1996年(nián)原电力部对《规程》近行了修订,修订后的电力行业标(biāo)准DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》已于1997年正式颁发(fā)实施。
《规程》修订沿革
《规(guī)程》自(zì)50年代至今40年中,先后共进行过5次修订,技术(shù)比较成熟。前两个版本在内容和格式方(fāng)面比(bǐ)较“苏联化”,1985年和1996年(nián)版开始逐步(bù)“中国化”了。
《规程》内容广泛,实际上有的内容已经超(chāo)出预(yù)防性试(shì)验的范围,就其性质来说,属运行维护范畴。因此有人曾建议名称改用“电力设备维护试验规程”。这里的“维护”一词包含了预防性维(wéi)护、预知性维护和消(xiāo)缺性维(wéi)护,与《规程》的(de)实际内容比较相(xiàng)符,但考虑到习惯上对“维护”一词理解较窄.而(ér)"预防性试验”又用惯了,仍沿用老名称。
《规程》内容概要
《规程》分(fèn)章规定了各种常用电力设备的试验项目、试(shì)验周期和技术要求。这些试验项目综合(hé)了近代(dài)基本诊断技术。按专业来说,分属(shǔ)于电气(qì)、化学、机械等技术领域(yù),其中大部分(fèn)是电气试验项目。
按试验性质来说,试验项目可分为(wéi)4类。
1.定期试验 即(jí)预防性试验。这是为了及时发现设备潜在的缺陷或隐患,每隔一定时(shí)间对设备定期进(jìn)行的试验。例如(rú)油中溶解气体(tǐ)色谱分析、绕组直流电阻、绝缘电阻、介质损耗因数、直流(liú)泄漏、直流耐压、交流耐压、绝缘油试验等。
2.大(dà)修试验 指大修时(shí)或大修后做的检查试验项目。除定期试验项目(mù)外,还需作:穿心(xīn)螺栓绝缘电阻、局部放电、油箱密封试验(yàn)、断路器分合(hé)闸时间和速度、电动机间(jiān)隙等试验.其中有些是纯属于机(jī)械方(fāng)面的检(jiǎn)查项目。
3.查明故障试验 指定期试验或大修试验时,发现试验结果有疑问或异常,需要进一步查明故障(zhàng)或确定故障位置时进行的一些试(shì)验,或称诊断试验。这是在“必要时”才进行的试验项目。例如:空载(zǎi)电流、短路阻抗、绕组(zǔ)频率响应、振动、绝(jué)缘油含水量(liàng)和油介损、压力释放器、氧化锌避雷器工频参考电压(yā)试验等。
4.预(yù)知性试验 这是为了鉴定(dìng)设(shè)备绝缘的寿命,搞清被试设(shè)备的绝缘是否还能继续使用一段时间,或者是否需要在近期安(ān)排更换而进行的试例如:发电(diàn)机或调(diào)相机定子绕组绝缘老化鉴定、变压器绝缘纸(zhǐ)(板)聚合度、油中糠(kāng)醛含量试验等。
由上述可见、《规程》所列的不少试(shì)验项目,确已(yǐ)超出定期预防性(xìng)试验的范围。
试验项目(mù)、周期的确定和技术要求的由来
各类设备(如变压器(qì)、电容器、SF6开关(guān)设备、支持绝缘子等)的试验项目和试验周期,由(yóu)设备运行的可(kě)靠性和安(ān)全情况,决定是否需要增减(jiǎn)或修改。
技术要求的来源和依据(jù),大体(tǐ)上可归纳成(chéng)两类:
1.由电力系统绝缘配合设计出发(fā)制定交流耐(nài)压试验电压标准;
2.不少技(jì)术要求是由试验经验的积累(lèi),经统计(jì)分析确定,并经多年实践.逐步修(xiū)改、完善的(如介损、泄漏(lòu)电流、吸收比等的技术要求)。
试验结果的分析和判断
《规程》着(zhe)重指出,对试验结果应进行综合分(fèn)析和判断。也就是一般应进行下列三步:首步应与历年各次试验结果(guǒ)比较;第二步与同(tóng)类型(xíng)设备试验结果比较;第三步对照《规程(chéng)》技术要求和其他相关试验结果,进行综合分析,特别注意(yì)看出缺陷发展(zhǎn)趋势,作出判断。
综合分析、判(pàn)断有时有(yǒu)一定复杂性和难度,而不是单纯地、教条地逐项对(duì)照技术要求(技术标准)。特别当试验结果接近技术要求限值时(尚未超标),更应考虑气候条件的影响、测量仪器可能(néng)产生的误差以及甚至要考虑操作人(rén)员的技术素质等因素。综合分析、判断的准(zhǔn)确与否.在很大程度上决定于判断者(zhě)的工作经(jīng)验、理论水平、分析能力和对(duì)被试设备的结构特点,采用的试验方法(fǎ)、测量仪器及测量人员的素质等(děng)的了解程度。
根据综(zōng)合分析,一般可对设(shè)备作出判断结论(lùn):合格、不合格或(huò)对设备有怀疑。对不合格的,应及时进行检(jiǎn)修(xiū)。为了能做到有重点地或加速处理(lǐ)缺陷,应根(gēn)据设备(bèi)结(jié)构特点(diǎn),尽量做部件的分节试验,以进一步查明缺陷的部位或范围。对有怀疑或异常、一(yī)时不(bú)易确定是否合格的(de)设备.应(yīng)采用缩短试验周期的措施,或在良好天气下、或(huò)在温度较高时进行复测,来监视设备可疑缺陷的变化趋势,或(huò)验证过去测量的准确性。
近十多年(nián)来国内外的进(jìn)展
近十多年(nián)来我国电力设备预(yù)防性试验工作,在试验方法(fǎ)、试(shì)验项目和(hé)试验仪器等方(fāng)面有了不少进展。现分(fèn)别举例叙述如下:
1.基本绝缘(yuán)试验项目
传统的基本绝(jué)缘试验项目,如绝缘电阻、直流泄(xiè)漏电流、介损、直流耐压和交流耐压试验等试验方法基本不变,仅有少(shǎo)数改进(jìn):
(1)绝缘电阻试验项目(mù)中,发现变(biàn)压器(qì)吸收比(bǐ)试验不够完善,不少新出厂或检修烘燥(zào)后容量较大的变压器,绝缘电阻绝对值(zhí)较高,但吸收比(R60"/R15")偏小,疑为(wéi)不合格。经研究后采用国际上广泛采(cǎi)用的极化指数试验(R600"/R60")后,就易于作出明确判断,因此(cǐ)《规程》中增列了极化指数的试验项目(mù)。
从介(jiè)质理论来分析,吸收(shōu)比试验时间短(仅60s),复(fù)合介质中(zhōng)的极化过程刚处于开始阶(jiē)段,远没有形成基本格局,尚不能全面反映绝缘的真实面(miàn)貌,故吸收比结果不够准确;极化指数试验时问为600s(10min),介质极化过(guò)程虽末完成,但(dàn)已初步接近基本格局,故能较准确地(dì)反映绝缘受潮情况。从技术发展历史来看,工业发达国家从40年代至今都一直采用(yòng)极化指(zhǐ)数试验,不采用吸收比试验。
(2)改进在电场干扰下测量设(shè)备(bèi)介损时的抗干扰方法(fǎ)。如采用(yòng)电(diàn)子移相抵消法和异频法等新方法,且操(cāo)作方便,提高(gāo)了工作效率,但另一种采用电源倒向和自动计算的方法在干扰较大时,误差仍较大(dà)。
(3)6—35kV中压橡塑绝缘电力(lì)电(diàn)缆(指(zhǐ)聚氯乙(yǐ)烯绝缘、交(jiāo)联聚乙烯绝缘和(hé)乙丙橡胶绝缘电(diàn)缆(lǎn)),取消了投(tóu)运后的直流耐压试验项目(mù),代之以测量外护套和内衬层的绝(jué)缘电阻(zǔ)。
这是因为高幅值直流电压(yā)在宏观上会降低橡塑电缆绝缘寿命(mìng),不少直流耐(nài)压试验合格的橡塑电缆在运行中发生击(jī)穿事故,这已在理论和国内外的运行实践中证实。但对(duì)于35kV及以下纸绝缘电缆(lǎn),多年经验表明,直流耐压试验仍是行之有效(xiào)的预防性试验项目,能发现许多消在缺陷,故还应继续执行。
(4)交流(liú)耐压(yā)试验中,对大容量试品(如SF6组合电器、大型发电机等)采用(yòng)工频串联谐振方法的日渐增(zēng)多。
(5)总结数十年的经验表明,电力变(biàn)压器的定期试(shì)验(yàn)项目首先应是油中溶解气体的色谱分析。绝大部分的(de)变(biàn)压器缺陷(xiàn)都是从色谱分析发现的。这次修订《规程》时,把色谱分析列为电力变压器的首位试验项目。
2.大修和查明故障试验项目
在这方面先后增加了(le)一些试验项目,举例如下:
(1)35kV固体环氧树脂绝缘的电(diàn)流互感器增做局部(bù)放电试验;
(2)220kV及以上电力变压(yā)器大(dà)修后,做局部放电试验;
(3)电力变压器出口短路后,做变压器绕组频率响应试验,以检测绕组是否变形;
(4)在需要时做变压器油(yóu)中(zhōng)含水量、油中含(hán)糠醛量和绝缘(yuán)纸板聚合度试验,后两项试验的目(mù)的在于决定(dìng)是否需要(yào)更(gèng)换绝缘;
(5)氧化锌避雷(léi)器如果直(zhí)流电压试验或交流阻性电流测试不(bú)合格,应做交流工频参考(kǎo)电压试验,以(yǐ)作出进一步判断。
3.测量仪器和试验设备的改进
这些年来国内生产的测量仪器和(hé)试验设(shè)备有(yǒu)了较多的改(gǎi)进,有的逐步(bù)走向数字化、微机操作化、自动化或半自(zì)动化,提高了(le)测量精度和工作效率(lǜ),促使应(yīng)用了数十年的老仪器逐步更新换代。例如:
(1)出现了数字兆欧表,能自动计时,并能显(xiǎn)示(shì)吸(xī)收比(bǐ)值(zhí)和极化指数值(zhí),兼有自动(dòng)放电(diàn)功能。
(2)高压直流电压试验设备更趋完善。功率和电压等级均有提高,采(cǎi)用数字式(shì)和指针式(shì)并用表计,读数方便、准确、易于判别。
(3)出(chū)现了多种新颖的绝(jué)缘介(jiè)损失角测试仪(有新式的M型试验电路和测量电(diàn)压、电流相角差的电路多种)。大多用微机控制或自动计算,数字显示。抗干(gàn)扰性能也有显著改进,提高(gāo)了测量精度和工作简捷性,促使QS1高压电桥逐步淘汰。
(4)广泛(fàn)使用新式(shì)数字式交直流(liú)高压分(fèn)压器,使现场能方(fāng)便地直接测量高压侧电压,能直接显示“交流电压峰值/√-2”的数值或有效值。
(5)生产了多种(zhǒng)供大容量试品交流耐(nài)压试验用的(de)串联谐(xié)振试验装置。
(6)测量大型电力变压器绕组直流电阻的仪器,解(jiě)决了五柱式三角绕组的测(cè)量问题,采用微机控制(zhì),提(tí)高了稳流性能,显(xiǎn)著缩短了测量时间。
(7)新开发的有载分接开关特性(xìng)测试仪(yí)和高压开关测试(shì)仪,采用数(shù)字存(cún)储电子示波器的原理(lǐ),显示波形和测量值,并打印出来,成为成套专用仪器。
(8)国产(chǎn)的(de)电力变压(yā)器绕组变形(xíng)测试仪,性能较好。
(9)氧化锌避雷器自动测试仪、变压器变比和接线组别自动测试仪、接触电阻(zǔ)测量(liàng)仪、绝缘油介(jiè)质强度自动测试(shì)器等(děng),都(dōu)有了改(gǎi)进。
几个工业发达国家电力公司(sī)的预防性(xìng)试验工作,从(cóng)整(zhěng)体上来看,试验项目较少(shǎo),有的试验周期较长。关于绝缘方面的基本(běn)试验与我国相似,这些项目一般都由电力公司自己做。一些查明故障用的特殊试验项目(如局部放(fàng)电(diàn)定位、绕组变形试验等),则(zé)委托专业试验单位或制造厂(chǎng)做(zuò)。
国外采用的(de)试验(yàn)方法和项目,有的与我国习(xí)惯做法不尽相同,例(lì)如他们习(xí)惯于对氧化锌和普阀式(碳化(huà)硅)避雷器(qì)做(zuò)介质(zhì)损耗测量。实际上是对氧(yǎng)化锌避雷器测量5~10KV交流电压下阻性电流的(de)损耗。此法应用得很广泛。而我国习(xí)惯于做直流电导电流1mA下电压试验。国外有的对避(bì)雷器(qì)做局部(bù)放电试验,或测量无线(xiàn)电干扰,发现了不少缺陷。有的对有间隙的避雷器做冲击放电电压(yā)试(shì)验。对大型电动机,广泛做直流泄漏和直流耐压试验,而不做交流耐压(yā)试验等。
国外电流公司试验班组在基本试验项目方面采用的试验(yàn)仪器与我国相(xiàng)似,但工业发达国家的仪(yí)器和试验设备(bèi)的先进(jìn)性和微机化、自动化方面则优于我国,相应的测量精度也高些,有的还配备红外(wài)照相机、携带(dài)式通讯(xùn)设备、笔记本电脑(有的(de)附有分析、诊断试验数据用的"专家系统")、手提电话、传真(zhēn)附件(jiàn)和打印机等,能将(jiāng)重要的试验结果和发现的问题在现场向(xiàng)上级汇报,请(qǐng)求指示。
国外试验班组一般都有(yǒu)专用的试验用汽车。部分较(jiào)重的试验设备,如交、直流耐压试验设备、介损仪、电缆故障测寻设备等固定在车上,不(bú)用搬上搬下。用(yòng)轻便的高压铜(tóng)轴电缆引向被试设备。
纵观国内(nèi)外电力部门预防性试验(yàn)工作(zuò)的进展过程,从试验项目和试验周期来看,凡是一个国家(jiā)生产的电力设(shè)备产品质量较好的,运(yùn)行中注意维护,运行可靠性较高的,这(zhè)个(gè)国家规定的试(shì)验项目就较少,试(shì)验周期也较长,有的(de)甚至对(duì)某些(xiē)设备不做试验(yàn)。
目前我国(guó)电力设备质量和运行维护水平正处于逐步(bù)提(tí)高的过(guò)程(chéng),新颁发实(shí)施的DL/T596-1996《电力设备预(yù)防(fáng)性试验规程》中,已经适当精简了部分试验项目,有的设备的试(shì)验周期也有所延长,但试验项目还是偏多的,周期(qī)也(yě)较短(duǎn),有待于进一步提高。