浅析风电场电气设备预防性试验重要性

浅析风电场电气设备预防性试验重要性

郭恒峰

（大唐山西新能源有限公司山西太原030032）

摘要：电气设备在运行中各项性能会随时间逐渐降低，需要及时检查出设备存在的安全隐患，避免导致较严重的事故。电气设备的预防性试验可以及时发现设备是否存在缺陷，检验设备是否处于良好状态，并为电气设备是否能持续在电力系统安全可靠运行提供科学的依据。本文就风电场电气设备预防性试验重要性进行简单的阐述。

关键词：风电场电气设备；预防性试验；重要性

引言

电气设备预防性试验是指对已投运的设备按照规定的试验条件、试验项目和试验周期进行的检查、试验或监测。它是判断设备能否继续投入运行、预防发生事故或设备损坏以及保证设备安全运行的重要保障。

1电气设备试验内容

1.1绝缘防护性试验

电气设备的绝缘预防性试验可以在一定程度上确保设备的安全运行，通过试验的方式，可以对设备的绝缘情况进行分析，及时地发现设备内部的问题，通过及时检修，可以防止设备在运行中发生绝缘击穿的问题，防止电气设备在运行中发生损坏。绝缘预防性试验可以分成非破坏性的和破坏性的试验，非破坏性的试验一般是在低压下进行的试验，通过测量的方式，不会对绝缘造成任何的损坏，通过对绝缘电阻、泄露电流等测量，从而分析绝缘的性能。

1.2电气设备交接试验

为了使电器设备可以顺利的完成交接试验，就要对电气设备交接试验的技术进行完善，除了进行绝缘防护性试验，交接试验也能对其他的现象进行分析，可以对变压器进行测试。

1.3变压器耐压试验

变压器耐压试验（外施高压试验）主要是检验变压器的主绝缘是否合格，就是一次线圈、二次线圈之间，它们与铁心、外壳之间的绝缘状况。如果不合格，不但会危及变压器本身及相连的其他电气装置损坏，还会对用电的设备和人员造成危险。耐压试验是用工频试验变压器来加一定的交流高电压的，持续一分钟，如果绝缘不击穿或漏电流不超过一定值，就是合格的。

2电气设备预防性试验

2.1电力变压器的预防性试验项目

风电场普遍运行的变压器有110KV、35KV油浸式变压器和400V干式变压器三种，电力变压器的预防性试验项目主要有：

①油中溶解气体色谱分析：利用气相色谱法预测变压器的潜伏性故障是通过定性、定量分析溶于变压器绝缘油中的气体来实现的。大量试验表明，导致变压器内部析出气体的主要原因为局部过热（铁芯、绕组、触点等）、局部电晕放电和电弧（匝、层间短路、沿面放电、触点断开等）。这些现象都会引起变压器油和固体绝缘的裂解，从而产生气体。产生的气体主要有氢、烃类气体（甲烷、乙烷；乙炔、乙烯；丙烷、丙烯等）、CO、CO2等。

②测量绕组的直流电阻：变压器内部绕组焊接质量和分接开关的接触好坏主要通过对绕组直阻的测量来实现。其主要目的是：检查绕组焊接质量；检查分接开关各位置接触是否良好；检查绕组或引出线有无折断处；检查层、匝间有无短路现象；检查并联支路的正确性及是否存在由几条并联导线绕成的绕组发生一处或几处断线的情况。

③测量绝缘电阻及吸收比：测量绕组连同套管一起的绝缘电阻及吸收比，对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵敏度，能有效地检查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污以及贯穿性的集中缺陷，如：瓷件破裂、引线接壳等。

④测量绕组的介损因数tanδ：主要用来检查变压器整体受潮、油质劣化、绕组上附着油泥及严重的局部缺陷等。

⑤交流耐压试验：通过对变压器进行交流耐压试验，可以有效鉴定绝缘强度，尤其对考核主绝缘的局部强度具有决定性作用，如绕组主绝缘受潮、开裂或者在运输途中造成的绕组松动、引线距离不够以及绕组绝缘上附着污物等。

⑥绕组变形试验：绕组变形主要包括轴向和径向尺寸的变化、器身位移、绕组扭曲、鼓包和匝间短路等。目前国内外常用的检测方法有：低压脉冲法、频率响应分析法、短路阻抗法等。

⑦有载调压切换装置的检查和试验：其故障主要有两类：一是调压开关驱动机构故障，如电动机构连动、箱体进水、齿轮盒渗漏油、弹簧储能不足等；二是开关本体故障，如油室渗漏油、紧固件松动、触头运动卡滞、触头磨损导致接触不良等。

⑧绝缘油的简化试验：主要包括微水测量、酸值、水溶性酸、闪点，若有必要还需做体积电阻率的测量等。绝缘油从变压器中部、下部取样。

2.2互感器的预防性试验项目

2.2.1电流互感器的试验项目：测量tanδ及电容量、测量绕组及末屏的绝缘电阻、油中溶解气体色谱分析、交流耐压试验、局部放电测量。

2.2.2电磁式电压互感器的试验项目：测量绝缘电阻、测量tanδ、油中溶解气体色谱分析、交流耐压试验、局部放电测量。

2.2.3开关电器的预防性试验项目

①110KV/35KV电压等级SF6断路器的试验项目：SF6气体湿度检测、测量绝缘电阻、测量合闸电阻值及合闸电阻的投入时间、测量导电回路电阻、压力表校验、液（气）压操动机构的泄露试验、机械特性试验等。

②35KV电压等级真空断路器的试验项目：测量绝缘电阻、交流耐压试验、测量导电回路电阻、测量合闸接触器和分/合闸电磁铁线圈的直流电阻。

③35KV高压开关柜试验项目：除绝缘电阻和导电回路电阻测量等常规项目外，还需进行五防性能检查。

2.2.435KV电力电缆的预防性试验项目风电场大多使用35KV交联聚乙烯绝缘皮电力电缆，主要用在集电线路终端杆至升压站内35KV开关柜段。其试验项目主要有：测量绝缘电阻、测量铜屏蔽层电阻和导体电阻比、电缆变频交联耐压试验。

2.2.5避雷器和绝缘子的预防性试验项目

①金属氧化物避雷器试验项目：绝缘电阻、测量直流1mA时的临界动作电压U1mA、测量0.75U1mA直流电压下的泄露电流、测量运行电压下交流泄露电流。

②支柱绝缘子试验项目：零值绝缘子检测、测量绝缘电阻、交流耐压试验、测量绝缘子表面污秽物的等值盐密。运行中发现有破损的绝缘子应及时更换。风电场继电保护装置的试验主要是对主变压器、35KV集电线路、35KV/110KV母线的保护装置进行整组传动试验。

3小结

在风电场日常工作当中，如何寻找设备的安全隐患问题是每位电力工作者的关注重心，而电气设备故障本身可以分为设备自身故障、外界因素影响故障两种，为了使其保持稳定的运行，预防性试验也就必不可少。

参考文献：

[1]郑念涛.浅谈电力设备预防性试验[J].科技创新与应用，2015，03：114.

[2]朱关有，何林.浅谈电气设备的预防性试验[J].科技展望，2015，21：103.