电力QC-提高测定绝缘油击穿电压的准确性(QC)

1、一、项目概述一、项目概述v 绝缘油在充油电气设备中起绝缘、冷却和灭弧的作用，随着电气设备的长时间运行，绝缘油由于受到强电场、高温、杂质、水份、阳光以及空气等的影响，其绝缘性能逐渐劣化，以至于丧失或部分丧失其绝缘作用，给电气设备的安全运行造成很大的影响。因此，绝缘油在高压电场下的介电强度（击穿）试验是考验其电气绝缘性能优劣程度的重要方法及手段。但绝缘油击穿电压测定值受测定工作环境、技术水平等多种因素的影响，其发散性很大，以至于会有人怀疑绝缘油击穿电压测定值的准确性，那么如何减少外界的干扰因素，准确测出绝缘油击穿电压是摆在我们面前的一个课题，为此我们成立了QC小组. 二二. 选题理由选题理由1 1

2、、质量目标要求、质量目标要求: : 对电气设备提供有效的绝缘监督，确保电气设备的安全稳定运行。2、班班 组组 现现 状：状： 由于易受外界因素影响,绝缘油击穿电压值的发散性很大,其准确率较低3、确确 定定 课课 题：题：提高绝缘油击穿电压值的准确率名称：试验车间名称：试验车间QC小组小组注册编号：注册编号：GD051-2007性质：性质：临时临时登记时间：登记时间：2007.1序号序号姓姓 名名性别性别年龄年龄文化程度文化程度主内分工主内分工工工 种种1xxx女女39中中 专专组组 长长油务化验油务化验 2xxx女女42大大 专专对策制定对策制定 油务化验油务化验 3xxx女女38大大 专专对

3、策制定对策制定 油务化验油务化验 4xxx男男37中中 专专质量监督质量监督 油务化验油务化验 5xxx女女38大大 专专质量监督质量监督 油务化验油务化验 6xxx男男38中专中专现场实施现场实施油务化验油务化验7xxx女女37中中 专专现场实施现场实施 油务化验油务化验 制表：制表：xxx时间时间:2007.62007.6 技术指导：技术指导：xxxxxx 三三. 小组简介小组简介QCQC小组成立于小组成立于20062006年年7 7月，小组由月，小组由7 7人组成，平均年龄人组成，平均年龄3 38.88.8岁，人均接受岁，人均接受TQCTQC教育教育6060小时以上小时以上。 QCQC小

4、组调查了小组调查了2007-082007-08年以来的试验原始记录年以来的试验原始记录316316份的试验情份的试验情况进行了归纳与分析，发现试验偏差超过标准值的有况进行了归纳与分析，发现试验偏差超过标准值的有2121次，并且次，并且对影响因素进行了调查，并绘制如下统计表：对影响因素进行了调查，并绘制如下统计表：序号序号影响因素影响因素频数频数（次）（次）频率频率（）（）累计频率累计频率（）（）1 1取样取样7 733%33%33%33%2 2试验室环境试验室环境6 629%29%62%62%3 3试验时人为因素试验时人为因素5 524%24%86%86%4 4试验仪器试验仪器2 29.5%9

5、.5%95.5%95.5%5 5试验方法试验方法1 14.5%4.5%100%100%合合 计：计：2121100%100%数据统计：数据统计：xxxxxx制制 表表 人：人：xxxxxx制表时间：制表时间： 200 2007.97.9 四四. 现状调查现状调查制表人：制表人：xxx xxx 制表时间：制表时间：2002007.97.9累计频率累计频率(%)7132133.7%62%100%取样取样环境因素环境因素仪器仪器 方法方法频数频数（次）（次） 四四. 现状调查现状调查v 根据调查表做出调查图如下：从调查表和排列图可以看出，影响测定绝缘油击穿电压值准确性的从调查表和排列图可以看出，影响

6、测定绝缘油击穿电压值准确性的主要问题取样、环境温度、人为因素，如果我们有效的解决了这些主要问题取样、环境温度、人为因素，如果我们有效的解决了这些问题，就可以把试验偏差由问题，就可以把试验偏差由9.53%降至降至0.86%左右左右. 人为因素人为因素86%182095.5%五五. 目标设定目标设定1. 经过QC小组成员讨论,确定活动目标为:绝缘油测定值准确率98%目标制定：xxx 制图：xxx 2007.10绝缘油击穿电压测定值准确率 五五. 目标设定目标设定2.目标可行性分析目标可行性分析 a a、领导重视：中心领导和车间领导非常重视绝缘监督工作，、领导重视：中心领导和车间领导非常重视绝缘监督

7、工作，要求及时提供精确的测定结果要求及时提供精确的测定结果; ;车间领导是本小组的成员，亲车间领导是本小组的成员，亲自参加本小组的活动。自参加本小组的活动。b b、由于影响测定的因素较为复杂，人为作一些严格的规定，由于影响测定的因素较为复杂，人为作一些严格的规定，统一测定方法，这样将可以大大提高绝缘油测定的技术水平。统一测定方法，这样将可以大大提高绝缘油测定的技术水平。c c、小组工作能力强：本小组工作能力强：本QCQC小组有小组有从事多年化验工作的经历和从事多年化验工作的经历和丰富的解决实际问题的经验。丰富的解决实际问题的经验。 五五. 目标设定目标设定结论： 我们有能力有信心实现此目标六六

8、. 分析原因分析原因影响油击穿电压值的准确率影响油击穿电压值的准确率 机机升压装置静止时间油杯和电极 法法升压速度 环境环境取样结果的分析判断 人人制表人：制表人：xxx制表时间：制表时间：2008. 3 温度、湿度 杂质和灰尘上面是经上面是经QC小组成员多次开展分析和研究绘制的因果图小组成员多次开展分析和研究绘制的因果图七七. 要因确定要因确定QC小组的成员对分析图中所有因素进行分析，作要因确认表如下小组的成员对分析图中所有因素进行分析，作要因确认表如下序号序号原因原因分析确认分析确认结论结论油的取样是否合理完善油的取样是否合理完善 取样是试验的基础，正确的取样技术和样品保存对保证试验结取样

9、是试验的基础，正确的取样技术和样品保存对保证试验结果准确性是相当重要的。果准确性是相当重要的。是要因是要因所加电场强度的均匀程所加电场强度的均匀程度，主要取决于油杯及度，主要取决于油杯及电极质量的高低电极质量的高低此项性能应由生产厂家在仪器的设计生产中予以保证此项性能应由生产厂家在仪器的设计生产中予以保证 ，因此它，因此它的分析结果的影响不大。的分析结果的影响不大。非要因非要因所加电场强度变化的快所加电场强度变化的快慢程度，即升压速度的慢程度，即升压速度的选择是否得当选择是否得当根据根据86）结合具体试验情况，选择合适的升压速度（如）结合具体试验情况，选择合适的升压速度（如2KVS或或3KVS

10、）。此项参数对有关试验标准（如）。此项参数对有关试验标准（如GB507试验结果影响很大试验结果影响很大 是要因是要因所加电场强度变化的均所加电场强度变化的均匀程度，即升压过程是匀程度，即升压过程是否平稳否平稳自动升压的仪器可以保证升压过程中升压速度恒定，能使电压自动升压的仪器可以保证升压过程中升压速度恒定，能使电压变化非常平稳，因此对结果影响不大变化非常平稳，因此对结果影响不大 非非要因要因对油样搅拌及静置的处对油样搅拌及静置的处理，主要指搅拌方式及理，主要指搅拌方式及静置时间是否充分、合静置时间是否充分、合理理油样在每次试验后，应充分搅拌，并应除去电极间的游离碳，油样在每次试验后，应充分搅拌

11、，并应除去电极间的游离碳，静置时间也不宜太短，因为每次油样击穿时，强电场已局部改静置时间也不宜太短，因为每次油样击穿时，强电场已局部改变了油样原有的内部微粒分布状况，所以应在充分搅拌后通过变了油样原有的内部微粒分布状况，所以应在充分搅拌后通过静置使油样得以恢复。人为的严格规定可以消除对测定结果的静置使油样得以恢复。人为的严格规定可以消除对测定结果的影响。影响。非要因非要因试验时的环境因素影响试验时的环境因素影响 如温度、湿度、其它电场，磁场甚至空气中的灰尘、颗粒等都如温度、湿度、其它电场，磁场甚至空气中的灰尘、颗粒等都可能影响试验结果。可能影响试验结果。 是要因是要因试验时人为因素试验时人为因

12、素人员的具体操作和分析也将直接影响试验结果人员的具体操作和分析也将直接影响试验结果 是要因是要因制表人制表人 xxx制表时间制表时间2008.3.18八八. 制定对策制定对策序序号号 要要 因因 对对 策策 目目 标标 措措 施施 地地点点完成完成时间时间 负责人负责人 取取 样样由有经验的人员严格按国标由有经验的人员严格按国标要求进行。要求进行。熟悉掌握熟悉掌握严格考试合格严格考试合格现现场场0 0.3.3 xxx升 压升 压速 度速 度快慢快慢根据国标结合具体试验情况，根据国标结合具体试验情况，选择合适的升压速度选择合适的升压速度全 体 化 验 人全 体 化 验 人员 多 次 训 练员 多

13、 次 训 练自 行 掌 握 合自 行 掌 握 合适 的 升 压 速适 的 升 压 速度度.。对全体化验员多对全体化验员多次进行严格培训次进行严格培训化化 验验 室室0 0.5.5dddddd试验试验时的时的环境环境因素因素要求化验室干燥洁净、温度要求化验室干燥洁净、温度适宜、无电场、磁场影响的适宜、无电场、磁场影响的场所进行试验场所进行试验温度温度湿度湿度1 、增加增加通风通风设施、控温设施设施、控温设施2、利用干燥剂利用干燥剂硅胶硅胶3、滤油纸滤油纸化化验验室室0 0.6.6 DddDdd FffFff xxxxxx人为人为因素因素的影的影响响具体操作直接影响试验结果，具体操作直接影响试验结

14、果，虽现有虽现有6806耐压仪因为自动耐压仪因为自动化程度较高，人为因素影响化程度较高，人为因素影响较小，但试验人员应具备专较小，但试验人员应具备专业技术知识，并加强岗位责业技术知识，并加强岗位责任心。任心。人为增加一人为增加一些严格规定些严格规定, ,以降低人为以降低人为造成的误差造成的误差增强责任心加强增强责任心加强对专业知识的培对专业知识的培训训现场现场办公办公室室化验化验室室0 0.7.7制表人制表人 kkkkkk制表时间制表时间 2008.4.5针对确认的要因，小组制定了相应的对策，见下表：针对确认的要因，小组制定了相应的对策，见下表：九九. 对策实施对策实施 实施一、 取样对试验结

15、果的影响 因为取样时各种影响因素非常多，稍不注意就会将灰尘和杂质落入取样瓶中，导致取样不准确。针对此问题，经过QC小组研究决定，每次取样前都用从医药箱准备的三种分别搁置的干净甲级棉纱对取样阀进行擦试，取样时取样瓶至少冲洗三遍方可取样，取样时保证油流细小延瓶壁缓慢流下。至此取样操作不当的因素可消除。实施二、试验时所处环境的影响试验时的环境因素如温度、湿度、其它电场，磁场甚至空气中的灰尘、颗粒等都可能影响试验结果。但是由于条件所限,化验室所处环境位于避阴处,所以我们就要想办法使它达到干燥洁净、温度适宜试验的场所，这样才能减少外界因素的干扰 。经过QC小组成员多次分析研究、试验终于解决了这个问题。采

16、取了如下对策：1、室内放置电炉子烘干来保持温度和湿度。2、试验时油杯上放置在烘箱内50度烘干10分钟的滤纸。3、试验仪器旁边或仪器内放置干燥剂。4、化验室不工作时不能随便进入。5、试验仪器单独搁置，远离其它试验设备。九九. 对策实施对策实施实施三、所加电场强度变化的快慢程度，即升压速度的选择是否得当根据GB50786,结合具体试验情况，选择合适的升压速度（如2KVS或3KVS）。此项参数对试验结果影响很大，一旦选定，不可轻易改变，根据要求QC小组上表领导给我们引进一台自动可供选择的升压速度的耐压仪，保证电压变化非常平稳，解决了此项参数对数值的影响。此款产品由单片机控制全部测试过程，抗干扰能力特

17、强，完全克服了其它类型绝缘油测定器在油样高压击穿时，内部电路易受干扰的弊病。 九九. 对策实施对策实施实施四、人为影响因素1、绝缘油油样6次击穿电压试验的测定值，其分散性是较大的，根本原因在于击穿瞬间两个电极之间的电场分布状态和绝缘油中所含杂质的分布状态都是随机 的。数据处理中，不论6个数据分散性有多大统统进行平均，或者按照数处理原则舍弃离散值再进行平均，都不十分合适。QC小组针对这种情况,查阅了国内外大量的资料，经过了上百次的试验,终于决定参考有些仪器使用说明中建议的当6 个数据的标准差s10kV（电极距离25 mm）时重新取样测定，较准确地说，我们测得的击穿电压值只是说明该绝缘油在平均值附

18、近发生电击穿的概率最大，偏离此点较多的过高值和 过低值出现电击穿的概率较低，并不是说该绝缘油在此点一定被击穿。选择击穿电压值较集中的范围，取不少于6个测定值的平均值作为测定结果是较为合理的，这 样更能较真实地反映绝缘油的平均被污染水平。九九. 对策实施对策实施实施四、人员经验影响因素为了提高全体化验人员的技术水平,首先对全体化验人员进行了强化培训,首先对绝缘油击穿电压的原理进行了系统讲解,使所以化验人员了解影响测定的各项因素.然后根据以上积累经验,对各个关键环节进行具体示范,规范化验人员的操作. 同时QC小组查阅了国内外大量的资料经过了上百次的试验提出了对试验结果产生怀疑时规定用以下办法解决：

19、a）检验升压装置输出电压波形和幅值。此项工作一般生产厂家都已做了，在正常使用中发生变化的可能性不大，在使用中若没有发生明显的损坏，由此引起的误差可能性很小。 b）在测得值介于合格与不合格之间时，采用对比试验的方法，验证油杯和电极对结果的影响，即同时在不同的试验室，用不同的电极和油杯测定同一油样，在确 保两对电极间距离都是（2501）mm的前提下，测定值较高的应更接近于真值。这是因为只有电极间距离过大才会使绝缘油的击穿电压测定值的误差为正 误差，其余各种影响因素，包括电极形状、加工精度和表面状态，油杯的材料、形状等，都会使测定值出现负误差，即测得结果小于真值 C)对分析结果采用绝缘油油样6次击穿

20、电压试验的测定值的标准差s10kV（电极距离25 mm）时重新取样测定，选择击穿电压值较集中的范围，取不少于6个测定值的平均值作为测定结果是较为合理的，这 样更能较真实地反映绝缘油的平均被污染水平。十十. 效果检查效果检查 通过QC小组活动，取得了明显的效果，由化验班的人员取了5个油样同时进行试验。结果如下：一、目标达到情况的分析一、目标达到情况的分析 试验数据试验数据分析人分析人变电所（变电所（KVKV）大工房（大工房（KVKV）1 12 23 34 45 56 67 7xxxxxx44.544.542.542.537.237.240.840.850.250.249.349.354.054.

21、0dddddd43.543.542.642.637.537.541.241.250.150.14 48.98.954.254.2ffffff44.344.342.0142.0137.937.94042404250.450.44 49.29.254.254.2hhhhhh44.644.642.1842.1837.837.842.642.650.250.249.049.054.054.0jjjjjj44.544.542.3642.3637.937.940.2540.2550.450.450.050.054.154.1xxxxxx96.7%96.7%制表人制表人 dddd 制表时间制表时间 2008

22、.7.10十十. 效果检查效果检查由以上柱状图可以看出，QC小组的活动实现了预定目标 ，取得了明显的效果。分析数据的准确性由活动前90%提高到活动后的98%。使绝缘油现场击穿电压试验的准确度得到了提高，为正确判断油品的绝缘性能提供了可靠依据。 十一十一. 社会、经济效益分析社会、经济效益分析v 经济效益主要体现在由于重大事故而使其绝缘受经济效益主要体现在由于重大事故而使其绝缘受伤造成的设备停电大修，从而也减少给油田的生产、伤造成的设备停电大修，从而也减少给油田的生产、生活带来的重大的经济损失。生活带来的重大的经济损失。直接经济效益直接经济效益: : （1 1）以每年我们自行生产的避雷器、套管、绝缘子等电气产品的测试来算。武汉电力）以每年我们自行生产的避雷器、套管、绝缘子等电气产品的测试来算。武汉电力科研所做一次局放技术鉴定取费科研所做一次局放技术鉴定取费1.51.5万元（电压等级不同，取费有所不同），以每年技术万元（电压等级不同，取费有所不同），以每年技术鉴定鉴定1010次计算，每年可节省：次计算，每年可节省：1.51.5* *10=1510=15（万元）（万元）（2 2）就目前电网高压设备长期运行较多，日积月累其内部局部放电发生频率越来越多）就目前电网高压设备长期运行较多，日积月累其内部局部放电发生频率越来越多，发生放电也越来越严重。进行局部放电测试是