电气动力设备安装调试技能训练实例
电气动力设备安装调试技能训练实例
●训练1变压器绝缘电阻和吸收比的测试
1.训练目的
正确掌握变压器绝缘电阻和吸收比的测试方法,填写试验报告,并能判断变压器的该项指标是否符合设计或运行要求。
2.训练准备
1)熟悉电气试验规程中有关变压器试验的规定。
2)熟悉被试验变压器的规格、有关数据和现状。
3)准备并熟悉变压器绝缘电阻和吸收比测试的原理图和相关的技术资料。
4)准备试验用仪器、仪表和工具:主要有绝缘电阻表、常用电工工具、高压绝缘棒、绝缘垫等。其中绝缘电阻表的选择应视被试变压器的额定电压或容量而定。一般情况下,电压为10kV及以下、容量为630kV·A以下的电力变压器,应选用2500kV绝缘电阻表进行测量;电压为35kV、容量为800~6300kV·A的电力变压器应选用5000kV的绝缘电阻表进行测量。
3.训练要领
1)断开变压器电源,拆除一切对外引线,将其接地并充分放电,放电时间不得少于2min。放电时应使用绝缘棒、绝缘手套、绝缘钳等绝缘工具,禁止用手直接接触放电导线。
1042)用清洁柔软的布擦拭高低压套管表面的污垢。
3)测量高压绕组对地绝缘电阻,其接线原理如图3-24所示。
①连接屏蔽圈:为确保测量准确,可在所有的瓷套管绝缘子上套屏蔽圈,将它们短接后接到绝缘电阻表的“G”端子上。
②绝缘电阻表试验:将绝缘电阻表水平放置,开路绝缘电阻表的“E”和“L”端子,以120r/min的速度摇动绝缘电阻表手柄,指针指向“w”刻度为正常;接着将绝缘电阻表的“E”和“L”端子短接,轻轻摇动绝缘电阻表手柄,指针迅速指向“0”刻度为正常。否则,该绝缘电阻表不能使用。
③将低压绕组与外壳短接后接地,并接到绝缘电阻表的“E”端。
④将绝缘电阻表平稳放在绝缘垫上,试验者也站在绝缘垫上。以120r/min的速度匀速摇动绝缘电阻表,待指针稳定后开始读取数值。
⑤读完数值,继续摇动绝缘电阻表,直到将高压绝缘棒所带“L”端与高压绕组分开后方可停止摇动,防止损坏绝缘电阻表。
⑥用高压绝缘棒另接一根接地线,碰触高压绕组。时间不少于2min,以使变压器能够充分放电。
⑦填写试验记录单。
4)高压绕组对低压绕组绝缘电阻的测量:
①将图3-24中被测变压器的低压绕组与外壳的连接线拆开,变压器外壳仍接地,绝缘电阻表的“E”端仍接低压绕组的出线端,其他接法不变。
②高压绕组对低压绕组绝缘电阻的测量过程与测量高压绕组对地绝缘电阻方法相同。
③测量完毕需对高、低压绕组充分放电。
④填写试验记录单。
5)低压绕组对地绝缘电阻的测量:
①将图3-24中被测变压器的高压绕组的出线头接到变压器的外壳接地螺栓上并可靠接地,再接到绝缘电阻表的“E”端;低压绕组接到绝缘电阻表的“L”端。
②用上述测量绝缘电阻的方法测量低压绕组对地绝缘电阻。
③测量完毕后需充分放电。
④填写试验记录单。
⑤拆去短接线和屏蔽圈。
6)吸收比的测量:用绝缘电阻表按上述方法进行测量,分别读取15s时的电阻R₁s和60s时的电阻R₆,则R/R,s即为吸收比。试验完毕将测得数据填入记录单。
7)分析试验结果。
4.注意事项中围
1)试验连接导线必须绝缘良好,线间不交差,不碰触金属外壳。
2)绝缘电阻表应远离强磁场,水平放置在绝缘垫上。
3)每次测试完毕后都必须充分放电,放电时间不能少于2min。
4)测试及绕组对地放电时,绝缘电阻表的“L”端均要用高压绝缘棒操作。
5)测量时,应记录变压器上层油温和气温情况,以便对测试结果进行分析。规定试验测定的变压器绕组连同套管的绝缘电阻不得低于出厂试验值的70%,通常20℃时10kV绕组连同套管的绝缘电阻不小于300MQ,1kV以下的绕组不小于50MQ。当测量温度与出厂试验时的温度不符合时,应按表3-1取值,或按表3-7进行换算。表中K为实测温度减去20℃时的绝对值;A为换算系数。
查出换算系数A后,即可用式(3-6)或式(3-7)进行计算。
式中 R20——换算到20℃时的绝缘电阻值(MΩ);
Rt——实测温度下的绝缘电阻值(MΩ)。
当实测温度为20℃以上时,选用式(3-6);当实测温度为20℃以下时,选用式(3-7)。
●训练2绕组直流电阻的测量
1.训练目的
了解电压降法测量绕组直流电阻的基本原理;进一步熟悉开尔文电桥的正确使用;熟练掌握用开尔文电桥测量绕组直流电阻的操作要领。
2.训练准备
1)熟悉绕组直流电阻测量的接线图及相关技术资料。
2)准备测试用仪器、仪表及工具:直流电压表、直流电流表、蓄电池、QJ-44型直流开尔文电桥、电工常用工具及截面积不低于2.5mm²长约0.5m的铜芯塑料线若干根等。
3.训练要领
(1)用电压降法测量绕组直流电阻
1)测量小电阻时可按图3-25a进行接线;测量大电阻时可按图3-25b接线。
注意,测量前电压表应在通电后方可接入;测量结束应先断开电压表后再断开电源。
2)记录电压表和电流表的读数,然后用欧姆定律求出绕组直流电阻。
3)将计算结果填入记录单。
(2)用电桥法测量绕组直流电阻第旨。童蛋脸1)清洁连接线头和绕组出线头,按图3-26接线。
2)选择合适的量程。
3)依次合上电源按钮SB1、短接附加电阻的按钮SB3。
4)调节附加电阻R₃,使得SB3断开时电流表的读数明显减小。在电流接近预定值时迅速断开SB3,接入附加电阻R₃,以缩短变压器绕组的直流电压的充电时间,从而缩短了测量时间。
5)按下检流计按钮SB2,同时调节倍比旋钮,直至检流计指针指在中间位置。
6)读取直流电阻值并记录。
7)读完数值后,先断开检流计按钮,再断开电源按钮。
8)对绕组放电。
9)分析测量结果:规定电力变压器在交接或大修后绕组直流电阻应符合标准:1600kV·A以上的变压器各相绕组间的电阻差别不应大于三相平均值的2%,无中性点引出时的线间差别不大于三相平均值的1%;1600kV·A及以下的变压器相间差别不大于三相平均值的4%,线间差别不大于三相平均值的2%;测得的相间差与出厂时相比较,其变化不大于2%。
4.注意事项
1)带有电压分接器的变压器,在交接和大修时,应在所有分接头位置上测量。
2)三相变压器有中性点引出线时,应测量各相绕组的电阻。
3)电桥法测量绕组直流电阻,接线时应注意,电压引接线点必须位于电流引接线点的内侧,否则开尔文电桥就成了惠斯顿电桥,造成不必要的误差。
4)测量时,变压器的上下层油温差不超过3℃,一般是选上层油温作为绕组温度。试验时应做好记录。
5)测量时,所有非被试绕组应短接,不能开路。
6)电桥法测量时,应先接通电流再接通检流计;测量完毕应先断开检流计再断开电源。
7)为了与出厂值或规定值相比较,应将绕组的直流电阻换算到相同温度下108的阻值。绕组的直流电阻的温度换算关系可以查阅相关的技术手册,也可以参考下面的两个公式进行计算得出20℃时的同温度直流电阻。其中,式(3-8)是铜导线直流电阻的温度换算关系式,式(3-9)是铝导线直流电阻的温度换算关系式,即
●训练3变压器油的工频电压击穿试验
1.训练目的
学会变压器油取样的正确操作;熟练掌握变压器油工频电压击穿试验的操作要领,并据此判断绝缘油是否受潮、变质或有无外界杂质侵人。
2.训练准备
1)熟悉变压器油工频电压击穿试验接线图样、试验原理和相关的技术资料。
2)准备500~1000mL的带磨口塞的无色玻璃瓶一个,内径为20mm、长度为500~600mm的玻璃管一根。使用前先用纯净的汽油或无水酒精清洗,然后用蒸馏水洗净,再放入105℃的烘箱中烘干,并迅速盖紧瓶盖。另外,还要准备好油盘、清洁干燥的棉纱布和不掉毛的细软布以便取油样时用。
3)准备绝缘油电气强度试验专用油杯一个,其结构如图3-27所示。我国规定绝缘油电气强度试验专用油杯应符合以下要求:
①试验用油杯用瓷或玻璃材料制成,容量为500mL。
②电极采用平板型电极,材料为黄铜或不锈钢,直径为25mm,厚度为4mm,两极间距离为2.5mm。
③电极距杯底和杯壁及油面的距离不小于15mm。
4)准备变压器油工频电压击穿试验调压器、试验变压器、电压表等仪器、仪表及相关元器件,另备常用电工工具一套。
3.训练要领
1)取油样:选择气候干燥的晴天取油样。先用干净棉纱布擦净放油口,再用不掉毛的细软布擦拭一遍。打开变压器下部的放油阀门,放少许油冲洗阀门和油道,并反复用放出的油洗涤盛油玻璃瓶;然后将油瓶注满油,关闭阀门,盖紧油瓶瓶塞。如试验不在当地进行,还应将瓶口用干燥清洁的牛皮纸包住、用蜡封好,贴上标签,写明单位、变压器编号、油号、取样日期等,最后包装完毕。
2)按图3-28接线,并保证接地良好。
3)洗涤绝缘油电气强度试验专用油杯,并将两极接人加压回路,用专用量规调整电极间隙为2.5mm。
4)将油样瓶中的试验用油沿干净的玻璃棒缓缓注入油杯,杯内液面不低于电极15mm,静置15min,以便气泡充分逸出。
5)按下起动按钮,接通电源,观察电源指示灯及电压表指示无误后,以3000V/s的速度均匀升压,直至油击穿。记录击穿电压值。
6)断开试验电源,用直径为2mm的干净玻璃棒,在电极间搅动数次,把击穿产生的游离碳挑散,再静止5min,方可重复上述试验步骤;取5次重复试验的平均值作为变压器油工频击穿电压,又称为击穿强度(kV/2.5mm)。将试验结果填入试验记录单。
4.注意事项
1)试验时,宜在室温为15~35℃和相对湿度不高于75%的情况下进行。
2)升压试验时,必须在油杯中发生十分明显的火花放电或大的破裂声时才可视为击穿。否则应继续进行升压试验。
3)为防止击穿电压损坏试验油杯内电极表面,可以在加压回路中串接1~5MO的限流电阻来限制击穿电流。
●训练4工频交流耐压试验
1.训练目的
了解工频交流耐压试验的特点、适用场合及试验原理,并熟练掌握其正确的操作要领和安全注意事项。
2.训练准备
1)熟悉工频交流耐压试验原理、接线图及相关的技术资料。
2)仪器、仪表及材料准备:断路器(15~20A),10A熔体、3kV·A自耦调压器、YDJ—5/50型自耦变压器、限流电阻(以0.1Ω/V选取)、50000/100V互感器、电压表(满刻度450V及50kV)、球隙保护电阻(以0.1~1.0Ω/V选取)、被试验变压器及导线若干等。
3.操作要领
(1)高压绕组试验通常变压器10kV高压绕组工频交流耐压试验电压选30kV。
1)用干净的布擦拭被试绝缘子的表面。
2)按图3-29接线,并保证接地良好。
3)空载测试试验设备及线路是否正常,调整保护间隙的放电电压为34.5~36kV。
4)将变压器的低压出线端头全部短接后接地;高压出线头全部短接后接到试验变压器的高压套管端部。
5)将自耦调压器调至零位。
6)闭合电源开关,均匀调高调压器的电压,升到30kV为止,持续1min;然后调低电压直到零位,断开电源,将被试变压器对地放电。
7)将试验结果填入试验记录单。
(2)低压绕组试验(试验电压4kV)
1)高压绕组全部短接后接地,低压绕组全部短接后接试验变压器高压套管的端部,其他器件接线同上。
2)按上述步骤进行试验,并将试验结果填入试验记录单。连同前面的变压器绝缘电阻和吸收比的测试结果、绕组直流电阻的测量结果、变压器工频电压击穿试验结果一起填入表3-9中。
(3)试验分析
1)绝缘良好的变压器在工频交流耐压试验中不应击穿。
2)若高压侧电压表指示明显下降,表明变压器的绝缘已被击穿。
3)若试验过程中出现断续放电、冒烟、焦臭、闪络、燃烧等现象则表明变压器绝缘存在缺陷或击穿。
4.注意事项
1)高压危险,试验时应有专人负责安全。
2)升压必须从零开始,不可冲击合闸;还应避免在试验电压下直接断开电源。
3)油浸式变压器注油后,应静置10h以上,才能做工频交流耐压试验。
4)由于工频交流耐压试验的试验电压比运行电压高得多,对电气设备的绝缘有一定的破坏性,它既可使有绝缘缺陷的设备发生击穿,也可以使有局部缺陷或隐蔽缺陷的设备在高压下进一步恶化。因此,工频交流耐压试验又称为破坏性试验。这就要求工频交流耐压试验必须在其他试验项目合格后方可进行。
●训练5电压比试验
1.训练目的
熟练掌握三相变压器在不同接线方式下采用单相法测量电压比的方法。
2.训练准备
1)准备三相变压器在不同接线方式下采用单相法测量电压比的接线图,并掌握对应接线方式下的电压比的计算公式。
2)准备试验用仪器、仪表及测试用工具、材料,主要有量限为250V和10V的0.5级电压表各一块,电工常用工具一套。干小出
3.训练要领
1)扳动分接开关到合适挡位。滕类便是建伏的器用
2)假设待测变压器的接线方式为“Yy”或“Dd”,按图3-30接线。
3)闭合220V电源开关,读取高低压侧两只电压表的数值,分别计为Uuv、U.(习惯用大写字母表示变压器的一次侧,用小写字母表示变压器的二次侧)。
4)断开电源并放电。
5)将图3-30中的电源接入端子和测量端子分别改为VW和WU端子,并读取相应的测量端子下的电压表值,计为Uw、U和Uwu、U。
6)按下式进行计算
式中 Kuv、Kw、Kwu——被测变压器各线间电压比。
7)试验分析:将上述计算结果与变压器的原始资料相比较,应无明显差别,并且符合按分接头位置变化的规律。《电力设备预防性试验规程》规定:电压为35kV以下、电压比小于3的变压器,电压比允许偏差为±1%;其他变压器在额定分接头下,电压比允许偏差为±0.5%。电压比不合格的主要原因是变压器的分接头引线焊接错误,或者是分接头的指示位置与内部引线不一致,分析时应特别注意。变压器的电压比误差可由下列的公式求得
4.注意事项
1)试验时施加电压不应低于被试变压器额定电压的1%。
2)变压器不同的接线方式,其电压比计算比公式不一样。
●训练6联结组标号试验
1.训练目的
了解电压表法判断三相变压器联结组标号和用相位表法判断变压器联结组标号的基本原理和相关注意事项,并熟练掌握其中一种方法的测试要领。
2.训练准备
1)准备电压表法判断三相变压器联结组标号和相位表法判断三相变压器联结组标号的接线图,熟悉两种方法的测量原理和操作要领。
2)准备仪器、仪表及工具:电压表法需准备量限为150V的0.5级交流电压表两块,相位表法需准备相位表一块,电工常用工具一套等。
3.训练要领
(1)电压表法判断三相变压器联结组标号相迅电1)按图3-31接线,将变压器U相的一次侧和二次侧用导线短接,并将变压器的一次侧通过三相调压器接至三相电源开关。
2)通过调压器选择100V三相低压交流电加到变压器的高压侧。
3)用电压表分别测量变压器的一、二次侧之间的电压,即UVv、UWv、UVw。
4)试验分析:将UVv、UWv、UVw实际测量值与表3-10中的对应数据进行比较,若基本相等,则被试变压器具有相应的时钟时序。
由于电力系统中新式变压器常用的联结组标号有“Yyn0”、“Dyn11”、“Yd11”和“YNd11”四种,故从表3-10不难总结出它们之间的规律如下:
1)Uw,实测值与Uv相等,且大于Uv,的实测值时,变压器联结组标号为0点钟接法。
2)Uw实测值与Uv,相等,且小于Uw,的实测值时,变压器联结组标号为11点钟接法。
(2)相位表法判断三相变压器联结组标号
1)按图3-32接线,将相位表的电压线圈接至高压线圈;电流线圈经电位器接到低压线圈。
2)高压侧接通电源。当高压侧通入三相交流电压时,便在变压器的低压侧感应出一定相位的电压,由于变压器的低压侧接的是电阻性负载,电流和电压同相位。所以,测得的高压侧对低压侧电流的相位就是高压侧对低压侧电压的相位。
4.注意事项
1)采用电压表法时的注意事项:
①三相试验电源要求稳定,且三相不平衡度不应超过2%,否则会影响测量结果和判断的正确性。
②选用电压表的准确度必须在0.5级以上;器联结组标号的接线原理当电压比大于20时,可采用低压侧加压的办法来T—被试变压器RP—电位器提高实测电压的可比性。
2)采用相位表法时的注意事项:
①相位表使用前必须校验合格。
②相位表接线时应注意极性。
③加到相位表的电压电流不能超过表计允许值。
④使用时应在被试变压器两对相应线端上进行测量,且测量结果应一致。
●训练7空载和短路试验
1.训练目的
了解三相变压器空载试验和短路试验的目的,掌握空载试验和短路试验的操作要领,并能对试验结果进行分析和判断。
2.训练准备
1)熟悉三相变压器空载试验和短路试验的试验原理,了解试验操作的安全注意事项,准备试验接线图和相关的技术资料。
2)仪器、仪表及工具:三相电源开关、三相调压器、功率表、电压表、电流表及电工工具一套。
3.训练要领
(1)三相变压器空载试验
1)按图3-33接线,功率表接在电流表和电压表之后,高压侧开路。
2)通过调压器缓慢升高被试变压器的接入电压,直至额定值。
3)读取电流和功率损耗值。
空载损耗应为两功率表读数的代数之和。
规定在额定条件下,电力变压器的空载电流允许偏差为+22%,空载损耗允许偏差为+15%。若超出规定值,必须分析原因并设法找出缺陷部位。影响变压器空载损耗和空载电流大的原因主要有:铁心松动或装配不良;铁心或绕组局部短路;绕组并联支路短路等。
5)图3-33中的测量仪表也可通过互感器接入,此时的实际测量值应为仪表读数乘以互感器的电压比。
(2)三相变压器短路试验
1)将图3-33中的待测变压器的高压侧接线柱接功率表,低压侧短路。
2)改接完毕并检查无误后,闭合电源开关,缓慢升高电压至额定值。
3)读取电压表和功率表的读数并做好记录。
4)试验结果计算与分析:变压器的三相负载损耗应为两个功率表测量值之和。阻抗电压应为三只电压表测量值的平均值。阻抗电压百分数是阻抗电压与额定电压之比。标准规定,变压器的负载损耗允许偏差为+10%,阻抗电压允许偏差为±10%。
4.注意事项
(1)三相变压器空载试验的注意事项
1)空载试验电压应为额定频率、额定电压,否则应对测量结果进行换算。
2)空载试验的三相电压应对称且平衡。
3)试验电源应具有足够的容量。
4)若待测变压器的损耗较小,应将测量值减去仪表本身的损耗。仪表损耗可按下面的公式求得:
式中 Pwv——试验时的仪表损耗,包括功率表和电压表的损耗;
U——试验时的接入电压(V);
rw——功率表内阻(Ω);
Tv——电压表内阻(Ω)。
(2)三相变压器短路试验的注意事项
1)短路试验用导线必须具有足够的截面积,并且连接线路应尽可能短。
2)为避免绕组长时间短路发热,影响测量精度,试验时读表应迅速。
3)试验时必须准确记录测量温度。
4)试验一般应在额定频率、额定电流的条件下进行;否则应按规定对负载损耗和阻抗电压等试验值进行温度、电流的换算。对于容量为6300kV·A及以下的中小型电力变压器,短路试验时,需进行温度换算;试验电压低于额定电压而高于额定电流的25%时,需进行电流换算。负载损耗的温度换算公式为
P75=K75Pkt (3-14)
式中 Pk75——换算到75℃时的负载损耗;
K75——75℃时的温度系数,K75=(T+75)/(T+t),其中t为试验时的温度,T为电阻温度系数(铜为235,铝为225);
Pkt——试验温度时的负载损耗。
负载损耗的电流换算公式为
式中 Pke——换算到额定电流下的负载损耗;
Pk——试验电流下实测负载损耗;
Ie——变压器加压绕组的额定电流(A);
1-—试验时的实际电流(A)。
阻抗电压的温度换算公式为
式中 Uk75——换算到75℃时的阻抗电压百分数;
Ukt——试验温度为t时的阻抗电压百分数;
Pkt——试验温度为t时的负载损耗;
Se——待测变压器的额定容量;
K75——75℃时的温度系数。
阻抗电压的电流换算公式为
式中 Uke——换算到额定电流下的短路电流百分数;
Uk——实际试验电流下的阻抗电压百分数;
Ie——加压绕组的额定电流(A);
I——实际试验电流(A)。
●训练8泄漏电流测试
1.训练目的
了解泄漏电流测试的目的,熟悉泄漏电流测试用仪器仪表的正确使用,熟练掌握测试的技术要领并能分析影响试验结果的主要因素。
2.训练准备
1)熟悉泄漏电流测试原理,了解试验操作的安全注意事项,准备试验接线图样和相关的技术资料。
2)准备仪器、仪表及工具:试验变压器、调压器、多量程交流电压表、高压二极管整流装置、保护电阻、0.1μF滤波电容、0.5级以上直流毫安表及常闭按钮各一个、常用电工工具一套、绝缘操作棒一根。
3.训练要领
1)按图3-34进行接线。
2)合闸通电前应检查指示仪表是否已调零,调压器是否已在零位,被试品是否已经充分放电,并仔细检查连接线路是否无误。
3)接通电源,将电压逐渐调升至规定试验值,按要求停留一定时间后再读取泄漏电流值,并做好记录。
4)试验过程中,若发现微安表指示值太小,则可能是实际试验电压未升至规定值,或接线有误;若发现指示针来回摆动,则可能是回路中存在反充电或者是被试品周期性放电;若发现指针冲击过大,则可能是被试品出现闪络或内部放电。
5)试验完毕,将调压器退回零位,切断电源,并将被试品对地放电。
6)试验结果分析:若被试品为电力变压器绕组,可对照表3-4所规定的泄漏电流允许值进行比较,得出结论。其他的被试品允许值可参阅相关的技术资料。
影响试验结果的因素主要有以下三方面:
①温度影响:温度的高低对泄漏电流测试影响最大。按规定必须将实际温度下测量的泄漏电流统一换算到75℃时的泄漏电流值,B级绝缘要求的被试品可按下面的公式进行计算:
式中 L75——75℃时的换算电流(μA);
t——试验时被试品的实际温度(℃);
It——l℃时泄漏电流测量值(μA)。
通常要求被试品温度为30~80℃时,进行泄漏电流的测试工作。
②表面泄漏电流的影响:主要指被试品的表面脏污、受潮等因素,可采用加屏蔽环的方法来消除这一影响。
③其他影响:如仪表的测量精度、高压导线过长或线径过小等因素对泄漏电流的影响,均需采取相应的措施来消除。
●训练9介质损耗角正切值(tanδ)的测量
1.训练目的
进一步熟悉介质损耗角正切值的概念,学会QS1型交流平衡电桥(西林电桥)及M型介质损耗测量仪的正确使用,掌握介质损耗角正切值的测量要领。
2.训练准备
1)理解介质损耗角正切值的测量原理,准备测量接线图及相关的技术资料。
2)准备仪器、仪表及工具:QS1型交流平衡电桥、M型介质损耗测量仪、试验变压器、调压器、电源开关及电工常用工具一套等。
3.训练要领
1)由于现场装设的电气设备大多安装在基础或地上,故通常采用图3-35所示的电桥反接法进行介质损耗角正切值的测量。
2)检查极性转换开关是否处于断开位置,tan8(%)调节旋钮、R₃调节旋钮、检流计灵敏度旋钮等是否处于零位。
3)选择合适的分流电阻,一般是根据被试品电容电流大小进行选择。
4)电桥调零。
5)闭合电源开关,调节调压器的电压逐渐升至规定试验电压为8~10kV。
6)反复调节R₃、滑线电阻及tan8(%)调节旋钮,直至电桥平衡。
7)记录此时分流电阻R、电阻R₃、滑线电阻RP以及tans(%)的数值。
8)将检流计灵敏度开关旋至零位,断开极性开关,调低电压后断开试验电源,最后将变压器的高压端接地。
9)测量结果处理:被试品介质损耗角正切值tanδ的计算公式为
R4——无感电阻,其值为3184Ω;
Rj——分流计开关在不同位置时的计算电阻值(Ω);
R₃——调节电阻(Ω);
RP——滑线电阻(Ω)。
4.注意事项
1)QS1型电桥测量介质损耗时有三种接线方法,即正接法、反接法和低压法。两极对地绝缘的被试品宜采用正接法,电桥本体处于低电位,操作安全,测量准确性高;对于现场安装的一极接地的被试品宜选用反接法;低压法一般只用来测量电容量。
2)采用反接法测量时,电桥外壳必须可靠接地,以确保操作者的人身安全。
3)试验前应断开试验变压器高压引线上的临时接地线;试验结束断电后应将变压器的高压端接地。
4)影响测量结果的因素有以下三个方面:
①外部磁场的影响:在运行中的高压电气设备附近进行介质损耗的测量试验时,外部电磁场将对测量结果产生严重影响,为此可采用被试品远离干扰源、对被试品加屏蔽罩、移动试验电源的相位使试验电流和干扰电流的相位重合等方法来消除或减少这一干扰对测量结果的影响。
②试验电压的影响:当被试品的绝缘内部有缺陷时,其tanδ将随试验电压的升高而明显增加。
③温度的影响:温度对tanδ的影响随被试品的材料、结构等不同而不同,《电力设备预防性试验规程》规定:测量tanδ时被试品和环境温度不得低于5℃。尽可能在10~30℃的温度下进行tanδ的测量。
●训练10电流继电器试验
1.训练目的
熟练掌握电流继电器的检查、调整、校验的主要内容、方法和基本要求。
2.训练准备
1)准备试验接线图及相关的技术资料。
2)准备试验用仪器、仪表及测试用工具、材料:电源开关、熔断器、可调电阻、电压表、电流表、电秒表、DL—10型电流继电器及电工常用工具一套、导线若干。
3.训练要领
(1)机械部分检查
1)外观检查合格。
2)转轴的轴向活动范围为0.15~0.20mm。司自顺练好中招氏
3)线圈不应自由晃动。
4)动作位置时,可动衔铁与磁极间隙不小于0.5mm。
5)反作用弹簧平面应与轴严格保持垂直。
6)检查并调整触点:触点间隙应大于2mm,触点无伤痕;用手转动轴使触点开始闭合,仔细观察触点的接触情况般应在触点的1/3处开始接触,以较小的摩擦力滑动到末端的1/3处停止,此时动触点桥绕自身轴旋转10°~15°。
(2)动作电流和返回电流的试验按图3-36进行接线。
1)缓慢调节电阻RP使电流上升,直至继电器触点闭合。此电流即为最小动作电流,对应的电压是动作电压。
2)缓慢降低电流直至继电器触点断开,此时的电流即为返回电流。
3)重复试验三次以上,验证极限误差不超过±6%,动作一致性不超过±6%。
4)返回电流与动作电流的比值叫返回系数。返回系数一般为0.75~0.85。
5)DL型电流继电器动作电流一般为220~230mA;动作电压为1.5~1.56V。
(3)返回系数调整调整动片的初始位置,动片与磁极之间的距离越大,动作值越高,而返回值几乎不变,故返回系数减少;反之使返回系数增大。
(4)时间特性试验
1)按图3-37进行接线,并检查无误。
2)调节电阻RP使电流上升至动作电流的1.2倍,断开QS。
3)先闭合SA,再闭合QS,电秒表t开始转动;当继电器的触点闭合或断开时电秒表即自行停止,所示数值即为继电器的动作时间。
4)电流继电器在1.2倍的整定值时,动作时间不大于0.15s。
4.注意事项
1)试验应选用整流型、内阻在1kQ/V以上的电压表。
2)如发现触点抖动并伴有火花,应做好记录,并及时更换或修复相关部件。
●训练11电压继电器试验
1.训练目的
熟练掌握电压继电器的检查、调整、校验的主要内容、方法和基本要求。
2.训练准备
1)准备试验接线图及相关的技术资料。
2)准备试验用仪器、仪表及测试用工具、材料:电源开关、熔断器、单相自耦调压器(2kV·A)、电压表、过电压继电器(欠电压继电器)、电工常用工具一套及导线若干。
3.训练要领
(1)机械部分检查其构造与电流继电器基本相同,只是电压继电器线圈匝数多,线径细。故电压继电器机械部分的检查可参考电流继电器的相关内容。
(2)动作电压和返回电压的调整
1)按图3-38进行接线。
2)过电压继电器的试验:调整调压器T,使电压匀速上升直至继电器动作,记录此时的最小电压值即为动作电压;再降低电压,使其触点复位,记录此时的最大值即为返回电压。返回电压与动作电压的比值即为返回系数。过电压继电器的返回系数一般为0.85~0.90。
3)欠电压继电器的试验:调整调压器图3-38电压继电器试验接线原理T给继电器加上全压,然后逐渐降压直至继电器开始动作,记录此时的最大电压即为动作电压;再逐渐升压使继电器复位,记录此时的最小电压即为返回电压。欠电压继电器的返回系数一般不大于1.25。
(3)触点可靠性的检验
1)额定电压下,继电器无振动现象。
2)触点带负荷试验,应无振动、火花和鸟啄现象。
(4)注意事项
1)动作值与返回值的测量应重复三次,取平均后再计算返回系数。
2)以1.1倍额定电压冲击试验五次,复试值与整定值的误差不超过±3%。
●训练12感应型过电流继电器试验
1.训练目的
熟练掌握感应型过电流继电器的检查、调整、校验的主要内容、方法和基本要求。
2.训练准备
1)准备试验接线图及相关的技术资料。
2)准备试验用仪器、仪表及测试用工具、材料:电源开关、熔断器、调压125器(0~250V,1kVA)、变压器(220V/20V,0.5kV·A)、电流表、电秒表(401型)、LL—10型过电流继电器及电工常用工具一套、导线若干。
3.训练要领
(1)机械部分的检查感应型过电流继电器的结构如图3-2所示。
1)外观检查合格。
2)框架的轴承纵向活动范围为0.1~0.2mm。
3)扇形齿轮与蜗杆啮合约1/2齿深,动作时无脱落或卡死现象。
4)圆盘与转轴互相垂直,与永久磁铁、电磁铁之间的上下间隙不小于0.4mm。
(2)圆盘始动电流试验
1)试验接线原理如图3-39所示。
2)将调压器TVR置零位,闭合QS2后逐渐调节TVR,直至圆盘缓慢转动一周以上,此时的最小电流即为圆盘始动电流。继电器圆盘始动电流一般为整定电流的20%~30%。
(3)动作值与返回值的试验
1)试验接线原理如图3-39所示。
2)缓慢增大电流,直至扇形齿轮与蜗杆啮合,此时的最小电流即为动作电流;然后缓慢减小电流至扇形齿轮与蜗杆脱开,此时的最高电流为返回电流。反复试验几次,并计算出返回系数。返回系数一般为0.85~0.90。
(4)时限特性试验
1)试验接线原理如图3-39所示。
2)将电秒表t.调零、继电器时限把手置于整定值。依次闭合电源开关QS1、QS2,电秒表开始计时。继电器触点闭合后,电秒表停止转动。试验三次,取平均。其实际动作时间与整定时间误差应小于±5%。
(5)速断装置动作电流试验
1261)速断电流就是规定的跳闸电流。调整电磁元件动作电流的螺钉,将速断倍数对好刻度。
2)将电流升高使速断动作,切断电流后通以0.9倍的速断电流,要求速断不动作,继电器工作在反时限特性部分;再通以1.1倍的速断电流进行试验3~5次,每次动作时间不大于0.15s。
4.注意事项
进行速断试验时,应防止线圈过热。
●训练13中间继电器试验
1.训练目的
熟练掌握中间继电器的检查、调整、校验的主要内容、方法和基本要求。
2.训练准备
1)准备试验接线图及相关的技术资料。
2)准备试验用仪器、仪表及测试用工具、材料:电秒表、电压表、电源开关、可变电阻、中间继电器及电工常用工具一套、连接导线若干。
3.训练要领
(1)机械部分检查
1)所有触点断开时的间隙不小于2~3mm,且同时闭合或断开。
2)弹簧无变形,弹力均匀。
3)衔铁动作灵活,截面清洁。
(2)动作值与返回值试验以电压型中间继电器为例,按图3-40a所示进行试验电路的接线。
1)将可变电阻RP调在合适位置,闭合电源开关QS1,输入直流电压,使中间继电器刚好动作的最小电压值,即为动作值;然后逐渐降低电压,使继电器衔铁复位的最大值,即为返回值。
2)动作电压为额定电压的30%~70%,返回电压不小于5%的额定电压。
器的最小保持值。
(4)动作时间检验
1)按图3-40a接线,将电秒表t调零位。
2)先后闭合电源开关QS2、QS1,继电器动作,记录电秒表动作时间。
(5)返回时间检验
1)按图3-40b接线,将电秒表t调零位。
2)闭合QS1,调节RP使继电器在额定电压下动作;闭合QS2,然后断开QS1,此时电秒表的指示值即为继电器的返回时间。
4.注意事项
1281)带自保线圈的中间继电器,初次安装时应做极性试验,若极性接反,则不能自保。
2)试验过程中,若实测数据与规定值相差较大,则应按要求调整弹簧拉力或衔铁与铁心的气隙。继电器经调整后,需重新测试其相关参数。
●训练14信号继电器试验
1.训练目的
熟练掌握信号继电器的检查、调整、校验的主要内容、方法和基本要求。
2.训练准备
1)准备三相变压器在不同接线方式下采用单相法测量电压比的接线图,并掌握对应接线方式下的电压比的计算公式。
2)准备试验用仪器、仪表及测试用工具、材料:电压表、电源开关、熔断器、信号继电器、可调电阻和电工常用工具一套、连接导线若干。
3.训练要领
以DX-30系列电压信号继电器为例,试验接线原理如图3-42所示。
(1)动作值和返回值检验
1)闭合电源开关,调整可变电阻,使电压升高至信号继电器可靠动作,此时的最小电压即为动作电压值;降低电图3-42电压信号继电器试验接线原理压至信号继电器复位,此时的电压最大值即为返回电压值。
2)动作电压一般不大于额定电压的70%,返回电压不小于额定电压的2%。
(2)保持值要求信号继电器保持值不大于额定保持电压的80%。
4.注意事项
1)若实测值偏离正常值,应调整触点的压力,改变衔铁与铁心之间的间隙。
2)衔铁动作后,信号牌应可靠落下(或灯亮),不能因振动而误动作。
●训练15时间继电器试验
1.训练目的
熟练掌握时间继电器的检查、调整、校验的主要内容、方法和基本要求。
2.训练准备
1)准备试验接线图及相关的技术资料。
2)准备试验用仪器、仪表及测试用工具、材料:电压表、电秒表、可调电阻、电源开关、熔断器、时间继电器及电工常用工具一套、连接导线若干。
3.训练要领
(1)机械部分检查以DS—30系列时间继电器为例。
1)按下铁心,其触点走动应均匀;松开铁心,钟表机械应复位正常。2)两延时触点应同时接触静触点;瞬时常闭接触可靠,压力适当。
(2)动作电压与返回电压试验
1)试验接线原理如图3-43所示。
2)调节Rr,逐渐升高电压直至触点可靠接触,此时的电压即为动作电压;缓慢降压,使铁心复位,此时的最高电压即为返回电压。
3)动作电压应为额定值的30%~70%;返回电压应为额定值的5%。
(3)动作时间试验
1)试验接线原理如图3-43所示。
2)闭合电源开关QS1、QS2,调节Rr,使电压升高至额定值的0.8倍。切断QS2,将电秒表调零。
3)闭合QS2,电秒表开始计时;触点闭合后,计时停止。
4)重复上述步骤三次,取平均值即为继电器动作时间。
4.注意事项
1)动作电压的调整应改变弹簧的反作用力矩。
2)动作时间的调整也可通过调整弹簧拉力来实现。拉力大,时间快;反之,时间慢。
●训练16重合闸继电器试验
1.训练目的
熟练掌握重合闸继电器的检查、调整、校验的主要内容、方法和基本要求。
2.训练准备
1)准备试验接线图及相关的技术资料。
2)准备试验用仪器、仪表及测试用工具、材料:DH型重合闸继电器、电压表、电源开关、可调电阻、电秒表及电工常用工具一套、连接导线若干。
3.训练要领
按图3-44所示进行接线。
(1)常规检查
1)闭合QS1,调整直流电压升至继电器的额定值,检查各元件无异常现象。
2)用手按动继电器K的衔铁,使其处于动作位置,调节RP2,使得流经电流线圈的电流略低于额定电流的0.9倍;松开衔铁,继电器能可靠自保。
(2)充电时间测定
1)在额定电压下闭合QS1,经15~25s后,再投人QS2,K能可靠动作并自保。
2)在额定电压下,闭合QS1,充电60s后瞬间短接6、3端子,使电容C放电,然后再闭合QS2,此时继电器应不动作。
(3)测定重合闸时间闭合QS1、QS2,给电容C充电25s后,再闭合QS3。测量重合闸时,将实测值与整定值进行比较,其误差不应超过±0.1s。
4.注意事项
1)继电器电压线圈的动作值应小于0.7倍的额定电压;电流线圈的保持电流应不大于额定电流。
2)继电器经过调整后需重新校验其动作电压、保持电流和充电时间。
●训练17差动继电器试验
1.训练目的
掌握差动继电器的检查、调整、校验的主要内容、方法和基本要求。
2.训练准备
1)准备试验接线图和相关的技术资料。
2)准备试验用仪器、仪表及测试用工具、材料:BCH-2型差动继电器、电流表、电压表、电源开关、可变电阻、熔断器及电工常用工具一套、连接导线若干。
3.训练要领
(1)动作电压、电流和返回电流的试验
1)试验接线和校验方法可参考电磁型电流继电器的相关内容。
2)动作电压为15±0.06V,动作电流为0.22~0.26A,返回电流为0.75~0.85A。
(2)动作可靠性检验用2.5倍动作电流进行冲击试验,继电器触点应接触良好,无振动和火花现象。
(3)速饱和变流器极性检查检查方法同变压器极性判断。
(4)速饱和变流器伏安特性试验
1)平衡线圈通电时的伏安特性:将平衡线圈整定为40匝,二次线圈(工作线圈)接低刻度、高内阻的电压表。平衡线圈通以0.5A、1.5A、2.5A、5A、7.5A、10A、20A的电流,并读取电压表对应值。
2)差动线圈通电时的伏安特性:将差动线圈整定为40匝,二次线圈接电压表。差动线圈通以0.5A、1.5A、2.5A、5A、7.5A、10A、20A的电流,并读取电压表对应值。
3)根据上述测定数据,分别绘制平衡线圈和差动线圈的伏安特性曲线图,并比较二者误差,应不大于±10%。
(5)动作安匝试验
1)输入正弦波可调电压。
2)将差动线圈和一组平衡线圈串联,取其匝数和为10匝。
3)调节加入线圈的电流直至执行元件动作,测出其一次动作电流值。
4)用实测电流值乘以两线圈接入匝数,即为动作安匝。
5)将测得安匝数与规定值比较,如果相差较大,可拨动执行元件的刻度盘把手或改变变流器铁心硅钢片的叠放形式来调整。
(6)差动继电器的整体试验大不立新
1)在差动线圈输入端通入电流,使继电器动作。
2)动作电流和匝数的乘积应符合规定。
3)做返回电流试验,其返回系数应为0.75~0.85。
4.注意事项
1)如作为电动机的差动保护,平衡线圈与差动线圈串联使用时,整体试验应增加所测点数。
2)校验各线圈的极性和匝数时,各抽头下的动作安匝值应基本相同,其离散值一般不超过5%。
复习思考题
1.简述电气试验的目的。
2.电力变压器试验项目主要有哪些?
3.常用的继电器有哪些?在对这些继电器试验时有哪些具体要求?
4.简述变配电所计算机监控系统各组成部分的作用。
5.简述计算机监控系统的调试要点。
6.电缆常见故障有哪些?试分析电缆故障产生的原因。
7.针对不同的故障性质,怎样选择合适的电缆故障寻测方法?