一、 絕緣油介損測試
1. 測試設(shè)備
絕緣油介損測試的專用設(shè)備為絕緣油介損測試儀,其核心構(gòu)成部分及技術(shù)要求如下:
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測試電極杯(油杯)
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結(jié)構(gòu):采用三電極系統(tǒng),包含高壓電極、測量電極與保護電極,可有效消除邊緣效應(yīng)和表面漏電流的影響,保障測量結(jié)果的準確性。
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材質(zhì):電極選用不銹鋼或鍍金材料,絕緣支撐件則采用石英或藍寶石材質(zhì),以此維持設(shè)備運行的穩(wěn)定性和低損耗特性。
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溫控系統(tǒng):內(nèi)置精密加熱器與溫度傳感器,能夠?qū)⒂蜆拥臏囟染_控制并穩(wěn)定在標準溫度區(qū)間,通常為 90℃±0.5℃,這是獲取具備可比性測試數(shù)據(jù)的關(guān)鍵條件。
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測量單元:基于自動平衡電橋或精密數(shù)字測量技術(shù),通過對充滿油樣的油杯進行檢測,獲取其電容和損耗相關(guān)數(shù)據(jù)。
2. 核心標準規(guī)程
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GB/T 5654-2007 《液體絕緣材料相對電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電阻率的測量》:作為絕緣油介損測試的基礎(chǔ)性方法標準,該標準對電極杯的設(shè)計規(guī)范、清洗流程、樣品處理方式、測量操作步驟以及數(shù)據(jù)計算方法均做出了詳細規(guī)定,是開展各類絕緣油介損測試工作的根本依據(jù)。
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GB/T 21216-2007 《絕緣液體測量電導(dǎo)和電容確定介質(zhì)損耗因數(shù)的試驗方法》:等效采用國際電工委員會相關(guān)標準,與 GB/T 5654-2007 互為補充,共同為絕緣油介損測試提供技術(shù)支撐。
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DL/T 596-2021 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》:在其 “絕緣油” 章節(jié)中,明確界定了運行中變壓器油、電纜油、電容器油等絕緣油介質(zhì)損耗因數(shù)(90℃條件下)的控制標準與試驗周期。例如,對于 330kV 及以上電壓等級的變壓器,投運前油的介質(zhì)損耗因數(shù) tanδ 要求≤0.5%(90℃),運行過程中則要求≤2%(90℃)。
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專用技術(shù)文件:針對新油或設(shè)備注油前的測試工作,會有相應(yīng)的技術(shù)文件提出更為嚴格的指標要求。
二、 固體 / 復(fù)合絕緣介損測試
1. 測試設(shè)備
固體 / 復(fù)合絕緣介損測試采用全自動抗干擾介質(zhì)損耗測試儀,也可使用抗干擾異頻介損測試儀,設(shè)備的核心特性與測試方式如下:
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測試原理:該類設(shè)備不直接對材料樣品進行測試,而是向被測設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)施加高壓交流信號,通過測量其整體的電流響應(yīng),實現(xiàn)對介損參數(shù)的檢測。
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核心構(gòu)成:主要由高壓源、精密數(shù)字式測量電橋、標準電容器(內(nèi)置或外置)以及抗干擾單元組成。
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測試方法:支持正接法、反接法、自激法等多種接線方式,能夠適應(yīng)不同接地狀態(tài)下的設(shè)備測試需求。
2. 核心標準規(guī)程
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DL/T 474.3-2018 《現(xiàn)場絕緣試驗實施導(dǎo)則 第 3 部分:介質(zhì)損耗因數(shù) tanδ 試驗》:作為現(xiàn)場介損測試的作業(yè)指導(dǎo)文件,該標準詳細規(guī)定了變壓器、互感器、套管、電纜、發(fā)電機等各類電力設(shè)備的試驗接線規(guī)范、抗干擾技術(shù)措施、操作注意事項以及測試結(jié)果的判斷原則。
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DL/T 596-2021 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》:明確了各類具體電力設(shè)備介質(zhì)損耗因數(shù) tanδ 和電容量的試驗周期、合格要求值以及警示值,是判定設(shè)備絕緣狀態(tài)是否合格的直接依據(jù)。例如,對于 66kV~220kV 電壓等級的油浸式電流互感器,其主絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù) tanδ(20℃條件下)不應(yīng)大于 0.8%,且與歷次測試數(shù)據(jù)相比不應(yīng)出現(xiàn)顯著變化。
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設(shè)備專用標準
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變壓器相關(guān):遵循 GB/T 1094.1、GB 50150《電氣裝置安裝工程交接試驗標準》
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互感器相關(guān):遵循 GB 20840、DL/T 726
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套管相關(guān):遵循 GB/T 4109、DL/T 1001
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電力電纜相關(guān):遵循 GB/T 3048.11
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發(fā)電機相關(guān):遵循 GB/T 20160、DL/T 492
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儀器標準:DL/T 962-2005 《高壓介質(zhì)損耗測試儀通用技術(shù)條件》,規(guī)定了高壓介質(zhì)損耗測試儀器自身的性能指標與技術(shù)要求。
三、 總結(jié)與關(guān)聯(lián)
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本質(zhì)一致,測試對象不同
兩類測試所測量的核心物理量均為介質(zhì)損耗因數(shù) tanδ,該參數(shù)的本質(zhì)是衡量絕緣介質(zhì)在交流電場作用下的能量損耗特性。二者的區(qū)別在于測試對象,絕緣油介損測試針對的是絕緣油這一基礎(chǔ)材料,而固體 / 復(fù)合絕緣介損測試針對的是電力設(shè)備的整體絕緣工程結(jié)構(gòu)。
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診斷邏輯關(guān)聯(lián)
在電力設(shè)備絕緣診斷工作中,若設(shè)備整體的介質(zhì)損耗因數(shù) tanδ 超標,需結(jié)合絕緣油的 tanδ 測試數(shù)據(jù)進行綜合分析,以此輔助判斷故障原因:是油質(zhì)劣化導(dǎo)致設(shè)備整體損耗增大,還是固體絕緣部件(如繞組、絕緣紙板)本身存在缺陷,亦或是兩種因素共同作用的結(jié)果。由此可見,絕緣油的 tanδ 參數(shù)是設(shè)備絕緣系統(tǒng)狀態(tài)評估的重要輸入指標。
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設(shè)備與標準不可混用
絕緣油介損測試儀與高壓介損測試儀的適用場景存在明確界限,因電壓等級和測試原理不匹配,不能使用絕緣油介損測試儀對變壓器等電力設(shè)備進行測試;同時,高壓介損測試儀因缺少標準油杯,無法保證油樣測試條件的一致性,也不能直接用于油樣的介損測試。
開展測試工作時,必須嚴格遵循各類測試對應(yīng)的方法標準和判斷標準,絕緣油介損測試需遵循 GB/T 5654,固體 / 復(fù)合絕緣介損測試需遵循 DL/T 474.3,而兩類測試的結(jié)果判定均需參考 DL/T 596 中的對應(yīng)章節(jié)要求。