预试规程中规定的限值都很重视，但对将试验值与出厂值或历年值或上一次试验值对比则普遍注意不够。如某供电局对数十台主变压器和上百台互感器都按规定进行了定期试验，记录了大量数据，但没有一个按规定作对比，就下结论为合格。由于不进行对比，可能会有绝缘受潮未及时发现和处理的重大隐患。如某发电厂在一台110kV主变压器试验中tgδ虽然偏大，但未超过限值，就下结论为合格，在继续运行中套管发生爆炸，造成变压器严重损坏重大事故。由于电容型套管和油纸电容型电流互感器的主绝缘是由若干串联的电容链构成，外部充有绝缘油，当设备由于密封不良等原因受潮时，水份往往通过外层绝缘逐步浸入电容芯，因此在受潮初期测量末屏对地的绝缘电阻和tgδ更为灵敏，同时还可以通过比较主绝缘(导杆对末屏)和外层绝缘(末屏对地)的绝缘电阻和tgδ来判断绝缘受潮程度。所以在预试规程中规定对电容型套管和油纸电容型电流互感器在定期预防性试验时，应测量末屏对地绝缘电阻值，若小于1000M时，应测量末屏对地tgδ不得大于2%。此外预试规程中还规定应测量主绝缘的电容量与初始值或出厂值差别，若超出±5%范围时应查明原因。对这几项规定有的单位均未执行，有的单位仅做了绝缘电阻测定，但对低于1000M的设备没有进行tgδ检测，就下结论为合格，有可能留下事故隐患。

根据上述问题，提出以下建议：

(1)原部颁《电力设备预防性试验规程》是总结电力部门技术监督工作40多年经验和教训，吸取近年来国内外新出现的试验项目和诊断技术编写而成的，是法规性文件，对其中规定的试验项目、标准和要求，应认真执行，不得随意删减或将标准降低。

(2)为了便于将试验数值与初始值、出厂值、历年值进行对比和审查，可在现行的试验数据表格中，加入规定限值和初始值或出厂值，历年值和对比值三栏。试验人员在试验前先从试验档案中查出初始值或出厂值、历年值，以便试验后立即在现场进行对比分析，发现问题及时处理。

(3)tgδ试验的准确性除了直接受试验人员的技术水平和经验影响外，还与采用的仪器有关。一般tgδ试验可以采用西令电桥，M型试验器或其它仪器，但每种仪器由于精密度和抗干扰能力不一致，测量误差不同，因此测出的数值都不相同，为了便于对比，建议将试验人员和使用的仪器固定下来。

(4)tgδ试验由于精密度较高，易受仪器和外界因素的干扰，最大误差有可能接近0.3%，所以当试验数值很小，如在0.3%以下时，通过对比变化稍大于30%，一般可不算有明显变化。

3有载调压装置的试验问题

在安全性评价中，发现许多单位对有载调压装置的试验普遍重视不够。按预试规程规定，对这个装置应进行的试验项目共有6个大项和5个小项。在部颁《电力变压器检修导则》和《有载分接开关运行维护导则》中，对检查、试验的规定和要求更为详尽和具体。共分为5个大项25个小项。如其中规定在检修时要用直流示波器测量触头的切换时间，弧触头的桥接时间和三相同期误差(限值标准分别为30～50ms，3～5ms，3ms)，测量过渡电阻值误差不大于10%，测量各对触头接触电阻应小于500μ等。此外，对运行中的有载分接开关还增加了不少规定，如：对开关室内的绝缘油，每6个月至1年或分接变换2000～4000次至少采样试验一次；击穿电压低于25kV时，应开盖清洗换油或滤油一次。新投产设备1～2年或分接变换5000次应吊芯检查一次；每年结合小修，操作3个循环分接变换等。在安全性评价中我们查阅了有关单位的检修维护记录、运行记录和大修报告，仅有一个单位有比较详细的记录，但检查试验项目还是不够完整。针对上述问题，提出如下建议：

(1)对变压器的有载分接开关的检查和试验应按部颁《有载分接开关运行维护导则》和《电力变压器检修导则》中的有关规定认真执行。

(2)建议国家电力公司下属有关单位按上述两个部颁导则要求修改和补充预试规程中的有关检查试验项目。

4变压器绕组变形试验问题

电力变压器在运行中发生低压侧出口短路或近区短路事故时，冲击电流很大(可能超过10倍额定电流)，对变压器有较强的破坏力，尤其是国产变压器承受这种冲击的能力较弱，往往造成内部结构，特别是绕组严重变形。如某供电局一台220kV150MVA主变压器在低压侧出口短路后，做了各种绝缘试验和对变压器油进行了色谱分析均良好，但在做绕组变形试验时，内部绕组呈现严重变形，经吊罩检查，打开围屏后发现低压侧绕组已乱成一团，及时进行了处理，避免了一起变压器损坏的重大事故。由于预试规程中没有绕组变形试验的规定，致使一般单位对此项试验重视不够。我们还发现有的单位由于配电装置(包括线路)可靠性较差，有的变电站在一年中连续发生过100多次速断过流保护跳闸事故，有的事故发生在变压器出口，但未引起足够的重视。一般认为事故后只要强送电成功就平安无事了。根据上述的经验，在变压器出口或近区短路事故后，不进行绕组变形试验很可能会留下十分严重的隐患。为此建议：

(1)在主变压器发生出口或近区短路事故后，除了进行各种绝缘试验和色谱分析外，还应及时进行绕组变形试验；

(2)建议国家电力公司电科院等有关部门在预试规程中补充变压器绕组变形试验的项目和要求；

(3)据了解，目前一般发供电企业大都没有测试绕组变形试验的仪器，只能请外单位协助进行，且每次试验费用较大。若供电局自己拥有较多的变压器(如50台以上)，建议购置一台试验仪器，对故障后的变压器都进行试验，作为历史档案保存，便于日后对比，这对加强设备管理，防止重大设备事故发生，将起到积极的作用。

5避雷器试验问题

预试规程对避雷器试验规定得详尽具体，除绝缘电阻测定，检查放电记录的动作情况外，要求在雷雨季节前对阀式避雷器做电导电流和同一组内串联组合元件的非线性因素差值；对金属氧化物避雷器测量直流1mA电压(U1mA)及0.75U1mA以下的泄漏电流和运行电压下的有功交流泄漏电流。对这几项技术性要求较高的试验，不少单位虽然做了，但不够完整，主要表现在以下几个方面：

(1)有些主要项目，如金属氧化物避雷器在试验中只测定了运行电压下的全电流，未测定阻性电流功率损耗，因而无法与初始值进行比较。预试规程规定，当阻性电流增加1倍时，应停电检查。

(2)测试数据未按预试规程进行对比分析，如阀式避雷器的电导电流，金属氧化物避雷器的U1mA下的泄漏电流值阻性电流损耗，虽然都测量了，但未按规定与初始值比较，就下结论为合格。

(3)按预试规程要求，新投运的110kV及以上的金属氧化物避雷器，投运3个月后应测量一次交流泄漏电流，以后每半年测量一次，运行一年后，每年雷雨季节前测量一次，有的单位并未按规定执行。

针对上述问题，为防止避雷器爆炸事故发生，建议严格执行预试规程的规定，一项不漏，逐项测试，并与初始值对比后再下结论。