绝缘油试验作用于分接开关故障诊断探究.docVIP

绝缘油试验作用于分接开关故障诊断的探究 　　摘 要：当分接开关的某个部位发生某种故障时，我们根据该分接开关此时的各个状态参量的变化，从而诊断出故障类型以及其在分接开关中出现的位置。文章阐述了绝缘油试验作用于分接开关当中，从而诊断出分接开关的故障类型 关键词：绝缘油；试验；分接开关；故障探究 引言 分接开关是变电器、断路器等重要电气设备中的重要部件，其对整个电力系统的安全运行起到重要的作用。分接开关故障监测的数据量较大，因此需要从众多的数据监测量中提取出特征信息量，利用上述的特征信息从而诊断出分接开关的故障类型与部位。分接开关由于某种故障类型而产生的状态参量的变化称之为故障征兆，故障诊断的过程就是从出现的征兆量信息中提取特性信息，从而定性定量的判断出分接开关故障类型与故障出现部位[1] 根据故障出现的部位、类型的不同，分接开关的功能就会产生各种差异，就会导致分接开关的每个部位的运行状态和相关监测参数发生变化。通常情况下，分接开关的故障与其表现出来的征兆不是一一对应的关系，单一的某种分接开关故障可能会存在不同的征兆现象，反过来一种征兆现象有可能对应多种故障类型。以上这些状况的发生为分接开关的故障诊断带来了极大的困难。因此，有必要采用各种诊断方法对分接开关的故障进行综合诊断。文章就是从绝缘油实验在分接开关中的应用，从而探讨分接开关的故障类型 1 分接开关故障因素 电力系统正常运行时，分接开关的绝缘长时间处于高电压的作用之下。因为种种因素的作用，电网中的电压时常会出现短暂的攀升现象，从而产生过电压现象。过电压现象通常有两种类型：一个是雷电过电压；一个是操作过程中出现的过电压。尽管上述过电压现象中时间很短，幅值突然增大的电压还是会远远超过分接开关操作过程中所能承受的电压，因此，上述过电压现象极容易造成分接开关绝缘的极大损坏。所以，分接开关必须满足下面的要求：除了能够经受正常工作电压的持续作用之外，还要经受过电压的袭扰 分接开关的绝缘耐压能力的大小，直接决定着其能否安全可靠地正常运行 我们把绝缘耐压能力的大小称为其绝缘水平。分接开关的绝缘水平阈值范围是在能够承受的最大的耐受电压和短暂的过电压范围之间，其都能正常的工作。但是，经过长期的运行后，绝缘会逐渐的老化，甚至其性能会恶化，最终造成分接开关的绝缘失效。因此，其正常的工作电压通常是决定其绝缘使用时间的长短，工作电压常常是决定绝缘使用寿命的主要条件[2] 2 绝缘油试验 在绝缘油试验中，主要进行两项电气性能试验，分别是电气强度试验和介质损耗因数试验。影响绝缘油电气强度的主要因素是油中的水分和杂质。尤其是后者，当它与高含量的溶解水结合时，对耐压水平的降低十分显著。油的介质损耗因数值反应油质受到污染或老化的重要电气指标，它对油中可溶性的极性物质、老化产物等极为灵敏，甚至用一般化学方法不能检出的轻微污染也可以用它来监督其变化 2.1 绝缘油击穿电压测量 较为理想的单位体积纯净油，其承受击穿电压值的概率近似为正态分布，然而，在变压器油中，其承受的击穿电压的概率往往不再是正态分布。产生上述结果的原因是变压器油中的杂质使得其耐击穿电压的能力下降。如果受潮的纤维存在变压器油中，则会造成变压器油的击穿电压大大下降，就会出现临界击穿电压 如果临界最小的击穿电压低于能够承受的运行电压，就会造成绝缘事故。因此，在分接开关正常的运行当中，需要密切关注其可能出现的最小击穿电压值 2.2 油中含水量检测 我们通常把变压器和分接开关运行时，其油中处于溶解状态与非溶解状态水分称为油中的水分含量。上述在绝缘油中的水能够随着绝缘油的运动而运动，称之为自由水。目前，对自由水的测量通常采用两种方法：第一是库仑法，第二是气相色谱法。油中的水分与绝缘中的水分不停的进行互相交换，绝缘油的吸水能力会随着温度的升高而减少，与之相反的是固体绝缘的吸水能力。因此，绝缘油中的含水量会根据温度的变化而不断波动，上述情况与固体绝缘中含水总量以及水分在固体绝缘中的分布状况有关。因为水是极性分子，电场的作用能够吸引水分子。因此，绝缘电场强度高的部位较为容易积水，运行时间久的，就会有较多积水。若局部绝缘水分累计到某一临界值时，就极可能在正常运行电压下引起绝缘事故的发生 3 分接开关故障类型 分接开关按照其故障性质分为潜伏性故障和突发性故障两种类型。其中，潜伏型故障主要表现在分接开关触头过热、绝缘受潮、分接开关低能放电（局部放电或火花放电）故障；突发性故障主要表现在分接开关高能放电（电弧放电）故障，如雷击、外部短路、自然灾害等。但有时某些潜伏故障或者突发性故障往往会交织在一起，如故障从量变转为质变等。当分接开关出现任何一种故障时，则要迅速进行故障诊断，通过实验测试，以确定故障