時(shí)間：2023-05-30 10:55:56
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高壓電容器，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
中圖分類號(hào)：TM771 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671－7597（2011）1210128－01
1 問(wèn)題的提出
牽引變電所高壓電容器的差壓保護(hù)用于電容器內(nèi)部故障及電容器局部過(guò)電壓的保護(hù)。差壓保護(hù)具有靈敏度高、保護(hù)范圍大、不受合閘涌流及高次諧波影響的特點(diǎn)，正確合理的設(shè)置其保護(hù)定值是防止差壓發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)的有效手段。
2 差壓保護(hù)的工作原理
差壓保護(hù)是將電容器組分成電氣參數(shù)相同的兩組串聯(lián)，在正常情況下，由于兩組串聯(lián)的電容器組的容抗相同，故在兩組串聯(lián)電容組上的電壓相同，在任一組電容內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，其容抗參數(shù)發(fā)生變化，這時(shí)分配在兩組電容上的電壓發(fā)生變化而不再相等從而產(chǎn)生所謂的差壓，該電壓達(dá)到一定程度后，斷開(kāi)電容器回路的斷路器，達(dá)到保護(hù)電容器組的目的，以避免其他連鎖事件的發(fā)生。
3 差壓保護(hù)的基本要求
根據(jù)繼電保護(hù)的基本要求，差壓保護(hù)必須滿足可靠性和靈敏性的要求。
根據(jù)可靠性要求，要求差壓保護(hù)正常情況下，保證不能誤動(dòng)作，即：
根據(jù)靈敏性要求，在電容器組內(nèi)部任意一電容應(yīng)熔斷器熔斷退出運(yùn)行或任一電容擊穿時(shí)，差壓必須可靠動(dòng)作，即：
上兩式中：
KK為可靠系數(shù)，要求不小于1.2，KL為靈敏系數(shù)，要求不小于1.5。
ΔU'為正常時(shí)兩組串聯(lián)電容器組間的差壓，ΔU為電容組發(fā)生故障時(shí)，串聯(lián)電容組間的差壓。
nu為放電線圈的電壓變比，密集式電容一般為180，組裝式電容一般為210。
4 差壓保護(hù)的整定計(jì)算
根據(jù)上邊的分析，差壓保護(hù)的整定計(jì)算關(guān)鍵時(shí)計(jì)算ΔU'及ΔU。
4.1 電容器組正常差壓的計(jì)算
電容器組正常情況差壓由三部分組成：因電容器本省的制造工藝形成的電容容量的誤差產(chǎn)生的壓差；差壓控制電纜與單相電纜近距離平行敷設(shè)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。
1）根據(jù)DL/T604-2009《高壓并聯(lián)電容器裝置使用技術(shù)條件》的規(guī)定，“電容器容許的電容偏差為裝置額定電容的0～5%；電容器組各串聯(lián)段最大與最小電容之比不應(yīng)超過(guò)1.02，并滿足保護(hù)整定要求”。
根據(jù)此要求，對(duì)于密集式電容，制造廠家可以保證各串聯(lián)段最大與最小電容之比不應(yīng)超過(guò)1.02，此時(shí)電容器組上產(chǎn)生的最大差壓：
對(duì)于組裝式電容器組，由于為現(xiàn)場(chǎng)安裝，單個(gè)電容容量的電容偏差分布按照額定容量的0～5%，極端情況下，電容組串聯(lián)段最大與最小電容之比不超過(guò)1.05，此時(shí)電容器組上產(chǎn)生的最大差壓：
上兩式中Umax為牽引所27.5KV母線最高電壓，一般取29KV，k為電容器組的電抗率，一般為0.12。
μ是一個(gè)與電容數(shù)量相關(guān)的系數(shù)，電容數(shù)量越大，其值越小。
2）在以前的牽引所設(shè)計(jì)中，電容器的回流通過(guò)地網(wǎng)進(jìn)行，它對(duì)差壓控制電纜產(chǎn)生的附加電纜很小。在最近的牽引所設(shè)計(jì)中，由于電容器的回流采用電纜回流，回流電纜一般設(shè)置于二次電纜溝內(nèi)，與差壓控制電纜平行敷設(shè)，一般距離可達(dá)50m～100m左右，此時(shí)在差壓控制電纜上產(chǎn)生的附加電壓可達(dá)0.2～0.4V。
根據(jù)以上的分析，對(duì)于早期采用地網(wǎng)回流的電容器組的密集式電容，其差壓定值。
4.2 電容器組故障時(shí)差壓的計(jì)算
牽引所的電容器組是由4個(gè)或2個(gè)電容串起來(lái)一個(gè)串，再并將若干小段并起來(lái)組成一個(gè)大段，最后將兩個(gè)大段串起來(lái)組成完整的電容器組，電容器組的差壓指的是兩大段電容之間的電壓差。
設(shè)小串的上的電容串聯(lián)數(shù)為m，大串的并聯(lián)數(shù)為n，電容容量為C，當(dāng)任意一個(gè)電容上的因故熔斷后，該電容所在小段電容全部退出工作，此時(shí)，正常大段和非正常大段的總電容分別為：
兩段電容上產(chǎn)生的最小差壓為：
上式中kg為電容器組中一臺(tái)電容故障時(shí)的電容器組的電抗率。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的推導(dǎo)：
4.3 電容器組保護(hù)的差壓整定計(jì)算
經(jīng)過(guò)上邊的分析，電容器組保護(hù)的差壓整定保護(hù)同時(shí)兼顧可靠性和靈敏性的要求，其值須在下范圍內(nèi)：
5 電容保護(hù)整定的實(shí)例
某一牽引所電容總?cè)萘繛?000KVAR，單個(gè)電容容量為400KVR，額定電壓為10.5KV，電容器組總的電抗率為0.12。放電線圈的電壓變比為21/0.1=210。
由電容的額定電壓可知，電容組的小段串聯(lián)數(shù)m=2，大串并聯(lián)數(shù)n=5。電容組的回流采用電纜回流方式。
由上邊的討論可知，為保證保護(hù)動(dòng)作的可靠性，其差壓定值最小為：
為保證動(dòng)作的靈敏性，差壓保護(hù)定值最大為：
兼顧保護(hù)動(dòng)作的可靠性和靈敏性，其差壓保護(hù)定值可設(shè)為5.5V。
事實(shí)上，該變電所實(shí)際測(cè)量到的最大差壓為2.18V，超過(guò)了通常2V的常規(guī)值。在上邊的討論中，對(duì)于電容制造參數(shù)的偏差按照極端情況處理，致使計(jì)算出來(lái)的正常差壓（4.31V）遠(yuǎn)大于實(shí)際測(cè)量值，若考慮電容數(shù)量比較多，總電容參數(shù)偏差按照最大偏差的一半考慮，則計(jì)算出的正常差壓為2.35V，已經(jīng)非常接近實(shí)際測(cè)量值。
當(dāng)電容數(shù)量比較大時(shí)，總電容參數(shù)偏差與最大偏差的比值更小，兩個(gè)大段之間的正常差壓更小。對(duì)于容量比較大的牽引所保護(hù)，為兼顧動(dòng)作的靈敏性，其值可以取的小一些，以保證其靈敏性不小于規(guī)范規(guī)定的值。
摘要:
針對(duì)掛網(wǎng)運(yùn)行中的高壓電能表中電容分壓器長(zhǎng)期穩(wěn)定性較差的問(wèn)題，提出一種多級(jí)串聯(lián)結(jié)構(gòu)的干式電容分壓器，并對(duì)其分壓電容進(jìn)行7000h加速電壓老化試驗(yàn)、溫度試驗(yàn)和取能試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，分壓電容容量隨電壓老化時(shí)間不斷衰減，且衰減分散性較大，試驗(yàn)初期衰減較快、后期趨緩，衰減特性可用高斯函數(shù)進(jìn)行擬合，因此可通過(guò)電壓加速老化和篩選分散性較小分壓電容的方式提高電容分壓器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性;溫度系數(shù)對(duì)電容分壓器的影響較小，在計(jì)量精度允許范圍內(nèi);取能電容分壓器有穩(wěn)定的功率輸出，能夠滿足高壓電能表中高電位電子線路的功耗要求。文章試驗(yàn)結(jié)論為高壓電能表的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行提供了技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:
電容分壓器;分壓電容;穩(wěn)定性;試驗(yàn)分析;高壓電能表
智能電網(wǎng)中，智能傳感技術(shù)特別是電子式互感器技術(shù)的發(fā)展，為配網(wǎng)中高壓電能計(jì)量提供了新思路。文獻(xiàn)［1-4］提出了基于電子式互感器技術(shù)原理的新型機(jī)電一體化計(jì)量裝置———高壓電能表，主要應(yīng)用于6kV至35kV配網(wǎng)的電能計(jì)量。與傳統(tǒng)高壓電能計(jì)量柜和高壓電力計(jì)量箱相比，高壓電能表具有計(jì)量誤差可整體標(biāo)定、防竊電性能突出、大量節(jié)約原材料、安裝使用簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)，相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也即將出臺(tái)。標(biāo)準(zhǔn)要求高壓電能表保持額定準(zhǔn)確等級(jí)度的使用和儲(chǔ)存壽命不少于8年。但是，高壓電能表的機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)對(duì)其整體可靠性提出了新的要求，包括信號(hào)傳感器穩(wěn)定性和懸浮于高電位電子線路穩(wěn)定性。其中信號(hào)傳感器為電壓傳感器和電流傳感器，電流傳感器多為低功率CT或羅氏線圈，相關(guān)技術(shù)已發(fā)展成熟，可靠性較高。電壓傳感器多為電容分壓器或電阻分壓器，配網(wǎng)系統(tǒng)中分壓器的選擇，至今仍存在分歧，因?yàn)閮烧叨即嬗忻黠@缺點(diǎn):分壓電阻易受雜散電容影響，且消耗有功，易發(fā)熱，對(duì)溫度系數(shù)的一致性要求較高;而電容器的精度受生產(chǎn)工藝的制約，電容量容差的分散性較大［5］，且電容器老化過(guò)程不確定，導(dǎo)致電容分壓器的穩(wěn)定性較差。同時(shí)，高壓電能表掛網(wǎng)運(yùn)行情況也表明電容分壓器長(zhǎng)期穩(wěn)定性是影響高壓電能表能否長(zhǎng)期準(zhǔn)確、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵性問(wèn)題。
高壓電容分壓器主要應(yīng)用于高壓實(shí)驗(yàn)室電壓測(cè)量、電容式電壓互感器(CVT)以及電容分壓型電子式互感器等。文獻(xiàn)［6］從雜散電容的角度對(duì)交流高壓測(cè)量用集中式電容分壓器分壓比穩(wěn)定性進(jìn)行了研究;文獻(xiàn)［7］分析了溫度對(duì)1000kV罐式CVT中電容分壓器分壓比的影響;文獻(xiàn)［8］建立了高壓互感器中電容分壓器隨溫度變化的數(shù)學(xué)模型;文獻(xiàn)［9］研制了一種電子式互感器用的精密電容分壓器，并分析溫度變化、雜散電容、相間干擾等因素對(duì)電容分壓器的影響。配網(wǎng)中高壓電能表中計(jì)量專用電容分壓器，是電容分壓器的一種新型應(yīng)用，其運(yùn)行環(huán)境及特征較上述幾種應(yīng)用有所不同。一方面，高壓電能表運(yùn)行于室外，要求電容分壓器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;另一方面，因不涉及系統(tǒng)繼電保護(hù)和測(cè)控，且電能計(jì)量是功率對(duì)時(shí)間的長(zhǎng)期積分，因此對(duì)電容分壓器的暫態(tài)性能要求不高。目前并沒(méi)有相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)此種應(yīng)用的電容分壓器展開(kāi)研究。文章結(jié)合高壓電能表中計(jì)量用電容分壓器的運(yùn)行環(huán)境及特征，從試驗(yàn)的角度對(duì)電容分壓器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。首先介紹了電容器的選型和電容分壓器的構(gòu)造，然后基于電容器老化試驗(yàn)、溫度試驗(yàn)及能效試驗(yàn)對(duì)電容分壓器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。
1電容分壓器
文獻(xiàn)［1］中研制的高壓電能表包含兩種電容分壓器，一種是電壓信號(hào)傳感器，另一種是高電位計(jì)量模塊取能電源。電容分壓器是高壓電能表的核心部件，其作用不僅是電壓信號(hào)傳感器和取能電源，而且是高壓電能表內(nèi)部主要絕緣部件。因此，電容分壓器的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，不僅關(guān)乎電能計(jì)量準(zhǔn)確性，更是配電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)，其電容器選型及分壓器構(gòu)造至關(guān)重要。
1．1電容器選型電容器性能主要取決于介質(zhì)材料和制作工藝兩方面，其中介質(zhì)材料選擇是保證電容器同時(shí)具有較高儲(chǔ)能密度和絕緣性能的前提。油紙絕緣介質(zhì)電容器由于其優(yōu)良的電氣性能和相對(duì)低廉的價(jià)格在電力系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，尤其是應(yīng)用于500kV電容分壓器中。武漢國(guó)測(cè)恒通智能儀器有限公司最早研發(fā)的高壓電能表一代產(chǎn)品便采用了油紙絕緣介質(zhì)電容器，但在產(chǎn)品測(cè)試過(guò)程中，多次發(fā)生漏油、雜質(zhì)放電、氣體放電及主絕緣沿面放電等問(wèn)題，導(dǎo)致電容器電極間介質(zhì)發(fā)生變化，從而電容量發(fā)生改變，致使高壓電能表的計(jì)量精度發(fā)生漂移、絕緣水平急速下降。通過(guò)對(duì)各種介質(zhì)材料的電容器進(jìn)行對(duì)比和試驗(yàn)，最終選用了金屬膜電容和干式絕緣澆注工藝實(shí)現(xiàn)的干式高壓電容分壓器。新型的聚丙烯金屬膜電容良好的自愈能力，廣泛應(yīng)用于高壓沖擊電壓發(fā)生器中，其局部絕緣弱點(diǎn)擊穿后的薄金屬層將局部高溫迅速蒸發(fā)并向外擴(kuò)散，使絕緣恢復(fù)，在高壓線路中使用能夠確保用電安全。干式無(wú)油化結(jié)構(gòu)不僅提高了耐蝕能力和絕緣強(qiáng)度，同時(shí)避免了漏油等安全問(wèn)題，無(wú)嚴(yán)格密封要求，制造工藝大大簡(jiǎn)化，使電容器更可靠、耐久。
1．2電容分壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為保證電容分壓器的安全性和可靠性，電容分壓器采用多級(jí)串聯(lián)形式，圖1是10kV電容分壓器結(jié)構(gòu)示意圖，本方案采用8個(gè)電容器串聯(lián)，其中高壓臂電容由7個(gè)容量相同的電容器串聯(lián)而成。每個(gè)電容器都按10kV耐壓要求設(shè)計(jì)，從而保證電容分壓器有足夠的耐壓裕量，能夠承受雷擊過(guò)電壓和操作過(guò)電壓。考慮到高壓電能表的工作環(huán)境多為戶外，電容量易受溫度影響，一年四季較大的溫度變化會(huì)使電容量發(fā)生改變。分壓比是電容分壓器最為重要的指標(biāo)，如果能保持所有分壓電容的溫度系數(shù)一致性，就能有效減小溫度系數(shù)對(duì)分壓比的影響［10］。因此，在電容分壓器的設(shè)計(jì)和制造時(shí)，要求所有高、低壓分壓電容器均采用同批材料進(jìn)行制造，并同時(shí)進(jìn)行整體封裝，從而最大程度上保證分壓電容的溫度一致性及工作環(huán)境溫度的一致性，進(jìn)而提高分壓比的穩(wěn)定性。
2穩(wěn)定性試驗(yàn)
電容分壓器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性是高壓電能表可靠運(yùn)行的前提，為此，我們對(duì)電容分壓器進(jìn)行了長(zhǎng)期的穩(wěn)定性試驗(yàn)研究，具體包括電容器老化試驗(yàn)、溫度試驗(yàn)及取能試驗(yàn)等。
2．1電壓加速老化試驗(yàn)干式金屬膜電容器的老化因素有工作電壓、工作電流、濕度、承受應(yīng)力及溫度等。一方面，電容分壓器的工作電流較小，為毫安級(jí)，對(duì)其老化過(guò)程影響較小;另一方由于采用環(huán)氧樹(shù)脂封裝，濕度和承受力對(duì)老化過(guò)程影響也可忽略。而高壓電能表運(yùn)行于10kV配電網(wǎng)中，其電容分壓器兩端長(zhǎng)期施加10kV交流電壓，因此工作電壓是分壓電容老化的主要因素。為驗(yàn)證電容器的電壓老化特性，研究分壓電容衰減機(jī)理及其對(duì)分壓比的影響，對(duì)分壓電容進(jìn)行了電壓老化試驗(yàn)。為縮短試驗(yàn)時(shí)間，可采用提高試驗(yàn)電壓的方法加速分壓電容的老化過(guò)程，其加速電壓和壽命關(guān)系可用逆冪律模型描述［11］。本次試驗(yàn)電壓為20kV、50Hz交流電，試驗(yàn)在在恒溫25℃，濕度60%條件下進(jìn)行。試驗(yàn)樣本從三個(gè)批次的產(chǎn)品中抽取，各批次電容存放時(shí)間不同，樣本為兩支分壓電容串聯(lián)，每支電容器額定電壓為10kV。利用電橋法測(cè)量容量，試驗(yàn)共進(jìn)行7000小時(shí)，圖2為電容器容量衰減百分?jǐn)?shù)曲線。由圖2可知，各分壓電容容量隨老化時(shí)間不斷衰減，且衰減的分散性較大。試驗(yàn)樣本電容的基膜、內(nèi)部設(shè)計(jì)及制作工藝相同，因此導(dǎo)致分散性如此大的原因主要有:(1)基膜的蒸鍍工藝控制不好導(dǎo)致金屬鍍層寬度不均勻，邊沿不平整;(2)繞制工藝控制不好導(dǎo)致卷繞松緊不均勻，錯(cuò)層控制不好，內(nèi)串電容量不均勻;(3)技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)有所差異，如電容的場(chǎng)強(qiáng)是影響其自愈性的重要指標(biāo)，場(chǎng)強(qiáng)值存在差異，導(dǎo)致電容量衰減不同;(4)存儲(chǔ)環(huán)境控制不好導(dǎo)致成品中有水氣進(jìn)入。此外，在電容器批量生產(chǎn)過(guò)程中，難以對(duì)上述原因進(jìn)行精確控制，因此電容量衰減分散性客觀存在。盡管電容量衰減的分散性較大，但其衰減規(guī)律類似，試驗(yàn)早期容量衰減速度較快，后期逐漸趨緩。以7000h內(nèi)衰減總量為例，在試驗(yàn)的前2000h內(nèi)，各電容容量衰減比例占50%以上，在試驗(yàn)前4000h內(nèi)，各電容容量衰減比例為80%左右。為描述容量的這種衰減特性，對(duì)衰減容量數(shù)據(jù)進(jìn)行了幾種曲線擬合，經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，高斯函數(shù)的擬合效果較好。利用高斯函數(shù)對(duì)6支試驗(yàn)電容進(jìn)行擬合，其中除一支電容擬合相關(guān)系數(shù)為0．945以外，其他電容擬合相關(guān)系數(shù)均在0．98以上。以圖2中衰減量最大的電容為例，高斯函數(shù)曲線擬合如圖3所示，其中a、b、c、d的值分別取104223．69、7841．59、－6486．92、－2．76，擬合相關(guān)系數(shù)為0．9976。由圖3可以看出，分壓電容容量衰減規(guī)律符合高斯分布規(guī)律，因此可用常量系數(shù)確定的高斯函數(shù)來(lái)描述分壓電容容量衰減規(guī)律，并對(duì)容量衰減進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而為電容分壓器乃至高電壓電能表的穩(wěn)定性和可靠性研究提供理論基礎(chǔ)。容量衰減高斯符合分布規(guī)律，因此可通過(guò)加速電壓老化的方式提高分壓電容的容量穩(wěn)定性，如出廠前進(jìn)行一定時(shí)間電壓加速老化試驗(yàn)，可減緩容量衰減速度，縮小各分壓電容的分散性，提高電容分壓器的穩(wěn)定性。此外，可根據(jù)容量的高斯函數(shù)衰減規(guī)律，提出分壓電容的篩選判據(jù)，例如盡量挑選容量衰減一致性較好的電容組成電容分壓器，即各常量系數(shù)特別是常量系數(shù)d的數(shù)值相近的電容，可同樣有效提高電容分壓器的穩(wěn)定性。
2．2溫度試驗(yàn)高壓電能表長(zhǎng)期運(yùn)行于室外，工作環(huán)境溫度變化較大，因而溫度系數(shù)是影響電容分壓器穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素。為了解溫度系數(shù)對(duì)電容器的影響，在三種恒溫條件下，即高溫60℃、常溫22℃、低溫－10℃，對(duì)不同額定容量電容器的容量和介質(zhì)損耗進(jìn)行測(cè)量，試驗(yàn)分四組進(jìn)行。四組測(cè)量結(jié)果相近，其中第一組電容器容量和介質(zhì)損耗測(cè)量結(jié)果分別如表1和表2所示。由表1和表2可看出，各分壓電容溫度系數(shù)具有較好的一致性，因此溫度系數(shù)對(duì)電容分壓器的分壓比影響較小。通過(guò)理論計(jì)算溫度系數(shù)和介質(zhì)損耗帶來(lái)的電能計(jì)量誤差表明，分壓電容的溫度系數(shù)和介質(zhì)損耗在計(jì)量精度可接受范圍內(nèi)。
2．3取能試驗(yàn)在文獻(xiàn)［1］所涉及的兩種電容分壓器中，取能電容分壓器的結(jié)構(gòu)與電壓信號(hào)電容分壓器的結(jié)構(gòu)相同。為保證高壓電能表中高電位電子線路正常工作，取能電容分壓器必須有穩(wěn)定的功率輸出。為此，在分壓器兩端施加不同電壓，采用連接不同阻值電阻的方式，來(lái)測(cè)試取能分壓器的功率輸出。分別對(duì)1kΩ、1．5kΩ和2．0kΩ的連接負(fù)荷電阻進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試電壓分別為額定電壓的80%、100%、120%，即8kV、10kV和12kV。利用儀表測(cè)量連接電阻兩端電氣參數(shù)，一組典型的試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果如表3所示。高壓電能表的高電位電子線路功耗不高于2W，由表3可以看出，在不同外加電壓及不同負(fù)荷的條件下，取能電容分壓器的功率輸出能夠維持在3．5W以上，完全可以滿足高壓電能表高電位電子線路的功耗要求。
3結(jié)束語(yǔ)
采用干式電容分壓器作為高壓電能表電壓信號(hào)傳感器，避免了油浸式電容分壓器的漏油、氣體放電等安全隱患，但其長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性較差，文中采用穩(wěn)定試驗(yàn)方法，對(duì)采用多級(jí)串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式的干式電容分壓器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明，分壓電容容量隨電壓老化時(shí)間不斷衰減，且衰減分散性較大，但試驗(yàn)初期衰減較快、后期趨緩，可用高斯函數(shù)進(jìn)行描述，因此可通過(guò)電壓加速老化和篩選分散性較小分壓電容的方式提高電容分壓器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。溫度對(duì)電容分壓器的影響較小，在計(jì)量精度范圍內(nèi)。而作為取能電源的電容分壓器有穩(wěn)定的功率輸出，能夠滿足高壓電能表內(nèi)高電位電子線路的功耗要求。上述研究結(jié)論有利于進(jìn)一步提高電容分壓器長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性，為高壓電能表的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
［1］卜正良，尹項(xiàng)根，涂光瑜．高壓電能表的研制［J］．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2006，30(19):89-93．BuZhengliang，YinXianggen，TuGuangyu．DevelopmentofHVwatt-hourmeter［J］．AutomationofElectricPowerSystems，2006，30(19):89-93．
［2］劉欣，楊北革，王健，等．新型高壓電能表的研究［J］．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2004，28(9):88-91．LiuXin，YangBeige，WangJian，etal．Studyofnew-stylekilowatt-hourmeterinhigh-voltage［J］．AutomationofElectricPowerSys-tems，2004，28(9):88-91．
［3］李芙英，臧金奎，紀(jì)昆．基于DSP的光電式高低壓電能表［J］．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2002，26(2):75-77．LiFuying，ZangJinkui，JiKun．Designoptoelectronicmulti-func-tionalwatt-hourmeterusingDSP［J］．AutomationofElectricPowerSystems，2002，26(2):75-77．
［4］張兵銳，林文華，李芙英．多功能電子式高壓電能表的研究［J］．電測(cè)與儀表，2003，40(1):30-32．ZhangBingrui，LinWenhua，LiFuying．Studyofelectronicwatt-hourmeterinhigh-voltage［J］．ElectricalMeasurement＆Instrumentation，2003，40(1):30-32．
［5］陳永真，李錦．電容器手冊(cè)［M］．北京:科學(xué)出版社，2008:12-15．
［6］趙海翔，楊海芳，張?jiān)幢螅惺诫娙莘謮浩鞣謮罕确€(wěn)定性的研究［J］．高電壓技術(shù)，1998，24(2):66-69．ZhaoHaixiang，YangHaifang，ZhangYuanbin．Studyofstabilityofratiooflumpedcapacitivedivider［J］．HighVoltageEngineering，1998，24(2):66-69.
［7］王曉琪，吳春風(fēng)，栗剛，等．1000kVGIS用罐式電容式電壓互感器［J］．高電壓技術(shù)，2008，34(10):2097-2101．WangXiaoqi，WuChunfeng，LiGang，etal．Tank－typecapacitorvoltagetransformersfor1000kVGIS［J］．HighVoltageEngineering，2008，34(10):2097-2101．
［8］李偉凱，鄭繩楦．高壓電壓互感器中電容分壓器隨溫度變化數(shù)學(xué)模型的研究［J］．電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)，2005，19(5):18-20．LiWeikai，ZhengShengxuan．Studyonamathematicmodelofcapac-itorvoltagedividervariedwithtemperatureinthehighvoltagepoten-tialtransformer［J］．JournalofElectronicmeasurementandinstru-ment，2005，19(5):18-20．
［9］王紅星，張國(guó)慶，蔡興國(guó)，等．光學(xué)電壓互感器精密電容分壓器的研制［J］．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2009，33(8):72-76．WangHongxing，ZhangGuoqing，CaiXingguo，etal．Developmentofprecisecapacitivevoltagedividerforopticalvoltagetransformer［J］．AutomationofElectricPowerSystems，2009，33(8):72-76．
關(guān)鍵詞：燃燒充分 徹底 接觸不良 電火花不強(qiáng) 點(diǎn)火正時(shí)
前言
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，汽車保有量不斷提高，大城市對(duì)使用的汽車要求也越來(lái)越高，不僅對(duì)汽車的技術(shù)性能(如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性)有更高的要求，而且對(duì)車輛的廢氣排放和噪音也有新的要求。因此我們?cè)跈z修汽車的過(guò)程中，不能忽略各個(gè)方面的故障影響。
正文
一.發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，發(fā)出無(wú)節(jié)奏“突突”聲
某單位有臺(tái)豐田汽車(采用傳統(tǒng)的蓄電池點(diǎn)火系)，行駛約8萬(wàn)km后，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣消聲器發(fā)出無(wú)節(jié)奏的“突突”聲，而且轉(zhuǎn)速越高聲音越大，并伴有化油器回火；排氣消聲器放炮等現(xiàn)象，造成車輛廢氣排放污染嚴(yán)重，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力明顯下降，并且發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了經(jīng)常熄火的現(xiàn)象，經(jīng)濟(jì)性明顯變差。
二.造成發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原因分析
要使發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出最高動(dòng)力且排放污染小，則要確保發(fā)動(dòng)機(jī)能充分燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)充分燃燒的主要條件，就是點(diǎn)火系點(diǎn)火正時(shí)并能夠產(chǎn)生足夠強(qiáng)的火花去燃燒混合氣。因?yàn)橹挥悬c(diǎn)火正時(shí)，燃燒充分，才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)做功時(shí)能產(chǎn)生足夠大的爆炸力，去帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，燃燒充分、徹底才能保證最大限度減少有害廢氣的產(chǎn)生，減少環(huán)境污染。由此得出結(jié)論，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系出現(xiàn)故障會(huì)使點(diǎn)火不正時(shí)，產(chǎn)生的電火花減弱，從而降低燃燒的充分性。燃料不能在氣缸內(nèi)完全燃燒，未燃燒的廢氣就會(huì)在排氣喉補(bǔ)燃或排出，造成排氣喉放炮或廢氣排放嚴(yán)重，最終使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率下降。
根據(jù)以上分析，我拔下一個(gè)缸的高壓線進(jìn)行跳火試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)火花顏色發(fā)紅，證明點(diǎn)
火火花過(guò)弱。這是燃燒不充分故障的原因。造成發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系點(diǎn)火火花過(guò)弱的原因大致有以下幾點(diǎn)：
1．高壓電線接觸電阻過(guò)大
點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電由高壓線配送到火花塞的中心電極，由于經(jīng)點(diǎn)火線圈變壓形成高壓電，火花塞旁電極連接地線，高壓電可以跳過(guò)間隙到火花塞旁電極接地，在電壓跳過(guò)間隙的瞬間產(chǎn)生火弧。如果高壓電線接觸電阻變大，會(huì)減低電壓，電壓低，產(chǎn)生的火花能量也必然減少，造成電火花能量減弱，令電火花不強(qiáng)。
2．分電器蓋短路漏電故障
分電器蓋將中央高壓線傳來(lái)的高壓電配送到各缸的分高壓線上，如果其漏電或中心炭精，以及各高壓導(dǎo)電柱燒蝕造成接觸不良，則也會(huì)令高壓電能量減少，從而降低電火花能量，令電火花不強(qiáng)。
3．分火頭燒焦造成接觸不良故障
分火頭用于將分電器蓋中心炭極傳來(lái)的高壓電，送至分電器蓋的各個(gè)導(dǎo)電樁。高壓電由分火頭的導(dǎo)電片傳導(dǎo)，當(dāng)導(dǎo)電片燒蝕、燒焦而導(dǎo)至高壓電傳導(dǎo)不良時(shí)，便會(huì)造成電壓下降，令高壓電能下降，從而降低電火花能量，令電火花不強(qiáng)。
4．?dāng)嚯娖饔|點(diǎn)臟污、燒蝕造成接觸不良故障
斷電器觸點(diǎn)臟污或燒蝕，造成接觸電阻過(guò)大。斷電器觸點(diǎn)用于控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路周期性通斷，其接觸電阻增大，必造成點(diǎn)火系初級(jí)電流減少，最終造成偶合的高壓電減少。高壓電減少，產(chǎn)生的電火花也就減少。
5．電容器斷路故障
電容器是用來(lái)并聯(lián)斷電器觸點(diǎn)，吸收觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的火花的。如果電容器短路故障，則斷電器觸點(diǎn)不能打開(kāi)切斷初級(jí)電流，也就無(wú)高壓電產(chǎn)生，點(diǎn)火系不工作；如果電容器斷路，則斷電器觸點(diǎn)燒蝕，導(dǎo)致接觸不良，從而降低電火花能量，令電火花不強(qiáng)。
6．點(diǎn)火系提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有故障
發(fā)動(dòng)機(jī)活塞上行至此點(diǎn)時(shí)，可燃混合氣壓縮比最大，這時(shí)所產(chǎn)生的壓力最大，爆炸時(shí)產(chǎn)生的功率也最大。由于發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)，每一個(gè)行程只需約O.Ols，而可燃混合氣由電火花產(chǎn)生到混合氣點(diǎn)燃爆炸約需0.003s，如果按理論設(shè)計(jì)，活塞上行至壓縮終了的上止點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火系開(kāi)始產(chǎn)生電火花到電火花點(diǎn)燃混合爆炸，則活塞已下移了約1／3位置，這時(shí)的壓力相對(duì)減少，這樣產(chǎn)生的爆炸力必減弱，所以要想發(fā)動(dòng)機(jī)能輸出最大動(dòng)力，則要求活塞上移至上止點(diǎn)，混合氣剛好點(diǎn)燃爆炸。要使發(fā)動(dòng)機(jī)活塞剛好在上止點(diǎn)時(shí)爆炸，則點(diǎn)火系必須在活塞離上止點(diǎn)還需約0.003s時(shí)就開(kāi)始產(chǎn)生電火花，這就是所指的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前。發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火提前是通過(guò)曲軸控制分電器總成來(lái)完成的，活塞還未到上止點(diǎn)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，即點(diǎn)火提前角。也就是說(shuō)，當(dāng)活塞到達(dá)壓縮沖程上止點(diǎn)之前已相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)過(guò)了一定的角度，點(diǎn)火提前到上止點(diǎn)的一定角度，氣體壓力就能達(dá)到最大值，因此，點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)在活塞到達(dá)壓縮沖程上止點(diǎn)之前相對(duì)于曲軸一定轉(zhuǎn)角。但點(diǎn)火提前角過(guò)大，混合氣點(diǎn)燃過(guò)早，氣體的壓力將阻礙活塞向上運(yùn)動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，燃料消耗增多，工作不穩(wěn)定，怠速不良，大負(fù)荷工況時(shí)，產(chǎn)生易爆易燃現(xiàn)象。點(diǎn)火提前角過(guò)小，混合氣點(diǎn)燃過(guò)遲，即活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，混合氣還未點(diǎn)燃，活塞從上止點(diǎn)下移后才點(diǎn)燃混合氣，由于壓縮力減少，則爆炸力必減少，會(huì)造成未燃燒的混合氣在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管外燃，使功率下降。所以點(diǎn)火系的點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)不當(dāng)或不起作用，也會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)排氣喉放炮，廢氣排放嚴(yán)重。
三.排除故障的措施和方法
根據(jù)以上原因分析，圍繞著發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不充分時(shí)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，我反復(fù)學(xué)習(xí)了有關(guān)維修保養(yǎng)資料，并虛心向有經(jīng)驗(yàn)的師傅請(qǐng)教，對(duì)逐個(gè)可能產(chǎn)生的原因進(jìn)行檢查分析，對(duì)可能會(huì)產(chǎn)生故障的部位采取先易后難的方法進(jìn)行檢查。檢查方法和步驟如下：
1．高壓電線檢查
觀察高壓電線和端子，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)腐蝕、斷裂或變形。每條線電阻（沒(méi)有脫開(kāi)蓋時(shí)電阻)，測(cè)得電阻值如表所列，均屬正常。
2．分電器蓋檢查
先檢查分電器蓋中心炭精觸點(diǎn)、蓋內(nèi)分布的導(dǎo)電樁和蓋上各高壓點(diǎn)火線插孔，沒(méi)發(fā)現(xiàn)燒蝕和熏黑現(xiàn)象。把火花塞上的所有高壓線撥掉，拆下分電器蓋(如圖所示)，將所有高壓線端頭距離氣缸3～4mm，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)臂，此分線頭與氣缸體沒(méi)有跳火。再拔掉分電器蓋上的所有高壓線，將中央高壓線插到任一高壓線插孔中，并在其分線孔鄰近的插孔中再插上一根高壓分線，使其端頭距氣缸體3～4mm。打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)臂，此分線端頭與氣缸體沒(méi)有跳火，然后以此方法檢查其他高壓分線插孔，都沒(méi)有漏電，證明分電器蓋不存在漏電故障。
3．分火頭檢查
先觀察分火頭導(dǎo)電片端頭，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有燒缺、燒焦現(xiàn)象，再將分火頭反放于氣缸蓋上(如圖所示)，使其導(dǎo)電片與氣缸接觸，然后將高壓線的端頭距分火頭座孔約2～3mm，同時(shí)接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)臂，使其一開(kāi)一閉。此時(shí)高壓線端頭分火頭座孔之間沒(méi)有火花跳過(guò)，說(shuō)明分火頭工作正常。
4．點(diǎn)火調(diào)節(jié)裝置檢查
拆下分電器總成解體檢查，離心式調(diào)節(jié)器的離心重塊甩動(dòng)靈活、平穩(wěn)、無(wú)卡滯和松曠現(xiàn)象，將分電器軸固定不動(dòng)，使凸輪向正常旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)到極限位置，在突然放松時(shí)，凸輪立即返回原位，證明離心式調(diào)節(jié)器工作正常。檢查真空式調(diào)節(jié)器，膜片無(wú)裂損，拉桿與彈簧連接牢固，管接螺母無(wú)漏氣，說(shuō)明真空式調(diào)節(jié)器良好。
5．?dāng)嚯娖鳈z查
在觸點(diǎn)閉合時(shí)，用彈簧秤的掛鉤鉤住活動(dòng)觸點(diǎn)的尖端(如圖所示)，沿著觸點(diǎn)的軸向拉動(dòng)彈簧，張力讀數(shù)為57.8N(5.9kgf)，說(shuō)明觸點(diǎn)臂張力正常。再撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)臂觀察其觸點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)觸點(diǎn)有嚴(yán)重?zé)g現(xiàn)象。用萬(wàn)用表測(cè)量觸點(diǎn)之間電阻，指示數(shù)為5Ω，證明觸點(diǎn)電阻增大，以致初級(jí)電流減少，高壓電降低，造成了電火花減少的故障。
6．電容器檢查
拆下電容器放在氣缸蓋上(如圖所示)，使點(diǎn)火線圈上的高壓總線端頭距電容器引線3～5mm。接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)，使其一開(kāi)一閉約3～4次，此時(shí)高壓總線端頭與電容器引線之間有火花跳過(guò)。立即將電容器引線與其外殼刮火(即放電)，不能產(chǎn)生強(qiáng)烈的籃白色火花，確定其已損壞。
經(jīng)過(guò)以上的綜合檢測(cè)與判斷，找出了引起發(fā)動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下發(fā)出無(wú)節(jié)奏的“突突”聲、發(fā)動(dòng)機(jī)有熄火故障的主要原因是電容器損壞，引致斷電器觸點(diǎn)經(jīng)常燒蝕。點(diǎn)火系統(tǒng)工作時(shí)，當(dāng)斷電器觸點(diǎn)打開(kāi)，隨著初級(jí)電流減小，磁場(chǎng)發(fā)生變化，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電的同時(shí)，在初級(jí)繞組中也產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，其值可達(dá)200～300V，它將作用在觸點(diǎn)間隙，擊穿觸點(diǎn)間隙產(chǎn)生火花，使觸點(diǎn)迅速燒蝕，同時(shí)使初級(jí)電流不能迅速中斷，磁場(chǎng)變化減慢，使次級(jí)電壓降低。為了消除這一影響，在觸點(diǎn)兩端并聯(lián)一個(gè)電容器，當(dāng)觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)，初級(jí)繞組產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)向電容器充電。由于電容器適當(dāng)，充電時(shí)間極短，不僅減小了觸點(diǎn)間火花，延長(zhǎng)了觸點(diǎn)的使用壽命，而且加速了初級(jí)電流消失，提高了磁場(chǎng)變化速率，從而使次級(jí)電壓提高。所以，斷電器觸點(diǎn)燒蝕和電容器損壞，導(dǎo)致低壓電流減小，次級(jí)電壓下降，火花能量減小，引致了點(diǎn)火系這一故障。
經(jīng)過(guò)以上對(duì)故障的分析與判斷，我決定更換電容器，對(duì)斷電器觸點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)。觸點(diǎn)燒蝕嚴(yán)重，拆下斷電器對(duì)觸點(diǎn)進(jìn)行修磨并在細(xì)油石上加少許機(jī)油磨平，發(fā)現(xiàn)觸點(diǎn)厚度＜0.5mm的極限要求。更換新的斷電器，裝復(fù)后再調(diào)整觸點(diǎn)間隙為0.35~0.45mm，其接觸面積)85％，裝回分電器總成試車，發(fā)動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下，消聲器無(wú)發(fā)出“突突”聲，也無(wú)出現(xiàn)熄火現(xiàn)象，一切正常。
四.結(jié)論
關(guān)鍵詞：高壓電氣；試驗(yàn)；對(duì)策
1 高壓電氣試驗(yàn)的理論概述
1.1 高壓電氣試驗(yàn)。電氣試驗(yàn)一般是指電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性的試驗(yàn)，它作為保證電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的有效手段，是電氣設(shè)備絕緣監(jiān)督的重要組成部分。高壓電氣試驗(yàn)是考核電氣設(shè)備主絕緣或者是電氣參數(shù)是否適應(yīng)安全運(yùn)行的一個(gè)重要手段，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)展有著重要的作用。
1.2 高壓電氣試驗(yàn)的發(fā)展動(dòng)向。近幾年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，加之電氣設(shè)備故障診斷的需要以及計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)等的發(fā)展，高壓電氣試驗(yàn)中采用的新設(shè)備和新技術(shù)不斷增多，新的試驗(yàn)方法也不斷引進(jìn)，國(guó)內(nèi)外的最新技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，從而促進(jìn)了當(dāng)前電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。首先，高壓電氣試驗(yàn)的新設(shè)備不斷增多。隨著科技的不斷發(fā)展，當(dāng)前的電氣設(shè)備呈現(xiàn)出設(shè)備小巧輕便、抗干擾能力錢、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。其次，高壓電氣試驗(yàn)不斷采用新的研究方法。例如，油中溶解氣體色譜分析方法，它能夠在一定程度上簡(jiǎn)化分析判斷；變壓器繞組變形方法，它能夠增加診斷的靈敏度；GIS 局部放電的超聲波檢測(cè)頻帶試驗(yàn),通過(guò)聲波信號(hào)在GIS 設(shè)備外殼上檢查設(shè)備內(nèi)部局部放電故障。再次，高壓電氣試驗(yàn)的新技術(shù)不斷應(yīng)用。其中，0.1Hz 超低頻試驗(yàn)電源的應(yīng)用，進(jìn)一步提高了試驗(yàn)儀器的抗干擾能力；紅外技術(shù)的應(yīng)用可以通過(guò)監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行更加準(zhǔn)確的診斷。最后，高壓電氣試驗(yàn)診斷技術(shù)不斷發(fā)展。目前應(yīng)用最為廣泛的是電力變壓器故障專家診斷系統(tǒng)。
2 高壓電氣試驗(yàn)面臨的問(wèn)題
雖然高壓電氣試驗(yàn)得到了快速的發(fā)展，但是高壓電氣試驗(yàn)在試驗(yàn)過(guò)程往往會(huì)受到一些因素的影響，從而造成了試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際情況相脫節(jié)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成不必要的損失。
2.1 高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備和被試設(shè)備的接地問(wèn)題。首先，高壓電氣被試設(shè)備接地不良。高壓電器被試設(shè)備接地不良容易造成介質(zhì)的嚴(yán)重?fù)p耗，這種問(wèn)題一般情況發(fā)生在電容性的設(shè)備上，比如說(shuō)電壓互感器或者耦合電容器等。在變電站里，為了保證線路的正常運(yùn)行，把電壓互感器與線路直線連接。如果電氣設(shè)備的接地開(kāi)關(guān)或者連接線接觸不良，就如同在電容器上串聯(lián)了一個(gè)等量的電阻。比如說(shuō)如果電容量為 C，電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)為 tgδ，等值串聯(lián)電阻為 R，那么關(guān)系式為：tgδ=ωCR。但是如果當(dāng)設(shè)備接地不良的情況出現(xiàn)后，電容器的電容量越大，它所產(chǎn)生的損耗就會(huì)越大，進(jìn)而會(huì)造成被試設(shè)備介質(zhì)損耗超標(biāo)的情況。
其次，高壓設(shè)備在使用 TV 和 TA 時(shí)，二次回路接地不良。在測(cè)試高電壓的運(yùn)行過(guò)程中，必須要使用，TV 和 TA。在一般情況下，TV和 TA 的交互應(yīng)該遵循電磁感應(yīng)定律，但是在他們實(shí)際的交互過(guò)程中，TV 和 TA 的二次繞組會(huì)出現(xiàn)接地不良的情況，這樣一來(lái)，實(shí)際反映出來(lái)的數(shù)值對(duì)銘牌值而言出現(xiàn)了偏差。由于高壓電氣設(shè)備中的 TV 和 TA 的一次繞組和二次繞組與地面兩者之間存在著分布電容，如果在二次繞組不接地的情況下，二次繞組上的感應(yīng)電壓往往會(huì)在表計(jì)和地面之間產(chǎn)生雜散電流，這樣就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的指示值。
2.2 高壓電氣試驗(yàn)中引線所引起的問(wèn)題。首先，高壓電氣設(shè)備中避雷器的引線問(wèn)題。在一次高壓變電所的檢修試驗(yàn)中，一臺(tái)220kV 主變中性點(diǎn)避雷器在試驗(yàn)過(guò)程中被檢修人員將引線斷開(kāi)，但是引線的接頭還保留在避雷器上邊。最后出現(xiàn)的結(jié)果是：75％直流參考電壓下的漏電量高達(dá)80uA；但是如果把把殘留在避雷器上的引線拆下后重新測(cè)試，75％直流參考電壓下的漏電量小于 20uA。由此可見(jiàn)，高壓電氣試驗(yàn)中避雷器引線產(chǎn)生的問(wèn)題是非常巨大的，因此，在具體的高壓電氣試驗(yàn)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，我們必須把高壓部位的引線全部拆除，從而能夠更好地防止引線拆除不當(dāng)引起的電流泄漏以及造成微安電表刻度的變差。
再次，絕緣帶引起的問(wèn)題。在高壓電氣試驗(yàn)運(yùn)行過(guò)程中，絕緣帶具有非常重要的作用。相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員曾經(jīng)做過(guò)一次實(shí)驗(yàn)：在測(cè)量電容性電壓互感器的介質(zhì)損耗因數(shù)的時(shí)候，最后測(cè)量的結(jié)果卻不合格，數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯的偏差。為了找出數(shù)據(jù)偏差的原因，試驗(yàn)人員采取了各種各樣的方法，最后終于得出了一個(gè)重要的結(jié)論：只有把固定在引線上的絕緣帶去除后，所得到的數(shù)據(jù)才是合格的。如果不把絕緣帶拆除，就說(shuō)明給介質(zhì)增加了幾百兆歐的電阻，影響了高壓電氣試驗(yàn)的正常運(yùn)行。
2.3 高壓電氣試驗(yàn)電壓不用引起的問(wèn)題。首先，電壓對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響。相關(guān)試驗(yàn)人員在一次 550kV 直流中繼站的耦合電容器預(yù)防性的試驗(yàn)中，為了避免儀器受到損傷，采取了降低試驗(yàn)電壓的方法。后來(lái)發(fā)現(xiàn)一臺(tái)電容器的測(cè)量結(jié)果不合格，為了找出電容器不合格的原因，試驗(yàn)人員采取了各種各樣的方法，后來(lái)發(fā)現(xiàn)，隨著試驗(yàn)電壓的不斷升高，介質(zhì)損耗因數(shù)就越來(lái)越小。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，主要是由于多個(gè)元件串聯(lián)的耦合電容器中存在連接線接觸不穩(wěn)定的情況，在低壓的情況下，氧化層依然完好，出現(xiàn)較大的接觸電阻，介質(zhì)損耗就變大；如果試驗(yàn)電壓不斷增大，氧化層被融化，接觸電阻就會(huì)變小，介質(zhì)損耗就會(huì)變小。
其次，電壓對(duì)測(cè)量直流電阻的影響。高壓發(fā)電機(jī)在進(jìn)行預(yù)測(cè)性試驗(yàn)的過(guò)程中，利用雙臂電橋測(cè)量轉(zhuǎn)子繞組的電流電阻，測(cè)量結(jié)果與以往的數(shù)據(jù)之間存在很大的差距。通過(guò)對(duì)測(cè)量方法的比較分析，相關(guān)試驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組在運(yùn)行過(guò)程中存在導(dǎo)線斷裂的情況。如果導(dǎo)線斷裂，就會(huì)在導(dǎo)線表面出現(xiàn)一層氧化膜，當(dāng)利用雙臂電橋?qū)D(zhuǎn)子繞組進(jìn)行測(cè)量時(shí)，根據(jù)電壓的強(qiáng)度不同就會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果。
再次，高壓電氣試驗(yàn)電壓對(duì)測(cè)量直流漏電的影響。在高壓電氣設(shè)備導(dǎo)體表面所產(chǎn)生的電暈電流在導(dǎo)體的形狀、導(dǎo)體之間的距離確定了之后，與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小有著密切的關(guān)系。如果外施電壓的數(shù)值很小時(shí)，電暈電流很小，此時(shí)對(duì)漏電電流的測(cè)量所產(chǎn)生的影響也比較小；如果高壓試驗(yàn)電壓數(shù)值變大時(shí)，電暈電流就會(huì)增大，這時(shí)對(duì)漏電電流的測(cè)量會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
3 高壓電氣試驗(yàn)中主要對(duì)策
高壓電氣試驗(yàn)是考核電氣設(shè)備主絕緣或者是電氣參數(shù)是否適應(yīng)安全運(yùn)行的一個(gè)重要手段，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)展有著重要的作用。高壓電氣設(shè)備的試驗(yàn)，是對(duì)設(shè)備的具體運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查和鑒定的重要措施，是進(jìn)一步了解高壓設(shè)備絕緣狀態(tài)以及運(yùn)行性能的主要方法，針對(duì)以上高壓電氣試驗(yàn)中面臨的一些問(wèn)題和困境，我們要做到以下幾點(diǎn)：
首先，搞清高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備和被試設(shè)備的接地不良問(wèn)題，我們要高度重視高壓 TV和TA 的二次繞組，從測(cè)量的準(zhǔn)確度和安全度兩個(gè)方面著手，對(duì)其中的某一個(gè)端子的接地情況要確認(rèn)無(wú)誤。在進(jìn)行交流耐壓的試驗(yàn)過(guò)程中，要認(rèn)真測(cè)量試驗(yàn)品的電容電流強(qiáng)度，通過(guò)電流的大小來(lái)判斷高壓電氣試驗(yàn)電壓運(yùn)行是否正常。
1、首先，檢查微波爐是否供電正常，打開(kāi)微波爐的外殼，檢查機(jī)內(nèi)保險(xiǎn)絲是否燒斷，如果不是，則可能是因?yàn)樽儔浩鞔渭?jí)電路出現(xiàn)故障，檢測(cè)高壓二極管、磁控管是否正常，如果正常的話檢測(cè)高壓電容器，如果出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，造成通電開(kāi)機(jī)燒壞保險(xiǎn)絲。建議更換同型號(hào)的高壓電容器。
2、逐一排查是高壓電容器、高壓二極管還是磁控器的問(wèn)題，用替換法逐一更換，當(dāng)更換二極管后，開(kāi)機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)不燒保險(xiǎn)絲了，加熱回歸到正常。這就表示是高壓二極管出現(xiàn)故障，而這種故障一般使用普通萬(wàn)用表是測(cè)不出來(lái)的。
3、如果是磁控管上的切斷器誤操作引起的話，機(jī)器就不會(huì)根據(jù)預(yù)定的時(shí)間完成加熱，通常是熱切器性能不良而產(chǎn)生的誤操作。在檢修該故障時(shí)，需要考慮冷卻風(fēng)扇是否正常工作，如果風(fēng)扇不工作的話熱量排不出去，導(dǎo)致溫度升高，導(dǎo)致熱切斷器工作切斷磁控管的電源。
4、使用萬(wàn)用表測(cè)量后發(fā)現(xiàn)電機(jī)線圈的阻值出現(xiàn)不正常，建議更換新電機(jī)，確認(rèn)轉(zhuǎn)盤工作正常。如果出現(xiàn)這種狀況是由于微波爐長(zhǎng)期處在潮濕的環(huán)境，且不經(jīng)常使用導(dǎo)致轉(zhuǎn)盤電機(jī)的線圈霉斷造成電機(jī)損壞的故障。
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關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；高壓電氣試驗(yàn)；技術(shù)問(wèn)題
高壓電氣試驗(yàn)作為檢驗(yàn)電氣設(shè)備絕緣及電氣參數(shù)能否穩(wěn)定、安全運(yùn)行的一種重要手段。但現(xiàn)階段所進(jìn)行的電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)常有一些問(wèn)題，如被試設(shè)備接地不良問(wèn)題、外界環(huán)境問(wèn)題、絕緣帶問(wèn)題等，影響高壓電氣試驗(yàn)。
1高壓電氣試驗(yàn)的概述
通常情況下，高壓電氣試驗(yàn)主要是對(duì)電氣設(shè)備的絕緣性進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)高壓電氣試驗(yàn)，確定電氣設(shè)備的絕緣情況，進(jìn)而確定電氣參數(shù)是否在合理的范圍內(nèi)，以便合理的調(diào)節(jié)電氣設(shè)備，使之可以安全的、穩(wěn)定的、高效的運(yùn)行。由此可以確定，高壓電氣試驗(yàn)的主要目的是確保供電系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，保證電氣設(shè)備絕緣監(jiān)督工作可以正常展開(kāi)。從高壓電氣試驗(yàn)發(fā)展過(guò)程來(lái)看，近些年科學(xué)技術(shù)的不斷提高，在很大程度上影響了高壓電氣試驗(yàn)，即新設(shè)備新手段、新技術(shù)合理的應(yīng)用在高壓電氣試驗(yàn)之中，加之新的試驗(yàn)方法的研究與應(yīng)用，使得高壓電氣試驗(yàn)水平更高，適用性更強(qiáng)，在很大程度上保障了電氣設(shè)備的安全，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)更好發(fā)展。但我們也不能忽略高壓電氣試驗(yàn)存在的技術(shù)性問(wèn)題，希望相關(guān)研究人員不斷研究，提出有效的解決措施，使高壓電氣試驗(yàn)更加有效、合理[1]。
2電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)中技術(shù)問(wèn)題的重要性的分析
基于當(dāng)前電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)實(shí)施情況來(lái)看，技術(shù)性問(wèn)題的存在，在很大程度上影響高壓電氣試驗(yàn)的有效性和準(zhǔn)確性。為了規(guī)避此種情況，提高電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)水平，高度重視電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)中技術(shù)問(wèn)題很是重要。
2.1不接地問(wèn)題降低了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性
電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)中，TV和TA實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，即遵循電磁管應(yīng)規(guī)律，在一次繞組的匝數(shù)或二次繞組的匝數(shù)變化的情況下，TV和TA變化。基于此，在進(jìn)行高壓電氣試驗(yàn)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意接入TV和TA，通過(guò)TV和TA的變化來(lái)準(zhǔn)確的測(cè)定電氣設(shè)備。但是，在實(shí)際的電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)的過(guò)程中，常常出現(xiàn)TV和TA的二次繞組為接地的現(xiàn)象，致使電氣設(shè)備測(cè)定不準(zhǔn)確、就以水輪機(jī)高壓電氣試驗(yàn)來(lái)說(shuō)，在初次試驗(yàn)的過(guò)程中測(cè)定的電容電流的值較以往所測(cè)定的數(shù)值少很多；實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電壓數(shù)值也與真實(shí)電壓之間存在很大差異。由此可以確定，水輪機(jī)高壓電氣試驗(yàn)不準(zhǔn)確。對(duì)此，實(shí)驗(yàn)人員反復(fù)檢查實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，最終確定，TV二次接地沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，致使試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)值具有較大的差異性。在此基礎(chǔ)上，再次進(jìn)行了水輪機(jī)高壓電氣試驗(yàn)，最終獲得正確的數(shù)據(jù)，進(jìn)而有針對(duì)性的、合理的進(jìn)行水輪機(jī)維修，提高了水輪機(jī)的使用性能。基于此，可以確定在電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)中TV和TA是否接地會(huì)影響實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[2]。
2.2被試設(shè)備接地不良問(wèn)題加重了介質(zhì)的耗損情況
電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)中還應(yīng)當(dāng)注意被試設(shè)備接地不良問(wèn)題，此問(wèn)題的出現(xiàn)將會(huì)導(dǎo)致被試設(shè)備的能量消耗嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致高壓電氣試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。通常情況下，在對(duì)被試設(shè)備進(jìn)行高壓電氣試驗(yàn)的過(guò)程中，需要將電容式電壓互感器或某和電容器接地，進(jìn)而將接地開(kāi)關(guān)或臨時(shí)接地線進(jìn)行接地處理，從而保證所測(cè)的電量損耗極為被測(cè)設(shè)備的電能損耗。但是，在實(shí)際的電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)之中，常出現(xiàn)電容式互感器和耦合電容器連電現(xiàn)象，進(jìn)而使得被試設(shè)備的能量消耗較多，其中包括本身能量消耗和電容器的電容量增加致使電阻消耗的能量，那么高壓電氣試驗(yàn)結(jié)果將不準(zhǔn)確，這將會(huì)影響后續(xù)被試設(shè)備的維修與維護(hù)。
2.3外界環(huán)境問(wèn)題對(duì)高壓電氣試驗(yàn)的影響
參考相關(guān)文獻(xiàn)，確定在以往的電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)中，被試設(shè)備的繞組直流電阻的阻值一直處于不變的狀態(tài)。為了證明電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)是否存在缺陷，相關(guān)工作人員在同一環(huán)境中型號(hào)相同的運(yùn)行狀態(tài)良好的設(shè)備和絕緣參數(shù)偏差的設(shè)備分別進(jìn)行了高壓電氣試驗(yàn)，最終確定兩個(gè)設(shè)備的繞組直流電阻的阻值相同。由此確定高壓電氣實(shí)驗(yàn)存在問(wèn)題。相關(guān)工作人員對(duì)高壓電氣試驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)的、深入的檢查與分析，最終確定高壓電氣試驗(yàn)受到環(huán)境的影響。即在晝夜溫差較大的環(huán)境中設(shè)備的繞組導(dǎo)體會(huì)出現(xiàn)裂紋，進(jìn)而使得繞組導(dǎo)體的繞組直流電阻阻值發(fā)生變化，導(dǎo)致高壓電氣試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確[3]。所以，為了提高電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)高度重視外界環(huán)境問(wèn)題會(huì)影響高壓電氣試驗(yàn)這一情況。
2.4絕緣帶問(wèn)題對(duì)高壓電氣試驗(yàn)的影響
高壓電氣試驗(yàn)中還要注意絕緣帶問(wèn)題，因?yàn)榻^緣帶會(huì)影響試驗(yàn)對(duì)被試設(shè)備絕緣參數(shù)的測(cè)試，進(jìn)而影響對(duì)被試設(shè)備的判斷。就以某斷口電容器的介質(zhì)損耗因素測(cè)試的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)多次的高壓電氣試驗(yàn)，所得到的結(jié)果都是測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值相差較大。由此可以確定高壓電氣試驗(yàn)存在一些問(wèn)題。相關(guān)試驗(yàn)人員對(duì)整個(gè)斷口電容器的高壓電氣試驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)的思考與分析，最終確定影響因素是塑料絕緣帶。將塑料絕緣帶從設(shè)備上拿掉，再次進(jìn)行高壓電氣試驗(yàn)，最終獲得準(zhǔn)確的介質(zhì)損耗因素[4]。所以，絕緣帶問(wèn)題的存在，同樣會(huì)影響高壓電氣試驗(yàn)。
3結(jié)束語(yǔ)
基于以上內(nèi)容分析，確定在我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行之中，高壓電氣試驗(yàn)顯得越來(lái)越重要。科學(xué)、合理的電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)的實(shí)施，可以檢測(cè)電氣設(shè)備的絕緣參數(shù)和電氣參數(shù)，進(jìn)而確定電氣設(shè)備是否穩(wěn)定、安全。但是，在具體的高壓電氣試驗(yàn)之中常有一些問(wèn)題，如被試設(shè)備接地不良問(wèn)題、外界環(huán)境問(wèn)題、絕緣帶問(wèn)題等，影響高壓電氣試驗(yàn)。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)高度重視影響高壓電氣試驗(yàn)的技術(shù)性問(wèn)題，探究有效措施來(lái)處理問(wèn)題，提高高壓電氣試驗(yàn)的有效性，保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]劉雨陽(yáng).論電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)中技術(shù)問(wèn)題的重要性[J].大科技，2014（22）：47-48.
[2]高起山.電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)中技術(shù)問(wèn)題的重要性[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（11）：4686-4687.
[3]強(qiáng)耀東.論電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)中技術(shù)問(wèn)題的重要性[J].大陸橋視野，2016（6）：151-152.
關(guān)鍵詞：電容型；高壓電氣設(shè)備；絕緣；在線監(jiān)測(cè)；技術(shù)
中圖分類號(hào)：U226.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）26-0023-02
1 概 述
隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活對(duì)電力的需求逐漸增大，高壓電氣設(shè)備在電力的輸送過(guò)程中使用比較廣泛。電容型高壓電氣設(shè)備作為當(dāng)前電力系統(tǒng)使用最為廣泛的電氣設(shè)備之一，對(duì)我國(guó)電氣發(fā)展的安全性和穩(wěn)定性具有重要的影響作用。對(duì)電容型高壓設(shè)備的絕緣進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和診斷，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)行狀態(tài)和損壞情況，提高電氣設(shè)備的管理水平，確保客戶的用電安全和供電可靠性。
2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容與研究現(xiàn)狀
2.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容
當(dāng)前的高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容包括：自動(dòng)連續(xù)檢測(cè)流過(guò)絕緣介質(zhì)的電流、介質(zhì)損耗角正切（tanδ）、局部放電、絕緣油中含有的氣體、發(fā)電機(jī)過(guò)熱點(diǎn)、高壓斷路器和SF6全封閉組合電器，以及電力系統(tǒng)的全工況等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力技術(shù)的進(jìn)步，這些監(jiān)測(cè)技術(shù)逐步形成，并給電力設(shè)備的維護(hù)和管理提供了重要的技術(shù)保障。
2.2 研究現(xiàn)狀
在電力發(fā)展過(guò)程中，電力設(shè)備的故障大多發(fā)生在設(shè)備的絕緣問(wèn)題上，而且絕緣問(wèn)題會(huì)造成電力運(yùn)行中的安全事故，對(duì)電力運(yùn)維人員也會(huì)造成巨大的安全威脅。絕緣在線監(jiān)測(cè)可以通過(guò)對(duì)檢測(cè)對(duì)象的把握和控制，實(shí)現(xiàn)電力管理的自動(dòng)化和科學(xué)化。在當(dāng)前的高壓電氣設(shè)備的絕緣監(jiān)測(cè)過(guò)程中，還存在監(jiān)測(cè)儀器和監(jiān)測(cè)方法的問(wèn)題，導(dǎo)致相關(guān)數(shù)值的監(jiān)測(cè)不是特別準(zhǔn)確，無(wú)法達(dá)到對(duì)電氣設(shè)備的管理要求。
3 高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢驗(yàn)器的工作原理
高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)高壓標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)器是一臺(tái)可以帶電改變介質(zhì)損耗的電氣設(shè)備，被測(cè)設(shè)備可以工作在系統(tǒng)電壓下，其介質(zhì)損耗的改變是已知的，而且是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的。該高壓標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)器主要由高壓無(wú)損標(biāo)準(zhǔn)電容器、低壓可調(diào)無(wú)感標(biāo)準(zhǔn)電阻、切換裝置等組成。
其高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器電容量為1 000 PF，低壓無(wú)感標(biāo)準(zhǔn)電阻配以不同的數(shù)值組合成介質(zhì)損耗為0.33～1.337共7擋的高壓標(biāo)準(zhǔn)損耗檢驗(yàn)器，該高壓標(biāo)準(zhǔn)損耗檢驗(yàn)器可以在被測(cè)設(shè)備一直帶有運(yùn)行電壓的情況下調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)損耗檢驗(yàn)器的檔位。絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感器接在該高壓標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)器的低壓端。
該高壓標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)器絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)的原理圖，如圖1所示。校驗(yàn)器主要由交流濾波穩(wěn)壓電源、30 kVA調(diào)壓器（B1）、80 kV串級(jí)式試驗(yàn)變壓器1臺(tái)（B2、B3）、高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器（C）、100 kV/100 V標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器（B4）、放電管（P-350）、標(biāo)準(zhǔn)無(wú)感電阻等元件構(gòu)成。
4 電容型高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)
4.1 在線監(jiān)測(cè)信號(hào)的提取
對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)的提取是對(duì)電容型高壓電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)依據(jù)。在線監(jiān)測(cè)信號(hào)的提取，主要是提取電容設(shè)備的末屏電流信號(hào)，但是由于該信號(hào)在設(shè)備中的強(qiáng)度特別微弱，在實(shí)際信號(hào)提取過(guò)程中的難度較大。在傳統(tǒng)的電流信號(hào)提取過(guò)程中，主要采用電流傳感器測(cè)量電流信號(hào)，把電流傳感器套裝在電氣設(shè)備的接地線或者末屏回路中，進(jìn)而提取電流信號(hào)。
但是這種信號(hào)提取方式受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響較大，受到的干擾因素較多，再加上電流信號(hào)本身比較微弱，造成信號(hào)提取比較困難。
當(dāng)前，在電氣設(shè)備的接地線或者末屏回路中直接串入監(jiān)測(cè)電容成為一種更加有效的信號(hào)提取方式。電容型高壓電氣設(shè)備的電壓不容易發(fā)生突變，只要選擇合適的電容，并使輸出電壓在30～40 V之間，就可以有效降低干擾因素對(duì)電流信號(hào)的影響，確保測(cè)量過(guò)程中的穩(wěn)定性和最終數(shù)值的正確性。
4.2 絕緣材料介損的數(shù)字化測(cè)量
絕緣材料的介損情況是電氣設(shè)備絕緣性能的重要參考依據(jù)，對(duì)絕緣材料介損數(shù)值的測(cè)定也是電力管理過(guò)程中，確定電氣設(shè)備的更換需求和運(yùn)行狀態(tài)的重要判定指標(biāo)。
受電力運(yùn)行情況的影響，介損測(cè)量對(duì)精確度和測(cè)量方法的要求較高。在當(dāng)前的硬件處理方法中，過(guò)零法受諧波和零漂因素的影響較大，測(cè)量數(shù)值的準(zhǔn)確性較差。而軟件處理的方法，可以采用對(duì)波形進(jìn)行分析，利用小波變換或雙濾波器濾波提取基波信號(hào)，再計(jì)算其自相關(guān)函數(shù)與互相關(guān)函數(shù)，最終得到絕緣材料的介損數(shù)值。這種方法可以有效避免測(cè)量過(guò)程中的諧波干擾。
5 電容型高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)的要點(diǎn)總結(jié)
在進(jìn)行高壓電氣設(shè)備的絕緣進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，監(jiān)測(cè)結(jié)果受天氣、環(huán)境、諧波和電磁干擾等因素的影響較大，在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中，對(duì)這些影響因素的處理是保障監(jiān)測(cè)數(shù)值正確性的重要措施，也是當(dāng)前絕緣介損監(jiān)測(cè)工作中的重要技術(shù)難題。
充分運(yùn)用當(dāng)前技術(shù)的進(jìn)步和電力設(shè)備運(yùn)行中的狀態(tài)特點(diǎn)及電壓電流的特點(diǎn)，采用先進(jìn)的儀器設(shè)備，并采取科學(xué)的技術(shù)操作手段對(duì)測(cè)量數(shù)值進(jìn)行科學(xué)的比對(duì)和試驗(yàn)，最終形成有效的監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以減少監(jiān)測(cè)過(guò)程中的安全影響和干擾因素，確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
6 結(jié) 語(yǔ)
高壓電氣設(shè)備是我國(guó)當(dāng)前電力發(fā)展中普遍使用的電氣設(shè)備，是電力管理工作中的重要檢測(cè)對(duì)象。在電氣設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，都會(huì)采用一定的絕緣材料以保障電力設(shè)備和輸電系統(tǒng)的安全，但受變電因素的影響，這些絕緣材料都會(huì)受到一定程度的消耗損失，特別是高壓變電設(shè)備中的絕緣材料，會(huì)受到更多的影響和消耗。對(duì)絕緣材料的介質(zhì)損耗進(jìn)行測(cè)量，是電氣設(shè)備管理的重點(diǎn)工作，對(duì)輸電變電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和電氣設(shè)備的更換具有重要的保障和參考意義。
參考文獻(xiàn)：
參考市面上已有的電擊滅蚊燈、粘捕式滅蚊燈、滅蚊拍等，我設(shè)計(jì)制作了一款誘捕式電子滅蠅器。
一、基本結(jié)構(gòu)
誘捕式電子滅蠅器由底座、誘源容器、高壓電網(wǎng)、印制電路板（主要含倍壓整流電路）和柵欄狀外殼等組成。
運(yùn)行過(guò)程中，220V交流市電進(jìn)入滅蠅器電路，經(jīng)限流電阻加到由整流二極管和電容等組成的倍壓整流電路，轉(zhuǎn)換為一定值的直流高壓，直流高壓加到用金屬絲等距離編繞成的高壓電網(wǎng)兩端。
當(dāng)蒼蠅碰到電網(wǎng)時(shí)，相鄰兩金屬絲上的高電壓放電將蒼蠅擊斃，此時(shí)由于蠅體電阻的放電作用，高壓電網(wǎng)的電壓會(huì)明顯下降。死蠅落下或被燒壞、燒干后，整流電路的電容器又被迅速充電，電網(wǎng)恢復(fù)正常高壓，再次等待捕殺蒼蠅。
二、設(shè)計(jì)制作
1.制作材料
一個(gè)電源插頭、兩根電線、一個(gè)圓形木板（帶兩個(gè)圓形支架）、一個(gè)柵欄式不銹鋼罩、一個(gè)圓錐狀金屬網(wǎng)、一個(gè)不銹鋼小盆容器、一個(gè)變電裝置、一些塑料片、螺釘、螺帽等。
2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
通過(guò)反復(fù)測(cè)試，我發(fā)現(xiàn)在外部環(huán)境清潔、外界食物誘源較少的地方綜合效果相對(duì)較好，外部環(huán)境臟亂、外界食物誘源較多的地方綜合效果反而較差。白天使用的效果比晚上好。
在擺放位置方面，將滅蠅器放置在1.5米至2米的高度可達(dá)到最佳的捕殺效果。電源穩(wěn)定的環(huán)境下使用效果較好，且不易造成滅蠅器損壞。
誘捕式電子滅蠅器的捕殺效果與其變電后的直流高壓、短路電流、功耗不成正比，并不是三者的值越高效果越好，而是保持在一個(gè)適度值范圍內(nèi)更優(yōu)。
三、改良建議
1.誘捕式電子滅蠅器的倍壓整流電路到底采用多少倍壓，應(yīng)根據(jù)具體情況綜合考慮，不宜盲目求高。
2.拆卸誘捕式電子滅蠅器前一定要先切斷電源，用小改錐碰觸高壓電網(wǎng)相鄰的兩條金屬絲，使高壓放電，否則很可能在拆卸中遭受電擊。
3.誘捕式電子滅蠅器所用電容器的耐壓規(guī)格越低，故障率就越高，建議用同規(guī)格容量、耐壓較高的無(wú)極性電容代替。
微波爐不能加熱什么
1.紙袋和塑料袋
常用的各種裝食物的紙袋和塑料袋是不可以直接與食物一起放進(jìn)微波爐加熱的，很容易著火從而引起爐內(nèi)起火和釋放有毒氣體。
2.一次性塑料盒
一次性塑料盒包括普通的快餐盒以及常見(jiàn)的牛奶盒、酸奶盒，這些材料都是不能承受高溫的，放進(jìn)微波爐加熱很容易融化，將各種化學(xué)物質(zhì)滲透到食物中，危害健康。
3.雞蛋
微波爐是通過(guò)微波加熱的，而雞蛋就像一個(gè)密封的容器，在高溫環(huán)境下雞蛋內(nèi)的壓力出不來(lái)很容易引發(fā)爆炸。
4.部分水果
有些水果可以放進(jìn)微波爐加熱，那是因?yàn)樗鼈兛梢猿惺芨邷兀瞧咸咽侨f(wàn)萬(wàn)不能的，它一加熱就會(huì)冒煙和爆炸。
5.金屬制品
無(wú)論是鑲嵌有金屬的盤子還是金屬容器，都是不能放進(jìn)微波爐的，因?yàn)槲⒉ù┩覆涣私饘伲苋菀追瓷湮⒉ǎ瑥亩鴵p壞微波爐。
6.辣椒
辣椒加熱不會(huì)爆炸，但是在高溫下容易將體內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)出來(lái)，當(dāng)你打開(kāi)微波爐的時(shí)候容易被熏到眼睛和鼻子。
如果需要用微波爐加熱的話，必須使用專用的加熱容器，例如玻璃保鮮盒。使用的時(shí)候小心燙手哦。
微波爐不加熱了是哪里壞了
首先，檢查微波爐是否供電正常，打開(kāi)微波爐的外殼，檢查機(jī)內(nèi)保險(xiǎn)絲是否燒斷，如果不是，則可能是因?yàn)樽儔浩鞔渭?jí)電路出現(xiàn)故障，檢測(cè)高壓二極管、磁控管是否正常，如果正常的話檢測(cè)高壓電容器，如果出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，造成通電開(kāi)機(jī)燒壞保險(xiǎn)絲。建議更換同型號(hào)的高壓電容器。
逐一排查是高壓電容器、高壓二極管還是磁控器的問(wèn)題，用替換法逐一更換，當(dāng)更換二極管后，開(kāi)機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)不燒保險(xiǎn)絲了，加熱回歸到正常。這就表示是高壓二極管出現(xiàn)故障，而這種故障一般使用普通萬(wàn)用表是測(cè)不出來(lái)的。
如果是磁控管上的切斷器誤操作引起的話，機(jī)器就不會(huì)根據(jù)預(yù)定的時(shí)間完成加熱，通常是熱切器性能不良而產(chǎn)生的誤操作。在檢修該故障時(shí)，需要考慮冷卻風(fēng)扇是否正常工作，如果風(fēng)扇不工作的話熱量排不出去，導(dǎo)致溫度升高，導(dǎo)致熱切斷器工作切斷磁控管的電源。
關(guān)鍵詞：RC諧振網(wǎng)絡(luò)，恒流變換器，YAG激光器
一．激光器電源的特點(diǎn)
隨著新型激光裝置的不斷出現(xiàn)，對(duì)激光電源提出了高效率、高重復(fù)率、低成本和高可靠性等諸多要求。為滿足在低頻大能量工作下的激光裝置，而研制出LC恒流充電電路。其特點(diǎn)是以恒流電源給儲(chǔ)能電容器充電，既提高了充電效率，又提高了電源的穩(wěn)定性。有效地解決了激光器電源在高頻下工作的充電效率問(wèn)題，亦克服了脈沖氙燈的連通現(xiàn)象。存在的主要問(wèn)題，是體積和重量不能明顯減小，但這種類型的電源目前仍廣泛使用。脈沖激光電源的負(fù)載是脈沖氙燈，氙燈為具有負(fù)阻特性的氣體放電燈，他對(duì)電源的要求如下：1.高壓觸發(fā)電脈沖，為大約2萬(wàn)伏左右的高壓脈沖。2.使氙燈預(yù)燃的所需要的預(yù)燃電源標(biāo)準(zhǔn)電流，一般在80mA∼200mA。3.有激光儲(chǔ)能電容充電的電路，并伴有激光儲(chǔ)能電容向氙燈放電的放電電路。，RC諧振網(wǎng)絡(luò)。
圖1 脈沖式激光電源組成圖2 儲(chǔ)能電容器電壓變化規(guī)律
二．充電電路設(shè)計(jì)中儲(chǔ)能電容器的充電要求
固體脈沖激光器電源的設(shè)計(jì)，必須滿足激光器對(duì)電源提出的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。同時(shí)必須考慮到電源的經(jīng)濟(jì)特性、通用特性、可靠性等其他性能。脈沖激光器電源的核心部分是充電電路，所以必須根據(jù)指標(biāo)來(lái)選擇它，以使充電電路的效率很高。
在脈沖激光電源中，儲(chǔ)能電容器必須是漏電很小的無(wú)極性耐高壓電容器。，RC諧振網(wǎng)絡(luò)。在重復(fù)頻率的每一個(gè)周期里，儲(chǔ)能電容器兩端的電壓是變化的，如圖2所示。其中時(shí)間內(nèi)，要求電容器兩端的電壓保持不變（等于）,而在時(shí)間內(nèi)，電容器的能量迅速向負(fù)載釋放。
三．充電控制電路設(shè)計(jì)
激光電源要正常工作,就需要使電源各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作的控制信號(hào),這些信號(hào)是由控制電路產(chǎn)生的.控制電路部分要完成的功能如下：
1.產(chǎn)生使觸發(fā)電路導(dǎo)通的外觸發(fā)信號(hào)。外觸發(fā)電路是電容經(jīng)放電晶閘管與脈沖變壓器初級(jí)相接，當(dāng)晶閘管導(dǎo)通后,儲(chǔ)能器上的能量才能達(dá)到變壓器的初級(jí),才能在次級(jí)上響應(yīng)出脈沖高壓。故需要控制可控硅晶閘管導(dǎo)通從而產(chǎn)生脈沖高壓的外觸發(fā)信號(hào)。，RC諧振網(wǎng)絡(luò)。
2.在放電過(guò)程中,必須使恒流充電電路停止向儲(chǔ)能電容器充電,因此控制電路還要產(chǎn)生使橫六充電電路停止充電的封鎖信號(hào)。
3.控制電路還必須有使儲(chǔ)能電容器上的電壓穩(wěn)定的功能,當(dāng)儲(chǔ)能電容上的電壓略高于預(yù)定的要求時(shí),控制電路就產(chǎn)生一系列的高頻脈沖電壓,使雙向可控晶閘管導(dǎo)通從而使恒流源充電電路停止向儲(chǔ)能電容器充電。
四．氙燈的觸發(fā)電路
對(duì)于脈沖放電燈或氣體放電管，只有兩端所施加的電壓達(dá)到一定值時(shí)，氣體才開(kāi)始觸電。我們稱氣體開(kāi)始電離放電的電壓為擊穿電壓，通常用UJ來(lái)表示，UJ與燈的結(jié)構(gòu)和氣壓及氣體類型有關(guān)。例如，氙燈在氣壓為53.3kPa時(shí)，弧長(zhǎng)為70cm的時(shí)候，擊穿電壓UJ≥7kV。因此為了點(diǎn)燃?xì)怏w放電燈必須有一高壓觸發(fā)電源。該高壓電源可以是直流高壓源、脈沖高壓源或高頻高壓源。
五．激光電源總體設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算
橫流電源充電的激光電源電路的組成和工作原理都非常簡(jiǎn)單（如圖3所示）。，RC諧振網(wǎng)絡(luò)。由形恒流逆變器，雙向可控硅晶閘管、變壓器、單節(jié)L、C放電電路、取樣電路及觸發(fā)電路組成。，RC諧振網(wǎng)絡(luò)。其中形恒流變換器中，L、C的選取及變壓比N的選取應(yīng)滿足恒流充電的最佳匹配原則，為了方便L、C、N的選取，特列出如下程序。，RC諧振網(wǎng)絡(luò)。
形恒流變換器的參數(shù)計(jì)算程序如下，已知參數(shù)：
工作周期： 毫秒，工作電壓： 伏特，存能電路： 微法
計(jì)算結(jié)果：變比 ， 毫亨， 微法
初級(jí)電流： 毫安，次級(jí)電流： 毫安
計(jì)算；打印；退出。
圖3 橫流源充電的激光電源電路圖
參考文獻(xiàn)
[1]梁作亮梁國(guó)忠，《激光電源電路》，兵器工業(yè)出版社，1995
[2]張占松蔡宣三，《開(kāi)關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)》，電子工業(yè)出版社，1998
[3]康華光，《電子技術(shù)基礎(chǔ)》第四版，高等教育出版社，2000
[4]馬養(yǎng)武陳鈺輕，《激光器件》，浙江大學(xué)出版社，2001
[5]詹曉東曾忠，《全橋型IGBT脈沖激光電源》，南京航空航天大學(xué)，2000.01
[6]寧天夫李等，信息產(chǎn)業(yè)部電子第53研究所《研制激光電源的體會(huì)》，電源技術(shù)應(yīng)用，2001.5
關(guān)鍵詞：高壓電氣試驗(yàn)；安全措施；介質(zhì)
1高壓電氣試驗(yàn)安全措施
高壓電氣試驗(yàn)工作較一般的電氣設(shè)備維修工作更具有危險(xiǎn)性，不得不引起我們的高度重視，甚至“三令五申”地去強(qiáng)調(diào)。既要求試驗(yàn)人員認(rèn)真執(zhí)行《電業(yè)安全工作規(guī)程》發(fā)電廠和變電所電氣部分有關(guān)保證人身安全的技術(shù)措施和組織措施，還要執(zhí)行電氣試驗(yàn)工作的有關(guān)安全規(guī)定，防止試驗(yàn)中發(fā)生高壓觸電事故，保證試驗(yàn)人員和有關(guān)工作人員的安全。高壓電氣試驗(yàn)工作應(yīng)遵守下列主要安全注意事項(xiàng)：
1.1試驗(yàn)人員必須勝任工作，試驗(yàn)工作人員不得少于二人，并應(yīng)有試驗(yàn)負(fù)責(zé)人，制定和執(zhí)行安全措施；
1.2弄清工作范圍，把被試設(shè)備與其他設(shè)備明顯隔開(kāi)，欄上向外懸掛“止步！高壓危險(xiǎn)”標(biāo)示牌，有人監(jiān)護(hù)；
1.3要堅(jiān)持試驗(yàn)前復(fù)查接線的制度；
1.4試驗(yàn)工作時(shí)，應(yīng)站在絕緣墊上或穿絕緣鞋進(jìn)行，這是防止觸電事故或減輕傷害程度的一項(xiàng)安全措施；
1.5加壓試驗(yàn)前，必須通知有關(guān)人員離開(kāi)被試設(shè)備或退出現(xiàn)場(chǎng)后才能進(jìn)行；
1.6對(duì)有電容或有電感應(yīng)的被試設(shè)備試驗(yàn)前后必須充分放電或接地；
1.7加壓試驗(yàn)倒換接線時(shí)，調(diào)壓器必須退至零位，拉開(kāi)試驗(yàn)電源刀閘后才能進(jìn)行；
1.8試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，試驗(yàn)人員應(yīng)拆除自裝的接地短路線，并對(duì)試品進(jìn)行檢查和清理現(xiàn)場(chǎng)。
以下為高壓試驗(yàn)中所碰到的一些問(wèn)題：
2試驗(yàn)電壓不同所引起的問(wèn)題
2.1對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量的影響
在一次耦合電容器預(yù)防性試驗(yàn)中，由于耦合電容器電容量較大，為了避免儀器過(guò)載，采取降低試驗(yàn)電壓的方法進(jìn)行測(cè)量。在36臺(tái)耦合電容器中其中有1臺(tái)測(cè)量結(jié)果不合格，為了查找試驗(yàn)不合格的原因，試驗(yàn)人員采取了各種各樣的方法，如改變?cè)囼?yàn)接線、擦拭外套等等，但測(cè)量結(jié)果仍不合格。但隨著試驗(yàn)電壓的提高，介質(zhì)損耗卻越來(lái)越小。然后再用回原來(lái)的儀器復(fù)測(cè)，在同樣的試驗(yàn)電壓下測(cè)量結(jié)果也已經(jīng)正常。這種現(xiàn)象顯然與絕緣材料中存在雜質(zhì)有關(guān)。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，我們分析原因可能是，多元件串聯(lián)的耦合電容器中存在連接線氧化接觸不良的問(wèn)題，在低電壓下氧化層未擊穿，呈現(xiàn)較大的接觸電阻，所以介損變大；當(dāng)試驗(yàn)電壓提高后，氧化膜擊穿，接觸電阻下降，介損變小，這時(shí)即使降低試驗(yàn)電壓，氧化膜仍保持導(dǎo)通狀態(tài)，介質(zhì)損耗不再增大。
2.2對(duì)測(cè)量直流電阻的影響
某廠1臺(tái)發(fā)電機(jī)在進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，用雙臂電橋測(cè)量轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻，測(cè)量結(jié)果與歷年數(shù)據(jù)相比顯著增加。為了慎重起見(jiàn)改用外加直流電壓電流法，測(cè)量結(jié)果卻與歷年試驗(yàn)數(shù)據(jù)接近，然后改用不同的儀器測(cè)量，數(shù)據(jù)變化很大。根據(jù)對(duì)測(cè)量方法和結(jié)果的分析，我們判定轉(zhuǎn)子繞組已經(jīng)存在導(dǎo)線斷裂的問(wèn)題。導(dǎo)體斷裂后，在斷裂面形成一層導(dǎo)電性較差的氣化膜，當(dāng)用雙臂電橋測(cè)量時(shí)，由于電橋輸出電壓較低，氣化膜不擊穿，所以呈現(xiàn)較大的電阻;而采用外加電壓電流法時(shí)，由于輸出電壓較高，所以氣化膜擊穿導(dǎo)電，測(cè)量的直流電阻就變小。經(jīng)拔護(hù)環(huán)檢杳，該轉(zhuǎn)子繞組端部存在5處斷裂的缺陷。
以上例子說(shuō)明，對(duì)于與直流電阻有關(guān)的試驗(yàn)，采用輸出電壓低的儀器更容易暴露設(shè)備存在的缺陷。
2.3對(duì)測(cè)量直流泄漏電流的影響
導(dǎo)體表面所產(chǎn)生的電暈電流在導(dǎo)體的形狀、電壓極性、導(dǎo)體間的距離確定以后，就與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小有關(guān)。當(dāng)外施電壓小于一定的數(shù)值時(shí)，電暈電流很小，對(duì)泄漏電流的測(cè)量影響可以忽略，而當(dāng)試驗(yàn)電壓超過(guò)一定的數(shù)值后，電暈電流要比絕緣的電導(dǎo)電流大得多，這時(shí)就要采取措施減小電暈電流的影響。
3測(cè)量發(fā)電機(jī)泄漏電流的影響
某發(fā)電機(jī)前次試驗(yàn)A、B、C三相泄漏電流分別為2、2、6μA，后又發(fā)展為2、2、15μA，C相與前次比較有明顯變化。經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn)：泄漏電流顯著變化的C相線棒上有一鐵屑扎進(jìn)絕緣中。
《規(guī)程》規(guī)定，在發(fā)電機(jī)的預(yù)防性試驗(yàn)中要測(cè)量其定子繞組的泄漏電流并進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)測(cè)量泄漏電流能有效地檢出發(fā)電機(jī)主絕緣受潮和局部缺陷，特別是能檢出繞組端部的絕緣缺陷。對(duì)直流試驗(yàn)電壓作用下的擊穿部位進(jìn)行檢查，均可發(fā)現(xiàn)諸如裂紋、磁性異物鉆孔、磨損、受潮等缺陷或制造工藝不良現(xiàn)象。
4試驗(yàn)設(shè)備的接地問(wèn)題
4.1高壓TV及TA二次回路不接地
若測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，在測(cè)量高電壓和大電流時(shí)，必須使用TV和TA進(jìn)行變換。理論上，TV或TA的變比應(yīng)遵循電磁感應(yīng)定律，即它們的變比決定于一次繞組的匝數(shù)和二次繞組的匝數(shù)。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，如果高電壓下的TV或TA的二次繞組沒(méi)有將一端接地時(shí)，實(shí)際上反映出來(lái)的變比就會(huì)偏離銘牌值，所測(cè)量出的數(shù)據(jù)也是錯(cuò)誤的。例如，在做1臺(tái)電力變壓器的空載試驗(yàn)時(shí)（試驗(yàn)電壓10kV），第1次試驗(yàn)所測(cè)量的空載電流和空載損耗與出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)不吻合，顯然是試驗(yàn)電壓沒(méi)有達(dá)到預(yù)定值，所測(cè)量的電壓是一個(gè)虛假的數(shù)據(jù)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)TV二次沒(méi)有接地。將TV二次繞組一端接地后，數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。
通過(guò)對(duì)這一問(wèn)題的分析，筆者認(rèn)為以下兩件事情在高壓試驗(yàn)中必須重視：
1）高壓TV和TA的二次繞組，不論是從安全的角度還是從測(cè)量的準(zhǔn)確度來(lái)考慮，都必須將其中的一個(gè)端子可靠接地；
2）在進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)同時(shí)測(cè)量試品的電容電流，因?yàn)榭梢詮碾娏鞯拇笮?lái)判斷試驗(yàn)電壓是否正常。
4.2被試設(shè)備接地不良造成介質(zhì)損耗增加
這種問(wèn)題主要發(fā)生在電容量較大的設(shè)備上，比如耦合電容器或CVT(電容式電壓互感器)。在變電站里，線路CVT或耦合電容器通常都與線路直接連接，在檢修時(shí)為了保證線路檢修人員的安全必須將CVT或耦合電容器的頂端接地，通常是將線路的接地開(kāi)關(guān)合上或掛上臨時(shí)接地線。如果接地開(kāi)關(guān)或臨時(shí)掛接的地線接觸不良，相當(dāng)于在電容器上串聯(lián)了一個(gè)附加的電阻。如果電容量為C，電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ與等值串聯(lián)電阻R有如下關(guān)系:
tgδ=ωCR
從上式可知，當(dāng)電容器申聯(lián)的電阻一定時(shí)，電容器的電容量越大所產(chǎn)生的損耗越大。在實(shí)際試驗(yàn)中，已經(jīng)多次發(fā)生因接地開(kāi)關(guān)或接地線接觸不良而造成被試品介質(zhì)損耗超標(biāo)的問(wèn)題。
4.3濾波器接地開(kāi)關(guān)沒(méi)合上造成測(cè)量數(shù)據(jù)異常
這種情況發(fā)生在測(cè)量耦合電容器(或帶通信端子的CVT )上，由于耦合電容器頂部接地，當(dāng)接地開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，不同的測(cè)量?jī)x器所呈現(xiàn)的異常況不盡相同，只有當(dāng)接地開(kāi)關(guān)合上后，才能測(cè)出正確的數(shù)據(jù)。這種情況說(shuō)明異常現(xiàn)象還與儀器的測(cè)量原理有密切的關(guān)系。
5引線所引起的問(wèn)題
在一次測(cè)量斷路器斷口電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)時(shí)，所測(cè)得的數(shù)據(jù)總是不合格，為了找出原因，試驗(yàn)人員嘗試了各種各樣的方法，最后意外發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)取消固定試驗(yàn)引線的朔料帶后，所測(cè)得的數(shù)據(jù)才是合格的。經(jīng)用兆歐表測(cè)量，所用的朔料帶絕緣電阻竟然只有幾百兆歐，而被試設(shè)備的絕緣電阻均大于10000MΩ,用這樣的朔料帶固定試驗(yàn)引線，無(wú)疑是在試品上并聯(lián)了一個(gè)電阻，增加了試品的介質(zhì)損耗。這種現(xiàn)象確實(shí)非常罕見(jiàn)，為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，檢杳所使用的絕緣朔料帶的絕緣電阻還是很有必要的。
6環(huán)境溫度所引起的問(wèn)題
在某廠1臺(tái)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的預(yù)防性試驗(yàn)中測(cè)得轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻不合格，正準(zhǔn)備進(jìn)行處理，為慎重起見(jiàn)，先用原儀器進(jìn)行復(fù)測(cè)，卻發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)是合格的。在后來(lái)的幾天里，這種情況總是反復(fù)出現(xiàn)，所測(cè)得的數(shù)據(jù)有時(shí)合格，有時(shí)又不合格，令人費(fèi)解。后來(lái)經(jīng)詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)凡是自天測(cè)量的數(shù)據(jù)都是合格的，而晚上測(cè)量的數(shù)據(jù)都是不合格的。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，該電廠所處的地區(qū)自天和晚上的溫差較大，極有可能是轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體存在裂紋，自天溫度高時(shí)，由于導(dǎo)體膨脹，裂紋被頂緊而完全導(dǎo)通，所以直流電阻合格;而到了晚上，由于溫度降低，導(dǎo)線收縮，裂縫被扯開(kāi)，所以直流電阻增大而不合格。經(jīng)拔護(hù)環(huán)檢查，證明這一分析是正確的。
7結(jié)論
【關(guān)鍵詞】高壓電氣設(shè)備；試驗(yàn)；重要性；解決對(duì)策
中圖分類號(hào)：F470.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一、前言
高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)在電力系統(tǒng)中肩負(fù)著舉足輕重的作用，它的試驗(yàn)的安全性保障了電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、持續(xù)和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行著，同時(shí)為電力系統(tǒng)和社會(huì)各行各業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展起到了護(hù)航的作用。
二、常見(jiàn)的電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)
1.直流耐壓試驗(yàn)
直流耐壓試驗(yàn)電壓較高，對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣某些局部缺陷具有特殊的作用，可與泄漏電流試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)相比，具有試驗(yàn)設(shè)備輕便、對(duì)絕緣損傷小和易發(fā)現(xiàn)設(shè)備的局部缺陷等優(yōu)點(diǎn)。而直流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)就不如交流更接近實(shí)際，這主要是由于交、直流下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同所造成的。
2.交流耐壓試驗(yàn)
交流耐壓試驗(yàn)對(duì)于絕緣的考驗(yàn)非常嚴(yán)格，能有效地發(fā)現(xiàn)較危險(xiǎn)的集中性缺陷。它是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最直接的方法，對(duì)于判斷電氣設(shè)備能否投入運(yùn)行具有決定性的意義，也是保證設(shè)備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的主要手段。交流耐壓試驗(yàn)有時(shí)可能使絕緣中的一些弱點(diǎn)更加發(fā)展。因此在試驗(yàn)前必須對(duì)試品先進(jìn)行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流和介質(zhì)損耗等項(xiàng)目的試驗(yàn)，若試驗(yàn)結(jié)果合格方能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。否則，應(yīng)及時(shí)處理，待各項(xiàng)指標(biāo)合格后再進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，以免造成不應(yīng)有的絕緣損傷。
泄漏電流的測(cè)試
一般直流兆歐表的電壓在2.5KV以下，比某些電氣設(shè)備的工作電壓要低很多。當(dāng)設(shè)備存在某些缺陷時(shí)，高壓下的泄漏電流要比低壓下的大很多，同時(shí)高壓下的絕緣電阻要比低壓下的電阻小很多。測(cè)量設(shè)備的泄漏電流和絕緣電阻本質(zhì)上沒(méi)有多大區(qū)別，但是泄漏電流的測(cè)量有如下特點(diǎn)：試驗(yàn)電壓比兆歐表高很多，絕緣本身的缺陷容易暴露，能發(fā)現(xiàn)一些尚未貫通的集中性缺陷。同時(shí)泄漏電流測(cè)量用的微安表要比兆歐表精度高。
絕緣電阻的測(cè)試
絕緣電阻的測(cè)試是電氣設(shè)備絕緣測(cè)試中應(yīng)用最廣泛、試驗(yàn)最方便的項(xiàng)目。絕緣電阻值的大小，能有效地反映絕緣的整體受潮、污穢以及嚴(yán)重過(guò)熱老化的缺陷。絕緣電阻的測(cè)試最常用的儀表是絕緣電阻測(cè)試儀。
三、高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)的重要性
高電壓試驗(yàn)是以確保電力傳輸?shù)陌踩煽窟\(yùn)行，特別是在最近幾年的基木保障，電源應(yīng)用量大幅增加，帶來(lái)了前所未有的壓力，整個(gè)電源系統(tǒng)應(yīng)用在電力，電氣設(shè)備的高壓試驗(yàn)活動(dòng)的情況就顯得尤為重要。
高壓試驗(yàn)的目的就是通過(guò)一定的手段，依靠相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備，采用模擬的方法來(lái)檢驗(yàn)電氣設(shè)備各絕緣性能的可靠程度，為安全發(fā)、供、用電提供可靠有力數(shù)據(jù)。高壓檢測(cè)能夠根據(jù)數(shù)值的變化檢查出任何一項(xiàng)存在的故障和安全隱患，因此，電力系統(tǒng)需要定期組織一批工作經(jīng)驗(yàn)豐富，工作態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?yōu)秀工作人員進(jìn)行高壓試驗(yàn)。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的故障和隱患問(wèn)題能夠采取相應(yīng)的維護(hù)和檢修措施，避免電氣設(shè)備絕緣在額定電壓與過(guò)電壓的作用下?lián)舸┒斐赏ｋ娛鹿省８邏涸囼?yàn)是判斷運(yùn)行中的電氣設(shè)備安全的重要措施。
電氣設(shè)備的絕緣的缺陷大致分為兩類:一類是整體性缺陷，如絕緣老化、變質(zhì)、受潮和臟污等使絕緣性能完全下降.一類是局部缺陷，如:絕緣局部受損、受潮和臟污等使絕緣性能下降。不論何類絕緣缺陷都能通過(guò)高壓預(yù)防試驗(yàn)檢測(cè)出來(lái)。所以電氣設(shè)備在運(yùn)行了一定時(shí)間都要進(jìn)行定期檢測(cè)試驗(yàn)。這是目前我國(guó)對(duì)電氣設(shè)備安全運(yùn)行采取的有力的保證措施。通過(guò)高壓試驗(yàn)掌握電氣設(shè)備絕緣變化規(guī)律及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷。采取相應(yīng)的維護(hù)和檢修措施，避免電氣設(shè)備絕緣在額定電壓與過(guò)電壓的作用下?lián)舸┒斐赏ｋ娛鹿省?/p>
電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防試驗(yàn)一般分為絕緣性能的特性試驗(yàn)和強(qiáng)度試驗(yàn)兩種。前者又稱為非破壞性試驗(yàn)，是指在較低電壓作用下或用其他不損傷絕緣的辦法。從不同角度對(duì)設(shè)備絕緣各種特性進(jìn)行的試驗(yàn)。如絕緣電阻試驗(yàn)，泄漏電流試驗(yàn)和介質(zhì)損耗過(guò)度試驗(yàn)等。后者又稱破壞性試驗(yàn)，是對(duì)電氣設(shè)備的絕緣在較高電壓作用下的一種耐壓試驗(yàn)。如直流耐壓試驗(yàn)和交流耐壓試驗(yàn)等。高壓試驗(yàn)是判斷運(yùn)行中的電氣設(shè)備安全的重要措施。
高壓電氣試驗(yàn)中面臨的問(wèn)題和主要解決對(duì)策
1.試驗(yàn)中面臨的問(wèn)題
電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)考核是決定電氣設(shè)備能否安全運(yùn)行的一個(gè)重要手段，它對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)展起著重要作用。高壓電氣試驗(yàn)在試驗(yàn)過(guò)程中往往會(huì)遇到一些問(wèn)題，具體為：
高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備與被試設(shè)備接地不良。
高壓電氣被試設(shè)備接地不良容易造成介質(zhì)的嚴(yán)重?fù)p耗，這個(gè)問(wèn)題一般發(fā)生在電容性的設(shè)備上，比如：電壓互感器，藕合電容器等。在變電站，為了保證線路的正常運(yùn)行，把電壓互感器與線路直接連接。如果電氣設(shè)備的接地開(kāi)關(guān)或者連接線接觸不良，就如同在電容器上串聯(lián)了一個(gè)等量電阻。當(dāng)設(shè)備接地不良的情況發(fā)生后，電容器的電容量就越大，因此造成的被試設(shè)備的介質(zhì)損耗超標(biāo)的情況。
高壓電氣試驗(yàn)中引線所引起的問(wèn)題。首先，高壓電氣設(shè)備中避雷器的引線問(wèn)題。在檢修試驗(yàn)中，一臺(tái)220KV主變中性點(diǎn)避雷器在試驗(yàn)過(guò)程中被檢修人員把引線斷開(kāi)，但是引線的接頭還保留在避雷器上面，最后出現(xiàn)了漏電量都高達(dá)80uA;但是如果把引線拆下來(lái)重新測(cè)試，漏電量就小于了20uA.由此可見(jiàn)，避雷器引線產(chǎn)生的問(wèn)題是非常巨大的，因此，在高壓電氣試驗(yàn)中，要把引線全部拆除進(jìn)行試驗(yàn)，以防拆除不當(dāng)引起的電流泄漏和造成微安電表刻度的變差。
高壓電氣試驗(yàn)電壓引起的問(wèn)題。隨著試驗(yàn)電壓的不斷升高，介質(zhì)損耗因數(shù)就越來(lái)越小。主要是由于多個(gè)元件串聯(lián)的藕合電容器中存在連接線接觸不穩(wěn)定的情況，在低壓的情況下，當(dāng)出現(xiàn)較大的接觸電阻時(shí)候，介質(zhì)損耗就變大了，反之側(cè)變小。同時(shí)，電壓對(duì)測(cè)量直流電阻也有影響。試驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組在運(yùn)行過(guò)程中存在導(dǎo)線斷裂的情況。當(dāng)利用雙臂電橋?qū)D(zhuǎn)子繞組進(jìn)行測(cè)量時(shí)候，根據(jù)電壓的強(qiáng)度不同就會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果。另外，當(dāng)高壓試驗(yàn)電壓數(shù)值變大時(shí)，電流會(huì)增大，這是對(duì)漏電電流的測(cè)量會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
主要解決對(duì)策
以上問(wèn)題和困境，我們要從以下方面來(lái)著手解決：
首先，關(guān)于電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)中接地不良的問(wèn)題，我們要高度重視高壓TV和TA的二次繞阻，從測(cè)量的準(zhǔn)確度和安全度兩個(gè)方面著手，對(duì)其中的某一個(gè)端子的接地情況要確認(rèn)無(wú)誤。在進(jìn)行交流耐壓的試驗(yàn)過(guò)程中，要認(rèn)真測(cè)量試驗(yàn)品的電容電流強(qiáng)度，通過(guò)電流的大小來(lái)判斷高壓電氣試驗(yàn)電壓運(yùn)行是否正常。
其次，在試驗(yàn)中要特別注意引線的作用。引線在電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)中起著重要作用，絕緣帶的電阻有幾百兆歐，如果不把絕緣帶拆除，就說(shuō)明給介質(zhì)增加了幾百兆歐的電阻，影響了高壓電氣試驗(yàn)的正常運(yùn)行。
最后，要高度重視高壓電氣試驗(yàn)中電壓的重要性。第一，要注意電壓對(duì)介質(zhì)損耗測(cè)量的影響，在低壓的情況下，出現(xiàn)較大的接觸電阻時(shí)，介質(zhì)損耗會(huì)變大。第二，要注意電壓對(duì)直流電阻測(cè)量的影響。如果雙臂電橋電壓較低，那么氧化膜就不能被擊穿，所以電阻就大；如果雙臂電橋的電壓較高，那么氧化膜被擊穿，電阻就小了。
五、高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)的安全管理
1.保證安全的組織措施
在試驗(yàn)工作過(guò)程中要履行《電業(yè)安全規(guī)程》中所規(guī)定的保證安全的組織措施，即工作票制度、工作許可制度、工作監(jiān)護(hù)制度和工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度。每一次的高壓試驗(yàn)都應(yīng)該根據(jù)具體情況由班組長(zhǎng)下達(dá)第一種工作票，并且應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照票證實(shí)施試驗(yàn)作業(yè)。在任一高壓試驗(yàn)中都應(yīng)設(shè)有監(jiān)護(hù)人員，并且監(jiān)護(hù)人員不應(yīng)參與直接的試驗(yàn)工作，主要的注意力應(yīng)當(dāng)放在整個(gè)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)護(hù)上，不僅要監(jiān)護(hù)實(shí)際操作人員的情況，還應(yīng)當(dāng)對(duì)整個(gè)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境起到監(jiān)護(hù)的作用，防止在進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中有與試驗(yàn)無(wú)關(guān)的人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)等突況的發(fā)生所帶來(lái)的人身傷害事故。
2.保證安全的技術(shù)措施
由于高壓試驗(yàn)的非凡性，在確保落實(shí)以上措施后還要在試驗(yàn)開(kāi)始前檢查試驗(yàn)設(shè)備的接地狀態(tài)，確保各試驗(yàn)設(shè)備接地良好，并且在任何一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目完成后都要對(duì)被試設(shè)備充分放電，既保證參試人員的人身安全，也為下一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目做好準(zhǔn)備工作。 試驗(yàn)設(shè)備若接地不可靠則可能帶來(lái)很多安全隱患，如被試品放電時(shí)嚴(yán)重危及人身安全，感應(yīng)電等通過(guò)試驗(yàn)儀器危及人身安全；造成儀器工作不穩(wěn)定或設(shè)備被燒壞。因此在高壓試驗(yàn)過(guò)程中要求必須接地可靠，必須使接地導(dǎo)線與接地導(dǎo)體接觸良好，如接地導(dǎo)體附有鐵銹、汕漆等導(dǎo)致接觸不良的雜質(zhì)，需將其清理干凈再接地線口各試驗(yàn)設(shè)備所使用的接地導(dǎo)線應(yīng)定期檢查，防止在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中產(chǎn)生斷線或接觸不良等現(xiàn)象影響正常的試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)人員的人身安全。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，在今后的高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)中，除了要掌握高壓試驗(yàn)技能，還要認(rèn)識(shí)試驗(yàn)的重要性，更要提高安全試驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]程銳探討高壓電氣試驗(yàn)安全管理 [J] 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，(02)
