SF6断路器电气试验作业指导书一、适用范围本作业指导书适用于我厂500kV SF6断路器的交接或预防性试验工作。
二、引用的标准和规程DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》DL408-91《电业安全工作规程》(发电厂和变电所电气部分)《重庆市电力公司电气设备试验规程》三、试验设备、仪器及有关专用工具1.交接及大修后试验所需仪器及设备材料:序号试验所用设备(材料)数量序号试验所用设备(材料)数量1导电回路电阻测试仪1台8绝缘板1块2工频升压设备1套9温湿度计1个3兆欧表(2500V)1只10小线箱(各种小线夹及短线1个4机械特性测试仪1只11常用工具1套5电源盘及刀闸板1套12常用仪表(电压表、万用表)1套6操作杆2副13前次试验报告1本7介损测试仪1台14高压直流发生器1台2.预防性试验所需仪器及设备材料:序号试验所用设备(材料)数量序号试验所用设备(材料)数量1导电回路电阻测试仪1台7温湿度计1个2兆欧表(2500V)1只8小线箱(各种小线夹及短线1个3电源盘及刀闸板1套9常用工具1套4操作杆2副10常用仪表(电压表、万用表)1套5介损测试仪1台11前次试验报告1本6绝缘板1块高压直流发生器1台四、安全工作的一般要求1.必须严格执行DL409-1991《电业安全工作规程》及市公司相关安全规定。
2.现场工作负责人负责测试方案的制定及现场工作协调联络和监督。
五、试验项目1.绝缘电阻的测量1.1试验目的测量开关的绝缘电阻,目的在于初步检查开关内部是否受潮、老化。
1.2该项目适用范围我厂500kV SF6断路器交接、大修后试验和预试。
1.3试验时使用的仪器2500V兆欧表1.4测量步骤1.4.1断开被试品的电源,拆除或断开对外的一切连线,将被试品接地放电。
放电时应用绝缘棒等工具进行,不得用手碰触放电导线。
1.4.2用干燥清洁柔软的布擦去被试品外绝缘表面的脏污,必要时用适当的清洁剂洗净。
1.4.3兆欧表上的接线端子“E”是接被试品的接地端的,“L”是接高压端的,“G”是接屏蔽端的。
应采用屏蔽线和绝缘屏蔽棒作连接。
将兆欧表水平放稳,当兆欧表转速尚在低速旋转时,用导线瞬时短接“L”和“E”端子,其指针应指零。
开路时,兆欧表转速达额定转速其指针应指“∞”。
然后使兆欧表停止转动,将兆欧表的接地端与被试品的地线连接,兆欧表的高压端接上屏蔽连接线,连接线的另一端悬空(不接试品),再次驱动兆欧表或接通电源,兆欧表的指示应无明显差异。
然后将兆欧表停止转动,将屏蔽连接线接到被试品测量部位。
1.4.4驱动兆欧表达额定转速,或接通兆欧表电源,待指针稳定后(或60s),读取绝缘电阻值。
1.4.5读取绝缘电阻后,先断开接至被试品高压端的连接线,然后再将兆欧表停止运转。
1.4.6断开兆欧表后对被试品短接放电并接地。
1.4.7测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。
1.5影响因素及注意事项1.5.1试品温度一般应在10~40℃之间。
1.5.2绝缘电阻随着温度升高而降低,但目前还没有一个通用的固定换算公式。
温度换算系数最好以实测决定。
例如正常状态下,当设备自运行中停下,在自行冷却过程中,可在不同温度下测量绝缘电阻值,从而求出其温度换算系数。
1.6测量结果的判断整体绝缘电阻自行规定。
2.导电回路直流电阻2.1试验目的测量其接触电阻,判断是否合格。
2.2该项目适用范围500kV SF6断路器交接、大修后试验和预试。
2.3试验时使用的仪器直流电阻测试仪2.4测量步骤2.4.1首先,应和上开关(3次),然后把测试夹分别夹到开关同相的两端接线排上。
然后,启动测试仪器,进行测量,直至3相测完。
2.4.2测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。
2.5影响因素及注意事项电流输入和电压输入应在不同位置,使之达到更好的测量效果。
2.6测量结果的判断(1)交接时的回路电阻值应不大于出厂值的105%;(2)运行中,回路电阻值应符合制造厂的规定且不大于交接值120%。
3.交流耐压3.1试验目的交流耐压,是判断开关整体绝缘最有效的试验手段。
3.2该项目适用范围500kV SF6断路器交接、大修后试验。
3.3试验时使用的仪器电压表、电流表、调压器、试验变压器3.4测量步骤3.4.1连接好升压设备,把被试开关外壳可靠接地,然后连接好高压引线,加压到规定值,一分钟后降压,停止加压,图1为试验原理图。
图1交流耐压试验原理图l一双极开关;2一熔断器;3一绿色指示灯;4一常闭分间按钮ZS一常开合间按钮;6一电磁对关:7一过流继电器ZS一红色指示灯;9一调压器;10一低压侧电比先11一电流表;12一高压试验变压器;13一毫安表Z14一放电管;15一测量用电压互感器;16一电压表;17一过压继电器;RI一保护电阻;CX一被试品3.4.2拉开刀闸,检查调压器是否调零,合上刀闸,打开高压通按钮,缓慢调节升压旋钮,使电压达到规定试验电压612kV。
3.4.3测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。
3.5影响因素及注意事项3.5.1如果耐压试验后的绝缘电阻比耐压前下降30%,则检查该试品是否合格。
3.5.2在试验过程中,若由于空气湿度、温度、表面脏污等影响,引起被试品表面滑闪、放电或空气放电,不应认为被试品的内绝缘不合格,需经清洁、干燥处理之后,再进行试验。
3.5.3升压必须从零开始,不可冲击合闸。
升压速度在40%试验电压以内可不受限制,其后应均匀升压,速度约为每秒3%的试验电压。
3.5.4耐压试验前后均应测量被试品的绝缘电阻。
3.6测量结果的判断对于绝缘良好的被试品,在交流耐压中不应击穿,而其是否击穿,可根据下述现象来分析。
3.6.1根据试验回路接入表计的指示进行分析一般情况下,电流表如突然上升,说明被试品击穿。
但当被试品的容抗Xc与试验变压器的漏抗XL之比等于2时,虽然被试品已击穿,但电流表的指示不变(因为回路电抗X=|Xc-XL |,所以当被试品短路Xc=0时,回路中仍有XL存在,与被试品击穿前的电抗值是相等的,故电流表的指示不会发生变化);当Xc与XL的比值小于2时,被试品击穿后,使试验回路的电抗增大,电流表指示反而下降。
通常Xc≥XL,不会出现上述情况,只有在被试品电容量很大或试验变压器容量不够时,才有可能发生。
此时,应以接在高压端测量被试品上的电压表指示来判断,被试品击穿时,电压表指示明显下降。
低压侧电压表的指示也会有所下降。
3.6.2根据控制回路的状况进行分析如果过流继电器整定适当,在被试品击穿时,过流继电器应动作,并使自动控制开跳闸。
若动作整定值过小,可能在升压过程中,因电容电流的充电作用而使开关跳闸;整定值过大时,电流继电器整定电流过大,即使被试品放电或小电流击穿,继电器也不会动作。
因此,应正确整定过流继电器的动作电流,一般应整定为被试品额定试验电流的1.3倍左右。
3.6.3根据被试品的状况进行分析被试品发出击穿响声(或断续放电声)、冒烟。
出气、焦臭、闪弧、燃烧等,都是不容许的,应查明原因。
这些现象如果确定是绝缘部分出现的,则认为是被试品存在缺陷或击穿。
4.开关时间特性测量4.1试验目的开关时间特性是判断开关合格与否的一个重要指标。
4.2该项目适用范围500kV SF6断路器交接、大修后试验。
4.3试验时使用的仪器开关机械特性测试仪4.4测量步骤4.4.1按照测试仪器接线方法,正确连接试验接线,然后开始进行开关时间特性测试。
4.4.2测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。
4.5影响因素及注意事项当开关动作后,应该马上关闭直流电源。
4.6测量结果的判断4.6.1断路器的合、分闸时间,主、辅触头的配合时间应符合制造厂规定。
4.6.2除制造厂另有规定外,断路器的分、合闸同期性应满足下列要求:相间合闸不同期不大于5ms相间分闸不同期不大于3ms5.介质损耗因数tgδ和电容量测试5.1试验目的有效地发现设备是否存在受潮缺陷。
5.2该项目适用范围500kV SF6断路器交接、大修后试验和预试。
5.3试验时使用的仪器介损测试仪5.4试验条件及准备a)1试验条件:本试验应在良好的天气,试品及环境温度不低于+5℃的条件下进行。
5.4.2准备:测试前,应先测量试品各电极间的绝缘电阻。
必要时可对试品表面(如外瓷套或电容套管分压小瓷套,二次端子板等)进行清洁或干燥处理。
了解充油电力设备绝缘油的电气、化学性能(包括油的tgδ)的最近试验结果。
5.5试验接线5.5.1测量装在开关设备上的任一只电容型套管的tgδ和电容时,常采用高压电端,一个一个地进行测桥正接线测量,将相应套管的测量用小套管引线接至电桥的Cx量。
5.5.2具有抽压和测量端子(小套管引出线)引出的电容型套管,tgδ及电容的测量,可分别在导电杆和各端子之间进行。
图2电容式套管等值电路(a)导电杆与接地端子间;(b)导电杆与抽压端子间;(c)抽压端子与接地端子间(1)测量导电杆对接地端子(末屏)的tgδ,非测量的抽压端子接末屏端子,将C2短路。
如图2(a)所示。
(2)测量导电杆对抽压端子的tgδ。
非测量的末屏端子悬空,如图2(b)所示。
(3)测量抽压端子对接地端子的tgδ。
导电杆悬空。
这时的测量电压不应超过该端子的正常工作电压,一般为2~3kV,如图2(c)所示。
以上3种测量,电桥均采用正接线,测得的tgδ值应符合有关规程。
5.5影响因素及注意事项5.5.1抽压小套管绝缘不良,因其分流作用,使测量的tgδ值产生偏小的测量误差。
5.5.2当相对湿度较大(如在80%以上)时,正接线使测量结果偏小,甚至tgδ测值出现负值;反接线使测量结果往往偏大。
潮湿气候时,不宜采用加接屏蔽环,来防止表面泄漏电流的影响,否则电场分布被改变,会得出难于置信的测量结果。
有条件时可采用电吹风吹干瓷表面或待阳光暴晒后进行测量。
5.5.3套管附近的木梯、构架、引线等所形成的杂散损耗,也会对测量结果产生较大影响,应予搬除。
套管电容越小,其影响也越大,试验结果往往有很大差别。
5.5.4自高压电源接到试品导电杆顶端的高压引线,应尽量远离试品中部法兰,有条件时高压引线最好自上部向下引到试品,以免杂散电容影响测量结果。
5.6测量结果的判断套管测得的tgδ(%)按《规程》进行综合判断。
判断时应注意:a.tgδ值与出厂值或初始值比较不应有显著变化;b.电容式套管的电容值与出厂值或初始值比较一般不大于±10%,当此变化达±5%时应引起注意。
6.辅助和控制回路绝缘电阻及交流耐压测量6.1试验目的检查回路接线是否有受潮、老化等缺陷。
6.2该项目适用范围500kV SF6断路器交接、大修后试验和预试。