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电气试验高级工理论题库--论述题

电气试验高级工理论题库--论述题

点击数:7770 次   录入时间:03-04 11:43:36   整理:http://www.55dianzi.com   电工考试
    由于正接线具有良好的抗电场干扰,测量误差较小的特点,一般应以正接线测量结果作为分析判断绝缘状况的依据。
14(Je3F3036).为什么《规程》规定油纸电容型电流互感器的介质损耗因数一般不进行温度换算?
答案:油纸绝缘的介质损耗因数tgδ与温度的关系取决于油与纸的综合性能。良好的绝缘油是非极性介质,油的tgδ主要是电导损耗,它随温度升高而增大。而纸是极性介质,其tgδ由偶极子的松弛损耗所决定,一般情况下,纸的tgδ在-40~60℃的温度范围内随温度升高而减小。因此,不含导电杂质和水分的良好油纸绝缘,在此温度范围内其tgδ没有明显变化,所以可不进行温度换算。若要换算,也不宜采用充油设备的温度换算方式,因为其温度换算系数不符合油纸绝缘的tgδ随温度变化的真实情况。
    当绝缘中残存有较多水分与杂质时,tgδ与温度的关系就不同于上述情况,tgδ随温度升高明显增加。如两台220kV电流互感器通入50%额定电流,加温9h,测取通入电流前后tgδ的变化,tgδ初始值为0.53%的一台无变化,tgδ初始值为0.8%的一台则上升为1.1%。实际上已属非良好绝缘(《规程》要求值为不大于0.8%),故tgδ随温度上升而增加。因此,当常温下测得的tgδ较大时,为进一步确认绝缘状况,应考查高温下的tgδ变化,若高温下tgδ明显增加时,则应认为绝缘存在缺陷。
15(Je3F3037).为什么《规程》中将耦合电容器偏小的误差由-10%改为-5%?
答案:耦合电容器偏小的电容量误差除了测量误差外,就是其本身存在缺陷, 而常见的缺陷主要是缺油和电容层断开。然而电容层断开后,一般由于分布电压较高,会导致击穿,因而使断开处再次接通,所以电容量偏小主要是渗漏油形成的缺油。
    现场实测和计算都表明,即使耦合电容器中的绝缘油全部漏完,其电容量偏小误差也不致达到-10%,某些省的实测结果仅为-3%~-7%。
    为有效地检查出这类绝缘缺陷,同时考虑现场在测量电容量时的测量误差,在《规程》中将耦合电容器电容量相对误差的允许范围由±10%改为 。
16(Je3F4038).为什么预防性试验合格的耦合电容器会在运行中发生爆炸?
答案:从耦合电容器的结构可知,整台耦合电容器是由100个左右的单元件串联后组成的。就电容量而言,其变化+10%,在100个单元件如有10个以下的元件发生短路损坏,还是在允许范围之内。此时,另外90个左右单元件电容要承担较高的运行电压,这对运行中的耦合电容器的绝缘造成了极大的危害。
    造成耦合电容器损坏事故的主要原因,多数是由于在出厂时就带有一定的先天缺陷。有的厂家对电容芯子烘干不好,留有较多的水分,或元件卷制后没有及时转入压装,造成元件在空气中的滞留时间太长,另外,还有在卷制中碰破电容器纸等。个别电容器由于胶圈密封不严,进入水分。此时一部分水分沉积在电容器底部,另一部分水分在交流电场的作用下将悬浮在油层的表面,此时如顶部单元件电容器有气隙,它最容易吸收水分,又由于顶部电容器的场强较高,这部分电容器最易损坏。对损坏的电容器解体后分析得知,电容器表面已形成水膜。由于表面存在杂质,使水膜迅速电离而导电,引起了电容量的漂移,介电强度、电晕电压和绝缘电阻降低,损耗增大,从而使电容器发热,最后造成了电容器的失效。所以每年的预防性试验测量绝缘电阻、介质损耗因数并计算出电容量是十分必要的。既使绝缘电阻、介质损耗因数和电容量都在合格范围内,当单元件电容器有少量损坏时,还不可能及早发现电容器内部存在的严重缺陷。
    电容器的击穿往往是与电场的不均匀相联系的,在很大程度上决定于宏观结构和工艺条件,而电容器的击穿就发生在这些弱点处。电容器内部无论是先天缺陷还是运行中受潮,都首先造成部分电容器损坏,运行电压将被完好电容器重新分配,此时每个单元件上的电压较正常时偏高,从而导致完好的电容器继续损坏,最后导致电容器击穿。
    为减少耦合电容器的爆炸事故发生,对运行中的耦合电容器应连续监测或带电测量电容电流,并分析电容量的变化情况。
17(Je3F3039).为什么要对电力设备做交流耐压试验?交流耐压试验有哪些特点?
答案:交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法。
    电力设备在运行中,绝缘长期受着电场、温度和机械振动的作用会逐渐发生劣化,其中包括整体劣化和部分劣化,形成缺陷。例如由于局部地方电场比较集中或者局部绝缘比较脆弱就存在局部的缺陷。各种预防性试验方法,各有所长,均能分别发现一些缺陷,反映出绝缘的状况,但其他试验方法的试验电压往往都低于电力设备的工作电压,作为安全运行的保证还不够有力。直流耐压试验虽然试验电压比较高,能发现一些绝缘的弱点,但是由于电力设备的绝缘大多数都是组合电介质,在直流电压的作用下,其电压是按电阻分布的,所以使用直流做试验就不一定能够发现交流电力设备在交流电场下的弱点,例如发电机的槽部缺陷在直流下就不易被发现。交流耐压试验符合电力设备在运行中所承受的电气状况,同时交流耐压试验电压一般比运行电压高,因此通过试验后,设备有较大的安全裕度,所以这种试验已成为保证安全运行的一个重要手段。
    但是由于交流耐压试验所采用的试验电压比运行电压高得多,过高的电压会使绝缘介质损失增大、发热、放电,会加速绝缘缺陷的发展,因此,从某种意义上讲,交流耐压试验是一种破坏性试验。
    在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、吸收比、介质损耗因数tgδ、直流泄漏电流等,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。若发现已存在问题,需预先进行处理,待缺陷消除后,方可进行交流耐压试验,以免在交流耐压试验过程中,发生绝缘击穿,扩大绝缘缺陷,延长检修时间,增加检修工作量。
18(Je3F3048).为什么测量110kV及以上少油断路器的泄漏电流时,有时出现负值?如何消除?
答案:所谓“负值”在这里是指在测量110kV及以上少油断路器直流泄漏电流时,接好试验线路后,加40kV直流试验电压时,空载泄漏电流比在同样电压下测得的少油断路器的泄漏电流还要大。产生这种现象的主要原因是高压试验引线的影响。
    现场测试也证明了这一点:当线端头呈刷状时,测量均为负值;当线端头换为小铜球时,均为正值。
    其次,升压速度的快慢及稳压电容充放电时间的长短,也是可能导致出现负值的一个原因。少油断路器对地电容仅为几十皮法,而与之并联的稳压电容器一般高达0.1~0.01μF。若升压速度快,当升到试验电压后又较快读数,会因电容器充电电流残存的不同,引起负值或各相有差值。
    可采用下列措施来消除负值现象:
    (1)引线端头采用均压措施。如用小铜球或光滑的无棱角的小金属体来改善线端头的电场强度,可减小电晕损失。
    (2)尽量减小空载电流,把基数减小。如在高压侧采用屏蔽、清洁设备、接线头不外露等。增加引线线径,比增加对地距离还好。
    (3)保持升压速度一定,认真监视电压表的变化,对稳压电容器要充分放电或每次放电时间大致相同。
    (4)尽可能使试验设备、引线远离电磁场源。
    (5)采用正极性的试验电压。
19(Je3F3054).为什么测量110kV及以上高压电容型套管的介质损耗因数时,套管的放置位置不同,往往测量结果有较大的差别?
答案:测量高压电容型套管的介质损耗因数时,由于其电容小,当放置不同时,因高压电极和测量电极对周围未完全接地的构架、物体、墙壁和地面的杂散阻抗的影响,会对套管的实测结果有很大影响。不同的放置位置,这些影响又各不相同,所以往往出现分散性很大的测量结果。因此,测量高压电容型套管的介质损耗因数时,要求垂直放置在妥善接地的套管架上进行,而不应该把套管水平放置或用绝缘索吊起来在任意角度进行测量。
20(Je3F3057).SW4-110断路器在雷雨季节检修时常发生下瓷套和三角箱内的绝缘油不合格,经用合格油冲洗及长时间使用压力滤油机过滤后,油样耐压仍达不到标准,何故?应如何处理?
答案:少油断路器中的油量较少,油中稍有污染(水分、杂质等)对油的品质影响极为敏感,对于SW4-110断路器在雷雨季节注油不易合格的现象,要根据具体情况采取措施。
    对于断路器内部轻度受潮,一般可在常温下通过循环滤油处理,循环次数一般按耐压标准确定。有条件时,最好测定油中微量水分。大修后水分含量不大于30×10-6。如果效果不好,可将油加热,以提高效率,但不论加热与否,所用的滤纸必须采用事先经过良好焙烘的干燥纸。
    对于断路器内部严重受潮,只采用上述方法往往难以奏效。在这种情况下,通常要先将内部绝缘部件,如灭弧室、绝缘提升杆等,进行彻底焙烘干燥后,再进行循环滤油处理才能奏效。
    进行绝缘油处理与现场天气情况大有关系。由于干燥的油和滤油纸特别容易吸收潮气,潮湿天气使处理后的油和滤纸以及所取的油样又吸收潮气,以致往往耐压不合格。因此,原则上讲,要避开在雷雨季节或高湿度天气下对油进行处理。

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