電力設備預防性試驗是電力設備運行和維護工作中一個(gè)重要環(huán)節，是保證電力設備安全運行的有效手段之一。多年來(lái)，電力部門(mén)和大型工礦企業(yè)的高壓電力設備基本上都是按照原電力部頒發(fā)的《電力設備預防性試驗規程》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規程》)的要求進(jìn)行試驗的，對及時(shí)發(fā)現、診斷設備缺陷起到重要作用。互感器測試儀僅需設定測試電壓、電流和步長(cháng)，裝置將自動(dòng)升壓并能自動(dòng)將伏安特性測試曲線(xiàn)描繪出來(lái)，省去手動(dòng)調壓、人工記錄、描曲線(xiàn)等煩瑣勞動(dòng)。

　　1996年原電力部對《規程》近行了修訂，修訂后的電力行業(yè)標準DL/T 596—1996《電力設備預防性試驗規程》已于1997年正式頒發(fā)實(shí)施。

　　《規程》修訂沿革

　　《規程》自50年代至今40年中，先后共進(jìn)行過(guò)5次修訂，技術(shù)比較成熟。前兩個(gè)版本在內容和格式方面比較“蘇聯(lián)化”，1985年和1996年版開(kāi)始逐步“中國化”了。

　　《規程》內容廣泛，實(shí)際上有的內容已經(jīng)超出預防性試驗的范圍，就其性質(zhì)來(lái)說(shuō)，屬運行維護范疇。因此有人曾建議名稱(chēng)改用“電力設備維護試驗規程”。這里的“維護”一詞包含了預防性維護、預知性維護和消缺性維護，與《規程》的實(shí)際內容比較相符，但考慮到習慣上對“維護”一詞理解較窄.而"預防性試驗”又用慣了，仍沿用老名稱(chēng)。

　　《規程》內容概要

　　《規程》分章規定了各種常用電力設備的試驗項目、試驗周期和技術(shù)要求。這些試驗項目綜合了近代基本診斷技術(shù)。按專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，分屬于電氣、化學(xué)、機械等技術(shù)領(lǐng)域，其中大部分是電氣試驗項目。

　　按試驗性質(zhì)來(lái)說(shuō)，試驗項目可分為4類(lèi)。

　　1.定期試驗

　　即預防性試驗。這是為了及時(shí)發(fā)現設備潛在的缺陷或隱患，每隔一定時(shí)間對設備定期進(jìn)行的試驗。例如油中溶解氣體色譜分析、繞組直流電阻、絕緣電阻、介質(zhì)損耗因數、直流泄漏、直流耐壓、交流耐壓、絕緣油試驗等。

　　2.大修試驗

　　指大修時(shí)或大修后做的檢查試驗項目。除定期試驗項目外，還需作：穿心螺栓絕緣電阻、局部放電、油箱密封試驗、斷路器分合閘時(shí)間和速度、電動(dòng)機間隙等試驗.其中有些是純屬于機械方面的檢查項目。

　　3.查明故障試驗

　　指定期試驗或大修試驗時(shí)，發(fā)現試驗結果有疑問(wèn)或異常，需要進(jìn)一步查明故障或確定故障位置時(shí)進(jìn)行的一些試驗，或稱(chēng)診斷試驗。這是在“必要時(shí)”才進(jìn)行的試驗項目。例如：空載電流、短路阻抗、繞組頻率響應、振動(dòng)、絕緣油含水量和油介損、壓力釋放器、氧化鋅避雷器工頻參考電壓試驗等。

　　4.預知性試驗

　　這是為了鑒定設備絕緣的壽命，搞清被試設備的絕緣是否還能繼續使用一段時(shí)間，或者是否需要在近期安排更換而進(jìn)行的試例如：發(fā)電機或調相機定子繞組絕緣老化鑒定、變壓器絕緣紙(板)聚合度、油中糠醛含量試驗等。

　　由上述可見(jiàn)、《規程》所列的不少試驗項目，確已超出定期預防性試驗的范圍。

　　試驗項目、周期的確定和技術(shù)要求的由來(lái)各類(lèi)設備(如變壓器、電容器、SF6開(kāi)關(guān)設備、支持絕緣子等)的試驗項目和試驗周期，由設備運行的可靠性和安全情況，決定是否需要增減或修改。

　　技術(shù)要求的來(lái)源和依據，大體上可歸納成兩類(lèi)：

　　1.由電力系統絕緣配合設計出發(fā)制定交流耐壓試驗電壓標準;

　　2.不少技術(shù)要求是由試驗經(jīng)驗的積累，經(jīng)統計分析確定，并經(jīng)多年實(shí)踐.逐步修改、完善的(如介損、泄漏電流、吸收比等的技術(shù)要求)。

　　試驗結果的分析和判斷

　　《規程》著(zhù)重指出，對試驗結果應進(jìn)行綜合分析和判斷。也就是一般應進(jìn)行下列三步：首步應與歷年各次試驗結果比較;第二步與同類(lèi)型設備試驗結果比較;第三步對照《規程》技術(shù)要求和其他相關(guān)試驗結果，進(jìn)行綜合分析，特別注意看出缺陷發(fā)展趨勢，作出判斷。

　　綜合分析、判斷有時(shí)有一定復雜性和難度，而不是單純地、教條地逐項對照技術(shù)要求(技術(shù)標準)。特別當試驗結果接近技術(shù)要求限值時(shí)(尚未超標)，更應考慮氣候條件的影響、測量?jì)x器可能產(chǎn)生的誤差以及甚至要考慮操作人員的技術(shù)素質(zhì)等因素。綜合分析、判斷的準確與否.在很大程度上決定于判斷者的工作經(jīng)驗、理論水平、分析能力和對被試設備的結構特點(diǎn)，采用的試驗方法、測量?jì)x器及測量人員的素質(zhì)等的了解程度。

　　根據綜合分析，一般可對設備作出判斷結論：合格、不合格或對設備有懷疑。對不合格的，應及時(shí)進(jìn)行檢修。為了能做到有重點(diǎn)地或加速處理缺陷，應根據設備結構特點(diǎn)，盡量做部件的分節試驗，以進(jìn)一步查明缺陷的部位或范圍。對有懷疑或異常、一時(shí)不易確定是否合格的設備.應采用縮短試驗周期的措施，或在良好天氣下、或在溫度較高時(shí)進(jìn)行復測，來(lái)監視設備可疑缺陷的變化趨勢，或驗證過(guò)去測量的準確性。

　　近十多年來(lái)國內外的進(jìn)展

　　近十多年來(lái)我國電力設備預防性試驗工作，在試驗方法、試驗項目和試驗儀器等方面有了不少進(jìn)展。現分別舉例敘述如下：

　　1.基本絕緣試驗項目

　　傳統的基本絕緣試驗項目，如絕緣電阻、直流泄漏電流、介損、直流耐壓和交流耐壓試驗等試驗方法基本不變，僅有少數改進(jìn)：

　　(1)絕緣電阻試驗項目中，發(fā)現變壓器吸收比試驗不夠完善，不少新出廠(chǎng)或檢修烘燥后容量較大的變壓器，絕緣電阻絕對值較高，但吸收比(R60"/R15")偏小，疑為不合格。經(jīng)研究后采用國際上廣泛采用的極化指數試驗(R600"/R60")后，就易于作出明確判斷，因此《規程》中增列了極化指數的試驗項目。

　　從介質(zhì)理論來(lái)分析，吸收比試驗時(shí)間短(僅60s)，復合介質(zhì)中的極化過(guò)程剛處于開(kāi)始階段，遠沒(méi)有形成基本格局，尚不能全面反映絕緣的真實(shí)面貌，故吸收比結果不夠準確;極化指數試驗時(shí)問(wèn)為600s(10min)，介質(zhì)極化過(guò)程雖末完成，但已初步接近基本格局，故能較準確地反映絕緣受潮情況。從技術(shù)發(fā)展歷史來(lái)看，工業(yè)發(fā)達國家從40年代至今都一直采用極化指數試驗，不采用吸收比試驗。

　　(2)改進(jìn)在電場(chǎng)干擾下測量設備介損時(shí)的抗干擾方法。如采用電子移相抵消法和異頻法等新方法，且操作方便，提高了工作效率，但另一種采用電源倒向和自動(dòng)計算的方法在干擾較大時(shí)，誤差仍較大。

　　(3)6—35kV中壓橡塑絕緣電力電纜(指聚氯乙烯絕緣、交聯(lián)聚乙烯絕緣和乙丙橡膠絕緣電纜)，取消了投運后的直流耐壓試驗項目，代之以測量外護套和內襯層的絕緣電阻。

　　這是因為高幅值直流電壓在宏觀(guān)上會(huì )降低橡塑電纜絕緣壽命，不少直流耐壓試驗合格的橡塑電纜在運行中發(fā)生擊穿事故，這已在理論和國內外的運行實(shí)踐中證實(shí)。但對于35kV及以下紙絕緣電纜，多年經(jīng)驗表明，直流耐壓試驗仍是行之有效的預防性試驗項目，能發(fā)現許多消在缺陷，故還應繼續執行。

　　(4)交流耐壓試驗中，對大容量試品(如SF6組合電器、大型發(fā)電機等)采用工頻串聯(lián)諧振方法的日漸增多。

　　(5)總結數十年的經(jīng)驗表明，電力變壓器的定期試驗項目首先應是油中溶解氣體的色譜分析。絕大部分的變壓器缺陷都是從色譜分析發(fā)現的。這次修訂《規程》時(shí)，把色譜分析列為電力變壓器的首位試驗項目。

　　2.大修和查明故障試驗項目

　　在這方面先后增加了一些試驗項目，舉例如下：

　　(1)35kV固體環(huán)氧樹(shù)脂絕緣的電流互感器增做局部放電試驗;

　　(2)220kV及以上電力變壓器大修后，做局部放電試驗;

　　(3)電力變壓器出口短路后，做變壓器繞組頻率響應試驗，以檢測繞組是否變形;

　　(4)在需要時(shí)做變壓器油中含水量、油中含糠醛量和絕緣紙板聚合度試驗，后兩項試驗的目的在于決定是否需要更換絕緣;

　　(5)氧化鋅避雷器如果直流電壓試驗或交流阻性電流測試不合格，應做交流工頻參考電壓試驗，以作出進(jìn)一步判斷。

　　3.測量?jì)x器和試驗設備的改進(jìn)

　　這些年來(lái)國內生產(chǎn)的測量?jì)x器和試驗設備有了較多的改進(jìn)，有的逐步走向數字化、微機操作化、自動(dòng)化或半自動(dòng)化，提高了測量精度和工作效率，促使應用了數十年的老儀器逐步更新?lián)Q代。例如：

　　(1)出現了數字兆歐表，能自動(dòng)計時(shí)，并能顯示吸收比值和極化指數值，兼有自動(dòng)放電功能。

　　(2)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、準確、易于判別。

　　(3)出現了多種新穎的絕緣介損失角測試儀(有新式的M型試驗電路和測量電壓、電流相角差的電路多種)。大多用微機控制或自動(dòng)計算，數字顯示。抗干擾性能也有顯著(zhù)改進(jìn)，提高了測量精度和工作簡(jiǎn)捷性，促使QS1高壓電橋逐步淘汰。

　　(4)廣泛使用新式數字式交直流高壓分壓器，使現場(chǎng)能方便地直接測量高壓側電壓，能直接顯示“交流電壓峰值/√-2”的數值或有效值。

　　(5)生產(chǎn)了多種供大容量試品交流耐壓試驗用的串聯(lián)諧振試驗裝置。

　　(6)測量大型電力變壓器繞組直流電阻的儀器，解決了五柱式三角繞組的測量問(wèn)題，采用微機控制，提高了穩流性能，顯著(zhù)縮短了測量時(shí)間。

　　(7)新開(kāi)發(fā)的有載分接開(kāi)關(guān)特性測試儀和高壓開(kāi)關(guān)測試儀，采用數字存儲電子示波器的原理，顯示波形和測量值，并打印出來(lái)，成為成套專(zhuān)用儀器。

　　(8)國產(chǎn)的電力變壓器繞組變形測試儀，性能較好。

　　(9)氧化鋅避雷器自動(dòng)測試儀、變壓器變比和接線(xiàn)組別自動(dòng)測試儀、接觸電阻測量?jì)x、絕緣油介質(zhì)強度自動(dòng)測試器等，都有了改進(jìn)。

　　幾個(gè)工業(yè)發(fā)達國家電力公司的預防性試驗工作，從整體上來(lái)看，試驗項目較少，有的試驗周期較長(cháng)。關(guān)于絕緣方面的基本試驗與我國相似，這些項目一般都由電力公司自己做。一些查明故障用的特殊試驗項目(如局部放電定位、繞組變形試驗等)，則委托專(zhuān)業(yè)試驗單位或制造廠(chǎng)做。

　　國外采用的試驗方法和項目，有的與我國習慣做法不盡相同，例如他們習慣于對氧化鋅和普閥式(碳化硅)避雷器做介質(zhì)損耗測量。實(shí)際上是對氧化鋅避雷器測量5～10KV交流電壓下阻性電流的損耗。此法應用得很廣泛。而我國習慣于做直流電導電流1mA下電壓試驗。國外有的對避雷器做局部放電試驗，或測量無(wú)線(xiàn)電干擾，發(fā)現了不少缺陷。有的對有間隙的避雷器做沖擊放電電壓試驗。對大型電動(dòng)機，廣泛做直流泄漏和直流耐壓試驗，而不做交流耐壓試驗等。

　　國外電流公司試驗班組在基本試驗項目方面采用的試驗儀器與我國相似，但工業(yè)發(fā)達國家的儀器和試驗設備的先進(jìn)性和微機化、自動(dòng)化方面則優(yōu)于我國，相應的測量精度也高些，有的還配備紅外照相機、攜帶式通訊設備、筆記本電腦(有的附有分析、診斷試驗數據用的"專(zhuān)家系統")、手提電話(huà)、傳真附件和打印機等，能將重要的試驗結果和發(fā)現的問(wèn)題在現場(chǎng)向上級匯報，請求指示。

　　國外試驗班組一般都有專(zhuān)用的試驗用汽車(chē)。部分較重的試驗設備，如交、直流耐壓試驗設備、介損儀、電纜故障測尋設備等固定在車(chē)上，不用搬上搬下。用輕便的高壓銅軸電纜引向被試設備。

　　縱觀(guān)國內外電力部門(mén)預防性試驗工作的進(jìn)展過(guò)程，從試驗項目和試驗周期來(lái)看，凡是一個(gè)國家生產(chǎn)的電力設備產(chǎn)品質(zhì)量較好的，運行中注意維護，運行可靠性較高的，這個(gè)國家規定的試驗項目就較少，試驗周期也較長(cháng)，有的甚至對某些設備不做試驗。

　　目前我國電力設備質(zhì)量和運行維護水平正處于逐步提高的過(guò)程，新頒發(fā)實(shí)施的DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》中，已經(jīng)適當精簡(jiǎn)了部分試驗項目，有的設備的試驗周期也有所延長(cháng)，但試驗項目還是偏多的，周期也較短，有待于進(jìn)一步提高。

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