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高电压技术综合实验论文 电力设备常见反映绝缘状况参数的监测与诊断 摘 要 电力系统是一个庞大的系统，其中要用到很多电力设备，特别是大型或超大型的如电力变压器，断路器等，这些设备在不断的运行过程中难免会产生各种各样的故障问题，如果不能及时地发现并解决这些问题，那就可能对电力设备甚至于对整个电力系统的安全运行产生不好的影响，严重时不但会造成设备的损坏，而且还可能造成电力系统的大范围停电，造成成千上万的经济损失。所以对电力设备绝缘状况的监测和诊断是必不可少的工作。 本文结合实验室中具备的条件，对实验室中已有的电力设备的常用的反应绝缘状况的参数进行实验，比如设备的绝缘电阻，介质损耗角，接地装置的接地电阻。绝缘子链的电位分布测量及改善，以及避雷器的阻性电流测量等，让我们对于电力设备常见的绝缘状况的监测和诊断有了初步的认识和理解。实验中主要采取实测方法结合理论分析，对实际设备时行实验，掌握对电力设备进行监测诊断实验的基本方法基本手段，为以后进入工作岗位后的后续学习打下基础。 关键词 电气设备，状态监测，故障诊断，绝缘电阻，介损 目 录 摘 要 2 第1章 前 言 5 1.1对电力设备绝缘状况进行监测和诊断的意义 5 1.1.1早期电力设备诊断维修方式 5 1.1.2 现今设备维修发展趋势-状态监测、故障诊断 5 1.2 状态监测与故障诊断技术的发展概况 6 1.3本文主要工作 7 第2章 绝缘子串电位分布测量及改善 8 2.1 绝缘子串电压分布理论分析 8 2.1.1 绝缘子串电压特点 8 2.1.2 均压环对绝缘子串电压分布作用 8 2.2 球隙法测电压分布原理 9 2.3 球隙法测电压分布结果 9 2.3.1无均压环 9 2.3.2 有均压环 10 2.4 均压环对电压分布的影响分析 11 第3章 对接地体接地电阻的测量 13 3.1 接地电阻测量的意义 13 3.2 接地电阻测量原理 13 3.3 接地电阻测量方法 14 3.3.1 测接地电阻三点法 14 3.4 影响测量误差的因素及对策 15 第4章 容性设备的绝缘电阻及介损角等的实验 17 4.1 绝缘电阻测试 17 4.1.1 绝缘电阻测试理论分析 17 4.1.2 绝缘电阻测试的主要试验步骤 18 4.1.3 绝缘电阻测试的注意事项 18 4.2 介质损耗角的正切值tgδ的测量 19 4.2.1 测量介质损耗因数tgδ的意义 19 4.2.2 介质损耗因数tgδ试验理论分析 19 4.2.3 测量介质损耗因数tgδ的方法和仪器设备 19 4.24 影响介质损耗因数tgδ测量的主要外部因素 20 第5章 对避雷器进行预防性试验 23 5.1 金属氧化物避雷器参数简介 23 5.2 实验中所用避雷器参数 24 5.3 氧化锌避雷器常见故障和故障成因 24 5.3.1 氧化锌避雷器主要故障成因 24 5.3.2 氧化锌避雷器常见故障及异常现象 25 5.4 对试品避雷器试验 25 5.4.1 绝缘电阻的测量 25 5.4.2 泄漏电流的测量 26 5.4.3 运行电压下的交流泄漏电流阻性分量 26 第6章 结论与展望 36 参考文献 37 第1章 前 言 1.1对电力设备绝缘状况进行监测和诊断的意义 电气设备在运行中受到电、热、机械、环境等各种因素的作用,其性能逐渐劣化,最终导致故障。特别是电气设备中的绝缘介质,大多为有机材料,如矿物油、绝缘纸、各种有机合成材料等,容易在外界因素作用下发生老化。电气设备是组成电力系统的基本元件,一旦失效,必将引起局部甚至广大地区的停电,造成巨大的经济损失和社会影响。因此,本文就这一问题作了一些探讨。 电气设备特别是大型高压设备发生突发性停电事故,会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。提高电气设备的可靠性,一种办法是提高设备的质量,选用优质材料及先进工艺,优化设计,合理选择设计裕度,力求在工作寿命内不发生故障。但这样会导致制造成本增加。此外,设备在运行中,总会逐渐老化,而大型设备不可能象一次性工具那样“用过即丢”。因此,另一方面,必须对设备进行必要的检查和维修,这构成了电力运行部门的重要工作内容。 1.1.1早期电力设备诊断维修方式 早期是对设备使用直到发生故障,然后维修,称为事故维修。但是,如前所述,对于大型设备,突发性事故将造成巨大损失。 其后,发展成定期试验和维修,即预防性维修。现在,定期预防性试验和维修已在电力部门形成制度,对减少和防止事故的发生起到了很好的作用。但预防性试验是离线进行的,有很多不足之处: (1)离线试验需停电进行,而不少重要电力设备轻易不能停止运行。 (2)停电后设备