发电厂几种主要电气设备绝缘状态在线检测与评估

摘要

电气设备绝缘损坏占设备故障的很大比重，在电力系统中常常由于某一部分或某一电气设备的绝缘遭到损坏而引起事故，破坏了电力系统工作的可靠性，给国民经济带来了巨大损失。发电厂作为电力系统的电能生产基地，其主要电气设备的运行安全性至关重要。为了保证电气设备绝缘的正常工作，必须对绝缘材料(气体、液体和固体)和绝缘结构的耐电性能进行理论和实验的充分研究。也就是要研究各种绝缘在实际工作中可能遇到的各种工作状态和在各种环境条件下，遭受到各种电压(长时间工作电压、雷电过电压及操作过电压等)作用时的耐电性能。
　　 绝缘介质在运行条件下，由于长期承受磨损，电化腐蚀，或漏水污染等因素的影响，极可能形成绝缘的局部弱点和缺陷，当然也包括由于制造工艺不良和技术条件控制不严格造成绝缘介质存在的某些弱点，这些缺陷和弱点在交流电场作用下，产生程度不同的局部放电。而局部放电的持续扩大和发展最终将成为导致绝缘破坏事故的主要原因[5]。现如今，电气设备绝缘状况检测常规试验方法包括绝缘电阻测试、泄漏电流、介质损耗角正切值测试、耐压试验等。然而绝缘损害往往是循序渐进的过程，常规检测方法不能及时发现和正确掌握设备绝缘状况及变化发展规律，电力系统经常发生预防性试验合格的电气设备在运行中烧坏和爆炸。随着科学技术的进步和电力企业的发展以及人们对电力系统供电可靠性要求的增强，电力设备状态检修的呼声越来越高，而状态检修的前提条件是必须全面掌握设备的运行状况，在线检测作为状态检测的重要手段，也越来越受到电力企业的重视。
　　 电气设备状态检测是对电气设备经济安全运行评估的基础，是融合传统电气设备、传感器技术、自动控制、信号处理等多学科知识的前沿研究方向之一。状态检测是以先进的监测设备和诊断技术为基础，应用系统工程的方法进行综合分析判断和评估，从而查明设备内部状况，掌握缺陷性质，预测隐患的发展趋势和设备寿命。
　　 绝缘油色谱分析和局部放电在线检测技术得到快速发展并在生产实际中得到广泛推广。通过变压器油中气体的色谱分析这种化学检测的方法，在不停电的情况下，对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常灵敏而有效。经验证明，油中气体的各种成分含量的多少和故障的性质及程度直接有关，它们之间存在不同的数学对应关系。通过对电气设备绝缘材料局部放电脉冲量的检测可以更好的发现各种隐形故障。
　　 然而绝缘状态在线检测结果超标并不能表示设备故障，必须与常规检测试验及设备历史运行状况结合，才能准确判断出设备的绝缘状况，从而制定合理的设备检修或维护方案，保证电气设备的安全稳定运行。

目录

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声明

第一章引言

1.1发电厂电气设备绝缘检测的意义

1.2绝缘状态检测技术现状

1.2.1国外现状

1.2.2新技术的应用

1.2.3我国电气设备绝缘在线检测开展情况

1.3主要研究工作

1.4小结

第二章绝缘检测方法概述

2.1绝缘材料及其性能

2.1.1绝缘材料

2.1.2绝缘材料的电气性能

2.2常规绝缘检测方法

2.2.1绝缘电阻和吸收比

2.2.2泄漏电流测量与直流耐压试验

2.2.3介质损失角正切值的测量

2.2.4耐压试验

2.3绝缘状态在线检测技术

2.3.1气相色谱分析

2.3.2局部放电的测量

2.4小结

第三章变压器绝缘油色谱分析及应用

3.1概述

3.1.1油色谱分析技术的特点

3.1.2油色谱分析故障的分类

3.2色谱分析原理及诊断程序

3.2.1绝缘油中的气体类别

3.2.2色谱分析原理

3.2.3色谱分析诊断的基本程序

3.2.4油中主要气体含量达到注意值时故障分析方法

3.2.5油色谱数据异常应进行的试验

3.2.6油色谱数据的综合判断分析

3.2.7故障产气速率判断法方法

3.2.8根据三比值法分析判断方法

3.3应用分析

3.3.1故障案例

3.3.2在线检测装置应用可行性分析及应用

3.4小结

第四章变压器局部放电检测技术及应用

4.1概述

4.2检测原理与诊断

4.2.1测量原理

4.2.2信号取样及干扰抑制

4.2.3运行参数测定

4.3应用分析

4.3.1变压器局部放电测量

4.3.2局部放电在线检测技术发展

4.4小结

第五章少油式电气设备在线检测技术应用

5.1工作原理

5.2信号取样方法

5.3实例分析

5.4小结

第六章 电缆故障在线检测

6.1电缆故障探测的传统方法

6.2电缆故障探测的新方法

6.3小结

第七章全文总结及技术展望

7.1全文总结

7.2技术展望

参考文献：

致 谢