串联谐振交流耐压试验工法

1、串联谐振交流耐压试验工法串联谐振交流耐压试验工法编制:xx审核:xx审批:xx二0一0年二月电力建设公司电力试验所1.前言电气试验是确保电力系统安稳长运行的重要环节。在电气工程中，高压电气试验通常被列为电气试验的关键工序，高压试验是保证装置从制订方案到试验完成，各个环节细致分明，做到了试验有准备、有规范，提高了工效。1.2 对关键工序的操作装步骤、方法做了详细规定。1.3 制定了严格的质量、技术及安全控制措施，确保试验过程中的人员及设备安全。3. 适用范围本工法适用于六氟化硫封闭式组合电器、六氟化硫电流互感器、隔离刀闸、电力电缆等交流耐压试验。4. 试验工艺原理由于被试品电容量较大，采用传统的

2、工频试验变压器很笨重，庞大，且大电流的工作电源在现场不易取得。因此一般都采用串联谐振交流耐压试验设备。其输入电源的容量能显著降低，重量减轻，便于使用和运输。运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。交流串联谐振的基本电路如图4所示。图4:交流串联谐振基本电路假设试验电源的输出为单一频率的纯交流正弦信号，其频率为。根据交流电路的基本原理，整个回路的复阻抗可表示为:1)R,j(XL,XC)R,jX(1-1)C由于在发生串联谐振时，存在下列关系:1(1-2)f02LC工程上常用特性阻抗与电阻的比值来表征谐振电

3、路的性能，并称此比值为串联电路的品质因数，用Q表示，即：ZR,j(L,Zc0L11L(1-3)RR0CRRC当发生串联谐振时，试验系统各元件上的电压、电流关系可分别描述为:,j1I,j1U,jQU,(1-4)UCSs0C0CR由式(1-1)(1-4)可得到以下结论:Q4.1 串联谐振电路的谐振频率是由电路自身的参数L和C唯一确定的(与试验电源的特征无关，故又称串联电路的固有频率。4.2 电感元件两端的电压与电容元件两端的电压大小相等，相位互差180?。，为电源电压U,的Q倍，因4.3当发生串联谐振时，电容元件两端的电压(输出电压)UCS此串联谐振试验系统对输入电压有放大作用。从另一方面来说，对

4、于特定的试验条件而言，串联谐振试验系统能够通过提高Q值而大幅度降低对试验电源的电压要求。4.4当发生串联谐振时，试验系统的电流为纯阻性，整个电路的功率因数为1，试验电源无须向串联谐振试验系统额外提供无功功率，电源利用率较高。从另一方面来讲，当试验条件确定后，串联谐振试验系统能够大幅度降低对试验电源容量的要求。4. 试验工艺流程及操作要点4.1 试验工艺流程制订试验方案?设备选取及运输?试验前准备?试验接线?试验结果分析4.2 操作要点4.2.1 制订试验方案串联谐振试验是一项复杂的试验，在试验之前要制定好严格的试验方案。制订方案要注意以下几点:1、组织人员，明确不同人员的职责，现场试验负责人、

5、实际操作负责人、操作监护人及现场安全负责人等要各负其责;2、事先通知好设备厂家、现场安装人员、监理及业主代表等人员在试验当天赶到现场监督和确认试验过程及结果;3、根据不同试验对象要求选取设备。电流互感器耐压、GIS耐压或者电缆耐压所需配置的试验设备都不完全一样，因一次试验要带的设备很多，所以一定要准备清楚，不能到试验现场才发现带的设备不配或短缺;4、根据设备多少选定运输所需货车及现场吊装所需吊车;5、根据试验规程和产品出厂报告要求制定详细试验方案并在试验中安步骤执行。4.2.2 试验前准备1、常规试验应先完成并确认合格。进行交流耐压试验前，必须预先进行各项非破坏性试验，如测量绝缘电阻、CT角比

6、差、介质损耗因数tg?及SF6气体微水含量等，对各项试验结果进行综合分析，以决定该设备是否受潮或含有缺陷。2、要根据现场情况对试验电气设备进行安全因素分析与评估。1）进行电流互感器试验时，如互感器和断路器及隔离刀闸通过引线相连，这就扩大了带电范围。要清楚相关带电设备的出厂耐压数据，如断路器耐压低于电流互感器耐压，则就需要拆除断路器和互感器之间的引线。2） 对于扩建变电站试验，试验过程经常是在周围电力设备运行中进行，这时要考虑试验电压和周围设备运行电压的叠加问题，安全距离的考虑因素要大于正常要求的安全距离。如对扩建部分500kVSF6电流互感器进行耐压试验时，要考虑的最大电压约（运行电压500k

7、V/+最高试验电压592kV）880kV,要考虑的安全距离约7-10米（参照表1），否则将危机整个变电站的安全运行。表1交流试验安全距离1） 电站的施工作业都处于交叉状态，经常是安装、土建及调试等同时进行。由于现场人员的复杂，在试验设备和高压引线周围，均应装设安全网（遮栏），并在网上向外悬挂“止步，高压危险”标示牌，装设安全网的地方应派专人看守，以防外人不慎入内。2） 应注意感应电的影响，因试验电压很高，很可能周围线路或设备会产生一定的感应电压，而线路的另一端很可能有人在做安装或调试;应禁止周围一切工作人员工作或相关有人工作的线路正确可靠接地。4、试验开始前，试验负责人应对每个参加试验的人员明

8、确分工，详细说明有关安全的注意事项。高压试验一般由较低一级的试验人员负责接线（包括试验仪器接地线和被试设备与试验仪器连接线），之后由试验负责人负责检查。检查内容包括接线是否有误，安全用具（如安全网、标示牌、绝缘手套、绝缘垫、放电棒、接地线）是否齐全，安全措施是否妥当等。5、有二次绕组的被试品进行耐压试验时，电流互感器二次绕组应短接接地，电压互感器二次绕组应开路。4.2.3试验方法及步骤1、试验接线。串联谐振耐压设备其原理接线如图2所示。ABC图2:串联谐振型试验装置的原理电路2、要对试验过程进行模拟分析评估。设备完成组装后，先用介损仪测量试品（包括试验引线、谐振设备电容分压器及谐振设备电抗器）

9、的电容量，然后通过计算算出正常试验时的频率，老练过程及耐压过程不同电压等级阶段的一次电流、原边电流。有这些原始数据作为参考，在实际试验过程中可以与之对照，如果有差别要查找原因，这样就能避免试验过程中人为错误设置试验仪器参数及试验仪器故障等方面引起的安全事故。3、试验过程中，要严格遵守呼唱制度，现场情况大部分情况下都较为复杂，有可能在人员嘈杂或噪音严重的场地开展，全体试验人员必须思想集中，全神贯注，不能闲聊和随意走动，在升压过程中，要有人随时监视被试品和试验设备，监视仪表指示，在升压和耐压过程中，如发现电压表指针摆动很大，电流表指示急剧增加，被试品冒烟、焦臭、闪络、燃烧或发出击穿响声，应立即停止

10、升压，降压停电后查明原因。4、试验结束时，则应由试验负责人记录数据或打印数据完成后断开电源，才能允许工作人员进入安全网内工作。5、试验结束后，应拆除自装的接地短路线，恢复被试设备试验前的接线。6、应重视试验结果分析，记录清楚试验时的天气温度、湿度、设备类型及厂家等，结合每一次试验现场的具体情况，分析试验现象和数据，根据这些及时对试验结果、被试品状态和整个试验过程做出正确、有效的判定。4.3劳动力组织表（见表2）5. 试验设备及辅助材料5.1 辅助材料见表3表3电气高压试验所需辅助材料（附表3）5.2 试验设备见表4表4试验所需设备一览表6. 质量标准及控制6.1 执行福建省电力有限公司电力设备

11、交接及预防性试验规程（试行）。（试行Q/FJG10029.2-2004）。6.2 和设备生产厂家出厂前试验数据说明书中的试验数据相比较。6.3 如果试品的每一部件均按完整试验程序耐受规定试验电压而无击穿放电，则通过交流耐压试验。6.4 在试验过程中如发生击穿放电，则进行重复试验。如重复试验电压达到规定值和规定时间时，则认为耐压试验通过。6.5 如果重复试验再次失败，则需进行设备解体，仔细检查绝缘情况，处理并恢复后，再一次进行交流耐压试验。7. 安全措施7.1 整个试验过程严格按照电业安全工作规程进行工作，严格遵守第十一章“电气试验”第一节“高压试验”第228-235条规定。7.2 进入试验现场

12、，试验人员必须戴安全帽，穿绝缘鞋。7.3 所有试验现场人员均应听从试验负责人的指挥。开始试验前，负责人应对全体试验人员详细说明在试验区应注意的安全注意事项。7.4 工作中如需使用梯子等登高工具时，应有专人扶持,做好防止高摔的安全措施,搬运梯子时应放倒,两人搬运,登高作业应系好安全带。7.5 试验场地周围设置围栏，悬挂警示牌，并设专人监护。7.6 试验要充分了解试品及试验仪器设备的性能。7.7 试验仪器设备与被试设备接地必须良好可靠，并且有同一点且只能有同一点接地（试验设备要求）。为保证人身和设备安全，在进行绝缘电阻或交流耐压试验后应对试品充分放电7.8 高压引线的接线要牢固并尽量缩短，高压引线必须使用绝缘物支持固定。7.9 试验装置的电源开关，应具有明显断开点，并有可靠的过载，过压保护装置7.10 试验设备加电前必须先检查接线，将所有仪器、设备归零位，并通知现场人员离开高压试验区域。7.11 正式试验前，试验设备先自行空升电压一次，确认设备工作正常，性能稳定，仪器仪