1996年原電力部對《規程》近行了修訂,修訂後的電(diàn)力行業標準DL/T 596—1996《電力(lì)設備預防性試驗規程》已於1997年(nián)正式頒發實施。
《規程》修訂沿革
《規程》自50年代至今40年(nián)中,先後共進行過5次修訂,技(jì)術比較成熟。前(qián)兩個版本(běn)在內容和格式方麵比較“蘇聯化”,1985年和1996年版開始(shǐ)逐步“中(zhōng)國化”了。
《規程》內容廣泛,實際上有的內容已經超出預防性試驗的範圍,就其性質來說,屬運行維護(hù)範疇。因此有人(rén)曾(céng)建議名稱改用“電力設備維護試驗規程”。這(zhè)裏的(de)“維護”一詞包含了預防性維護、預知性維護和消缺性維護,與《規程》的實際內容比較相符,但考慮到習慣上對“維(wéi)護(hù)”一詞理(lǐ)解(jiě)較窄.而"預防性試驗(yàn)”又用慣了,仍沿用老名(míng)稱。
《規程》內容(róng)概要
《規程》分章(zhāng)規定了各(gè)種常用電力設備的試(shì)驗項目、試驗周(zhōu)期和技術要求。這些試驗項目綜合了近代基本診斷技術(shù)。按(àn)專業來說,分屬於電氣、化學、機(jī)械等技術領域,其中大部(bù)分是(shì)電氣試驗項目(mù)。
按試驗性(xìng)質來說,試驗項目可分(fèn)為4類。
1.定期試驗 即預(yù)防性試驗。這是為了及時發現設備潛在的缺陷(xiàn)或隱患,每(měi)隔一(yī)定時間對設備定期進行的試驗。例如油中溶解氣體色譜分析、繞組直(zhí)流電阻、絕(jué)緣電阻、介質損耗因數、直流泄漏、直流(liú)耐壓、交流耐壓、絕緣油試驗等。
2.大修試驗 指大修時或大修後做的檢查試驗項目。除定期試驗項目外,還(hái)需作:穿心(xīn)螺栓(shuān)絕緣電阻、局部放電、油箱密封試驗、斷路器分合閘時間和速度、電動(dòng)機間(jiān)隙等試驗.其中有些是純屬於(yú)機械方麵的檢(jiǎn)查(chá)項目。
3.查明故障試驗 指定期試驗(yàn)或大修試驗(yàn)時,發現試驗結果有疑問或異常,需要進一步查(chá)明故障或確定故障位置時進行的一(yī)些試驗,或稱診(zhěn)斷試驗。這是在(zài)“必要時”才進行的試驗項目。例如:空載電流、短路阻抗、繞組頻率(lǜ)響應、振動、絕緣油含水量和油介損、壓力釋放器、氧(yǎng)化鋅避雷器(qì)工頻參考電壓試驗等。
4.預知性試驗 這是為了鑒定設備絕緣的壽命,搞(gǎo)清被試設備(bèi)的絕緣是否還能(néng)繼續使用一段時間(jiān),或者是否需要在近期安排更換而進行的試例如:發電機或調相機定子繞組絕緣老化鑒定、變壓器絕緣(yuán)紙(板)聚合度、油中糠(kāng)醛含量試驗等。
由上(shàng)述可見、《規程》所列的不少試驗項目,確已超出定期預防性試驗的範圍。
試驗項目、周期的確定和(hé)技術要求的由來
各類設備(如變(biàn)壓器、電容器、SF6開(kāi)關設備、支(zhī)持絕緣(yuán)子(zǐ)等)的試驗項目和試驗周期,由設備運(yùn)行的可靠性和安全情(qíng)況,決定是否需要(yào)增減或修改。
技(jì)術要求的(de)來源和依據,大體上可歸納成(chéng)兩(liǎng)類(lèi):
1.由電力係統絕緣配合設(shè)計出發製(zhì)定(dìng)交流耐壓試驗電壓標準;
2.不少技術要求是(shì)由(yóu)試驗經驗的積累,經統(tǒng)計分析確定,並經多年實踐.逐步修改、完善的(如(rú)介損、泄漏電流、吸收比等的技術要求)。
試驗結果的分析和判斷
《規程》著重指出,對(duì)試驗結果應進行綜合分析和判斷。也就是一般應進(jìn)行下列三步:首步應與曆年(nián)各次試(shì)驗結(jié)果比較;第二步與同類型設備試驗結果比較;第三步對照(zhào)《規程》技術要求和其他相關試驗結(jié)果,進行綜合分析,特別(bié)注意看出缺陷發展趨勢,作(zuò)出判斷(duàn)。
綜合分析(xī)、判斷有時有一定(dìng)複雜性和難度,而不是單純地、教條地逐項對照技術要求(技術標(biāo)準)。特別當試驗結果接近技術要求限值(zhí)時(尚未超標),更應考慮(lǜ)氣候條件的(de)影響、測量儀器可能產生的誤差以及甚至要考慮操作人員的技術素質(zhì)等因素。綜合分析、判斷的(de)準確與否.在很大程度上決(jué)定於判斷者的工作經驗、理論水平、分析能力和對(duì)被試設備的結(jié)構特點,采用的試驗(yàn)方法、測量儀器及測量人員的素質(zhì)等的了解(jiě)程度。
根據綜合分(fèn)析,一般可對設(shè)備作出判斷結論:合格、不合格或對設備有懷疑。對不合格的,應及時進行檢(jiǎn)修。為了(le)能做到有重點地或加速處理缺陷,應根據設備結構特點,盡量(liàng)做部件的分節試(shì)驗,以進一步查明(míng)缺陷的部位或範圍。對有懷(huái)疑或異常、一時不易確定是否合(hé)格的設備.應采用縮短試驗周期的(de)措施,或在良好天氣下、或在溫度較高(gāo)時進行複測,來監視(shì)設(shè)備可疑缺陷的變化趨勢,或驗證過去測量的準確性。
近十多(duō)年來(lái)國內外的進(jìn)展
近十多年來我(wǒ)國電力設備預防性試驗工作,在試驗方法、試驗(yàn)項目和試驗儀器等方麵(miàn)有了不少(shǎo)進展。現分別舉例(lì)敘述如下:
1.基本絕緣試驗項目
傳統的基本絕緣試驗項目(mù),如絕緣電阻、直流泄漏電流(liú)、介損、直流耐(nài)壓和交流耐壓試驗(yàn)等試驗方法基本不變(biàn),僅有少數改進:
(1)絕緣電阻試驗項目中,發現變壓器吸收比試驗不夠完善(shàn),不少新出廠或檢修(xiū)烘燥後容量較大的(de)變壓器,絕緣電阻絕對值較高,但吸收比(R60"/R15")偏小,疑為不合格。經研究(jiū)後采(cǎi)用國際上廣泛采用(yòng)的極化指數試驗(R600"/R60")後,就易於作出明確判斷,因此《規程》中增列了極(jí)化指數的試驗項目。
從介質理論來分析(xī),吸收比試驗時(shí)間(jiān)短(僅60s),複合介質中的極化過程剛處於開始階段,遠沒有(yǒu)形成基本格局,尚不能全麵反映絕緣的真實麵貌,故吸(xī)收比結果不夠準確(què);極化(huà)指數試(shì)驗時問為600s(10min),介質極化過(guò)程(chéng)雖末(mò)完成,但已初(chū)步(bù)接近基本格局,故能較準確地反映絕緣受潮情況。從技術發展曆史來看,工業發達(dá)國家從40年代至今(jīn)都一直采用極(jí)化指數試驗(yàn),不采用吸收比試驗。
(2)改進在電場幹擾下測量設備介損時的抗幹擾方法。如采用電子移相(xiàng)抵消法和異頻(pín)法等新方法(fǎ),且操作方便,提高了工作(zuò)效率,但另一種采用(yòng)電(diàn)源倒向和自動計(jì)算的方法在幹擾較大(dà)時,誤差仍較大。
(3)6—35kV中壓橡塑絕緣電力電纜(lǎn)(指聚(jù)氯乙烯絕緣(yuán)、交聯聚乙烯絕緣和乙丙橡膠絕緣電纜),取消了投運後的直流耐壓試驗項目,代之以測量外護套和內襯層的絕緣電阻。
這是因為高幅值直流電壓在宏觀上會降低橡塑(sù)電纜絕緣(yuán)壽命,不少直流耐(nài)壓試驗(yàn)合格的橡塑電纜在運行中發生擊(jī)穿事故,這已在理論(lùn)和國內外的運行(háng)實踐中證實。但對於35kV及以下紙絕緣電纜,多年經驗表明,直流耐壓試驗仍是(shì)行之有效的預防性試驗項目,能發現許多消在缺陷,故還應繼續執行。
(4)交流(liú)耐(nài)壓試驗中,對大容量試品(如SF6組合電器、大型(xíng)發電機等)采用(yòng)工頻串聯諧(xié)振方法的日漸增多。
(5)總結數十年的經驗(yàn)表明,電(diàn)力變(biàn)壓(yā)器的定期(qī)試驗(yàn)項目(mù)首先應是油(yóu)中溶解氣體的色譜分析。絕大部分的變壓器缺陷都是從(cóng)色譜分析發現的。這次(cì)修訂《規程》時,把色譜分析列為電力變壓器的首位試驗項目。
2.大修和查明故障試驗項目
在這方麵先後(hòu)增加了(le)一些試(shì)驗(yàn)項目(mù),舉例如下:
(1)35kV固體環(huán)氧樹脂絕緣的電流互感器增(zēng)做局部放電試(shì)驗;
(2)220kV及以上(shàng)電力變壓(yā)器大修後,做局部放電試驗;
(3)電力變壓器出口短路後,做變壓器繞組頻率響(xiǎng)應試驗,以檢(jiǎn)測繞組是否(fǒu)變形;
(4)在需要時做(zuò)變壓器油中含水量、油中含糠醛量和絕緣紙板聚合(hé)度試驗,後兩項試驗的目的在於決定是否需要更換絕緣;
(5)氧(yǎng)化鋅避雷器如(rú)果直流電壓試驗或交流阻(zǔ)性電流測試不合格,應(yīng)做交流(liú)工頻參考電壓試驗,以作出進一步判斷。
3.測量儀器和試(shì)驗設備的改進
這些年來國內生產的測量儀器和試驗設備有了較多的改進,有的逐步走向(xiàng)數字化、微機操作化、自動化或半自動化,提高了測量精度和工作效率,促使(shǐ)應用了數十年的老儀器逐步(bù)更新換代。例如:
(1)出(chū)現了數字兆歐表,能自動計時,並能顯示吸收比值和(hé)極化指數值,兼有自動放電功(gōng)能。
(2)高壓直流電壓試驗(yàn)設備更趨完善。功率和電壓等級均有提高,采用數字式和指針式並用表計,讀數方便、準確、易於(yú)判別。
(3)出現了多種(zhǒng)新穎的絕緣介損失角測(cè)試儀(有新式的M型試(shì)驗電路和測量電壓、電流相角差的電路多(duō)種)。大多用微機控(kòng)製或(huò)自動計算,數字顯示。抗幹擾性能也有顯著改進,提高了測量精度和工作簡(jiǎn)捷性,促使QS1高壓電橋逐步淘汰。
(4)廣泛使用新式數字式交直流高壓(yā)分壓器,使現場能方便地直接測量高壓側電壓,能直(zhí)接顯示“交流電壓峰值/√-2”的數值或有效值。
(5)生產了多種供大容量試品(pǐn)交(jiāo)流耐(nài)壓試驗用的串(chuàn)聯諧振試驗裝置。
(6)測量大型電力變壓器繞組直流電阻的儀器,解決了五柱式三角繞(rào)組的測量問題,采用微機控(kòng)製,提高了穩流性(xìng)能,顯著縮短(duǎn)了測量時間。
(7)新開(kāi)發的有載分接(jiē)開關特(tè)性測試儀和高壓開關測試儀,采用(yòng)數字存儲(chǔ)電子示波器的原理,顯示波形和測量值,並打印出來,成為成套專用(yòng)儀器(qì)。
(8)國產的電力變壓器繞組變形測試儀,性能較好。
(9)氧化鋅避雷器自動測試儀、變壓器變比和接(jiē)線組別自動測試儀、接觸電阻測量儀、絕緣油介質強度自動測試器等,都有了改進。
幾個工業發達國家電力公司的預防性(xìng)試驗工作,從整體上(shàng)來看,試驗項目較少,有的試驗周期較長。關於絕緣方麵的基(jī)本試驗與我國相似,這些項目一般都由電力公司自己做(zuò)。一些查明故障用的特殊試驗項目(如局部放電定位、繞組變(biàn)形試驗等),則委托專業(yè)試驗(yàn)單位或製(zhì)造廠做。
國外(wài)采用(yòng)的試驗(yàn)方法和項目,有的與我國習慣做法不(bú)盡相同,例如他(tā)們習慣於對氧化鋅和普閥式(碳化矽)避雷器做介質損(sǔn)耗測量。實際上是對氧化鋅避雷器測量5~10KV交(jiāo)流電壓下阻性電流的(de)損(sǔn)耗。此法(fǎ)應(yīng)用得很廣泛(fàn)。而我(wǒ)國習慣於做直(zhí)流(liú)電導電流1mA下電壓(yā)試驗。國外有的對避雷器(qì)做局部放電試驗,或測量無線(xiàn)電幹擾(rǎo),發現了不少缺陷(xiàn)。有的對有間隙的(de)避雷器做衝擊放電電壓試驗。對大型電動機,廣泛做直流泄漏和(hé)直流耐壓試驗,而不做交流耐壓試驗等。
國(guó)外電流公司試驗班組在基本試驗項目方(fāng)麵采用的試驗儀器與我國相似,但工業發達國(guó)家的儀器和試驗設備的先進性和微機化、自動化方麵則優於我國,相應的測量精度也高些,有的還配(pèi)備紅外照相機、攜帶式(shì)通訊設備、筆記本電腦(有的附(fù)有分(fèn)析、診斷(duàn)試驗(yàn)數據用的"專家係統")、手(shǒu)提電話、傳真附件(jiàn)和打印機等,能將重(chóng)要的試(shì)驗結果和發現的問題在現場向(xiàng)上級匯報,請求(qiú)指示。
國外試驗班組一般都有專用的試驗(yàn)用汽車。部分較(jiào)重的試驗設備,如交、直流耐壓試驗設備、介損儀(yí)、電(diàn)纜故障測尋設(shè)備(bèi)等固定在車上,不用搬上搬下(xià)。用輕便的高壓銅軸電纜引向被試設備。
縱觀國內外(wài)電力部門預防性試驗工作的進展過程,從試驗項目和試驗周期來看,凡是一個國(guó)家生產的電力設備產品質量較(jiào)好的,運(yùn)行中注意維護,運行(háng)可靠性較高的,這個國家規定的試驗項(xiàng)目就較少,試驗周期也較長,有的甚至對某些設備不做試驗。
目前我國電力設備質量和運行維護水平正(zhèng)處於(yú)逐步(bù)提高的過程,新頒發實施的DL/T596-1996《電(diàn)力設備預防性試驗規程》中(zhōng),已經適當精簡(jiǎn)了(le)部分試驗項目,有的設備的試驗(yàn)周期也有所延長,但試驗項目還是偏多的,周期也較短,有待於(yú)進一步提高。