介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ試驗(yàn)相關(guān)規(guī)程及注意事項(xiàng)
其原理在前面已經(jīng)講過,tgδ是IR/IC的比值,它能反映電介質(zhì)內(nèi)單位體積中能量損耗的大小,只與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),而與其體積大小尺寸均沒有關(guān)系。因此,tgδ的測(cè)試目的,也是能夠有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣的普遍老化、受潮、臟污等整體缺陷。
對(duì)小電容設(shè)備,如套管、互感器(電容式)也能夠發(fā)現(xiàn)內(nèi)部是否存在氣隙及固定絕緣開裂等集中性的局部絕緣缺陷。但要說明一點(diǎn)的是,針對(duì)大電容的設(shè)備如變壓器、電纜等進(jìn)行tgδ的測(cè)量時(shí),只能發(fā)現(xiàn)他們的整體分布性缺陷,而其局部集中性的缺陷可能不會(huì)被發(fā)現(xiàn);而對(duì)于套管、互感器等小電容量的設(shè)備,測(cè)tgδ能有效地發(fā)現(xiàn)其局部集中性和整體分布性的缺陷。這也是大型變壓器不僅要單獨(dú)測(cè)試引出線套管的tgδ,也要測(cè)套管連同繞組的介損tgδ,就是因?yàn)樘坠苋粲腥毕輹r(shí)在整體絕緣良好時(shí)不能體現(xiàn)出來。
設(shè)備的選取及常規(guī)試驗(yàn)方法:
因?yàn)榫群挽`敏度的原因,測(cè)變壓器和一般套管的介損時(shí)(包括電容式CT),應(yīng)采用高精度介損測(cè)試儀,而當(dāng)測(cè)試電容式PT電容量和tgδ時(shí),可采用異頻介損測(cè)試儀,它介紹了CVT的中壓電容C的測(cè)試方法,比較方便(自激法)。兩者的原理前者是通過比較內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)回路電流和被試品的電流的幅值及相互的相差,后者是電橋原理,離散傅立葉算法。
一般接線形式主要有二種:
正接法:適用于測(cè)量兩相對(duì)地絕緣的設(shè)備,測(cè)試精度較高,如套管和電容式CT的主絕緣tgδ,耦合電容的的tgδ等;反接法:適用于測(cè)量一級(jí)接地的設(shè)備,儀器的外殼必須接地可靠,如變壓器連同套管和繞組的tgδ,套管和電容式CT的末屏tgδ等。另外還有自激法,對(duì)角接線等,不同的試驗(yàn)設(shè)備均有不同的接線形式,取決于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。
需要說明的是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)要?jiǎng)?chuàng)造條件,力求測(cè)試精度,如主變高低壓側(cè)套管的tg8測(cè)試必須要用正接法,應(yīng)要求安裝單位制作測(cè)試平臺(tái),以達(dá)到兩極絕緣的條件。
對(duì)于CVT中壓電容的tgδ測(cè)試,應(yīng)充分理解儀器的操作程序,按照其說明,操作規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)。
交接規(guī)程的一般要求及條款:
電力變壓器:
當(dāng)電壓等級(jí)為35KV及以上,且容量在8000KVA以上時(shí),應(yīng)測(cè)試tgδ,其tgδ值不應(yīng)大于產(chǎn)品出廠試驗(yàn)值的130%,對(duì)于300MW或600MW機(jī)組的廠高變,一般未達(dá)到上述要求,交接試驗(yàn)可不作;但一般廠家出廠試驗(yàn)均有該項(xiàng)目的數(shù)據(jù),為充分體現(xiàn)對(duì)用戶負(fù)責(zé)的思想,建議測(cè)試以便比較,但不出試驗(yàn)報(bào)告。
互感器:
規(guī)定了20℃下電流互感器(油紙電容式)的tgδ,220KV≤0.6%,330KV≤0.5,500KV≤0.5。其電容與銘牌差值應(yīng)在士10%之內(nèi),只針對(duì)主絕緣。而電壓互感器只規(guī)定了35KV 及以上油浸式的tgδ值,35KV的20℃時(shí)≤3.5%,35KV以上的不應(yīng)大于出廠值的130%。
套管:
現(xiàn)場(chǎng)一般有油紙電容式,20-500KV下,tgδ≤0.7%,電容差值在士10%范圍內(nèi)。說明一點(diǎn),不管電容式CT還是電容式套管,都會(huì)有末屏,應(yīng)在測(cè)主絕緣tgδ之前進(jìn)行末屏的測(cè)絕緣,用 2500V數(shù)字搖表,應(yīng)大于1000MΩ,有的出廠試驗(yàn)也有末屏tg8值,因此絕緣達(dá)不到要求時(shí),應(yīng)測(cè)tgδ以便比較,但是試驗(yàn)電壓應(yīng)控制在 2KV。
另外,tgδ值都規(guī)定了相應(yīng)的溫度值,是因?yàn)闇囟葘?duì)tg6值的影響較大,一般隨著溫度上升,tg6值也增大,因此規(guī)定了溫度換算,一般應(yīng)校正到20℃時(shí)進(jìn)行與廠家試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較,換算公式為:
環(huán)境溫度高于20℃時(shí),tgδ20=tgδt/A
環(huán)境溫度低于20℃時(shí),tgδ20=tgδt*A
A:與20℃溫差絕對(duì)值不同的換算系數(shù),見規(guī)程。
一般操作步驟和注意事項(xiàng):
按常規(guī)的介損測(cè)試儀操作規(guī)程與相應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書相關(guān)條款進(jìn)行操作。試驗(yàn)應(yīng)良好的天氣、環(huán)境溫度不低于5℃和濕度不大于80%的條件下進(jìn)行,測(cè)試前應(yīng)測(cè)量被試品各電極間的絕緣電阻,必要時(shí)對(duì)小套管進(jìn)行清潔和干燥處理。接地必須牢靠,符合“安規(guī)”中高壓試驗(yàn)的條款規(guī)定,正接法時(shí)低壓側(cè)的引線也應(yīng)有絕緣要求,不得與外殼接觸。
對(duì)于試驗(yàn)電壓的大小,前面提到P=U2wCtgδ,P與電壓有關(guān),良好絕緣的tgδ不會(huì)隨電壓的升高而明顯增加,但若有內(nèi)部缺陷時(shí),則tgδ會(huì)隨電壓的升高而明顯增加。因此對(duì)于試驗(yàn)電壓一般為10KV,但對(duì)于電容式套管或CT的末屏和電容式電壓互感器中壓電容的tgδ測(cè)試時(shí),則應(yīng)降低電壓標(biāo)準(zhǔn)使用2000V或3000V左右。測(cè)變壓器的tg8時(shí)應(yīng)將其他側(cè)短接接地。
對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析:
應(yīng)根據(jù)廠家出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)和交規(guī)進(jìn)行綜合判斷,尤其應(yīng)注意避免套管末屏的臟污情況,還有環(huán)境溫度、濕度的影響,經(jīng)過出廠測(cè)試合格的產(chǎn)品若現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試值差,一般應(yīng)考慮環(huán)境影響和受潮情況。例如油電廠500KVGIS出線套管的過程防護(hù)的重要性和絕緣受潮經(jīng)烘烤測(cè)試合格的情況,說明高壓試驗(yàn)不能只關(guān)注試驗(yàn)本身,對(duì)于安裝單位來說,一定要關(guān)注產(chǎn)品的全過程。
對(duì)于介損測(cè)試儀應(yīng)定期進(jìn)行檢驗(yàn)。