電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要。電力設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,由于各種因素可能會(huì)出現(xiàn)性能劣化、故障
隱患等問(wèn)題。預(yù)防性試驗(yàn)作為保障電力設(shè)備可靠運(yùn)行的重要手段,能夠提前發(fā)現(xiàn)潛在缺陷并及時(shí)采取措施修復(fù)或更換設(shè)備。在眾多的
預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目中,回路電阻測(cè)試是一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容,而回路電阻測(cè)試儀則在其中發(fā)揮著不可或缺的作用。
一、回路電阻測(cè)試的重要性
電力設(shè)備的回路電阻主要反映了設(shè)備導(dǎo)電回路各連接部位的接觸情況。連接部位如果存在接觸不良,如螺栓松動(dòng)、接觸面氧化、臟污
等,會(huì)導(dǎo)致接觸電阻增大。在正常運(yùn)行電流通過(guò)時(shí),接觸電阻增大將引起局部發(fā)熱,加速設(shè)備絕緣老化,降低設(shè)備的載流能力,嚴(yán)重
時(shí)甚至可能引發(fā)設(shè)備故障,如接頭燒毀、設(shè)備起火等,影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定供電。通過(guò)回路電阻測(cè)試,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些接觸不
良的問(wèn)題,評(píng)估設(shè)備導(dǎo)電回路的連接質(zhì)量,為設(shè)備的安全運(yùn)行提供依據(jù)。
二、回路電阻測(cè)試儀的工作原理
回路電阻測(cè)試儀采用直流壓降法進(jìn)行測(cè)量。其基本原理是在被測(cè)回路中通入恒定的直流電流,然后測(cè)量回路兩端的電壓降,根據(jù)歐姆
定律(R = U/I)計(jì)算出回路電阻。測(cè)試儀通常由高精度的直流恒流源、電壓測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理單元以及顯示輸出單元等組成。直
流恒流源能夠輸出穩(wěn)定的直流電流,確保測(cè)量過(guò)程中電流的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性;電壓測(cè)量單元具有高輸入阻抗和高精度,能夠準(zhǔn)確測(cè)量
微小的電壓降;數(shù)據(jù)處理單元對(duì)測(cè)量得到的電壓和電流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計(jì)算,得出回路電阻值,并將結(jié)果傳輸給顯示輸出單元進(jìn)行顯示
和存儲(chǔ)。
三、回路電阻測(cè)試儀在不同電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)中的應(yīng)用
(一)斷路器試驗(yàn)
斷路器是電力系統(tǒng)中重要的控制和保護(hù)設(shè)備。對(duì)于斷路器的回路電阻測(cè)試,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)在額定短路開(kāi)斷電流操作后或大修后進(jìn)行。例
如,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如 DL/T 596 - 1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》),對(duì)于 110kV 及以上電壓等級(jí)的斷路器,回路電阻值不應(yīng)
超過(guò)制造廠規(guī)定值的 120%;對(duì)于 35kV 及以下電壓等級(jí)的斷路器,回路電阻值一般不應(yīng)超過(guò) 100μΩ。在測(cè)試時(shí),將回路電阻測(cè)試
儀的測(cè)試線(xiàn)正確連接到斷路器的進(jìn)出線(xiàn)端子上,設(shè)置合適的測(cè)試電流(一般為 100A 或更大),啟動(dòng)測(cè)試后,測(cè)試儀自動(dòng)測(cè)量并顯示
回路電阻值。通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比,可以判斷斷路器導(dǎo)電回路的連接是否良好,若電阻值超標(biāo),則需要檢查并處理連接部位的問(wèn)題,如
緊固螺栓、清理接觸面等。
(二)隔離開(kāi)關(guān)試驗(yàn)
隔離開(kāi)關(guān)用于隔離電源,保證檢修安全等。其回路電阻測(cè)試周期通常為 1 - 3 年或在大修后進(jìn)行。按照標(biāo)準(zhǔn)要求,隔離開(kāi)關(guān)的回路電
阻值應(yīng)符合制造廠規(guī)定,一般 110kV 隔離開(kāi)關(guān)回路電阻值在幾十微歐到幾百微歐之間。測(cè)試時(shí),把回路電阻測(cè)試儀的測(cè)試夾連接到
隔離開(kāi)關(guān)的相應(yīng)部位,通入規(guī)定的直流電流(如 100A),測(cè)量其回路電阻。如果測(cè)量值超出規(guī)定范圍,可能是觸頭接觸不良、觸頭
表面有氧化層或污垢等原因,需要進(jìn)行相應(yīng)的處理,如打磨觸頭、調(diào)整觸頭壓力等。
(三)電流互感器試驗(yàn)
電流互感器在電力系統(tǒng)中用于測(cè)量和保護(hù)。其回路電阻測(cè)試一般在交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)進(jìn)行。對(duì)于不同電壓等級(jí)和型號(hào)的電流互
感器,回路電阻標(biāo)準(zhǔn)值有所不同。例如,對(duì)于 110kV 電流互感器,回路電阻一般在幾百微歐以?xún)?nèi)。使用回路電阻測(cè)試儀時(shí),要將測(cè)
試儀的電流輸出端和電壓測(cè)量端分別連接到電流互感器的一次繞組兩端,按照規(guī)定的測(cè)試電流(如 50A)進(jìn)行測(cè)試,根據(jù)測(cè)量結(jié)果判
斷一次繞組的連接情況以及是否存在內(nèi)部接觸不良等問(wèn)題。
(四)母線(xiàn)試驗(yàn)
母線(xiàn)是電力系統(tǒng)中匯集和分配電能的重要部件。母線(xiàn)的回路電阻測(cè)試主要檢查母線(xiàn)連接部位的接觸情況,測(cè)試周期可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情
況確定,一般為 1 - 3 年。母線(xiàn)回路電阻的標(biāo)準(zhǔn)值取決于母線(xiàn)的材質(zhì)、截面尺寸和連接方式等因素。例如,對(duì)于銅母線(xiàn)連接部位,回
路電阻值應(yīng)較低,通常在微歐級(jí)。測(cè)試時(shí),將回路電阻測(cè)試儀的測(cè)試線(xiàn)連接到母線(xiàn)的連接點(diǎn)兩端,施加合適的直流電流(如
100A),測(cè)量回路電阻。若電阻值過(guò)大,可能是母線(xiàn)連接螺栓松動(dòng)、接觸面處理不當(dāng)?shù)仍?,需要及時(shí)進(jìn)行緊固和處理,以確保母
線(xiàn)的安全運(yùn)行,降低電能損耗。
四、回路電阻測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo)要求
(一)測(cè)量范圍
回路電阻測(cè)試儀應(yīng)具有較寬的測(cè)量范圍,能夠滿(mǎn)足不同電力設(shè)備回路電阻的測(cè)量需求,一般測(cè)量范圍從微歐級(jí)到幾十毫歐不等。例
如,對(duì)于一些小型的電力設(shè)備或精密的電子電路,可能需要測(cè)量微歐級(jí)的回路電阻,而對(duì)于大型的高壓電力設(shè)備,回路電阻可能在毫
歐級(jí),測(cè)試儀要能夠準(zhǔn)確測(cè)量這些不同量級(jí)的電阻值。
(二)測(cè)量精度
高精度是回路電阻測(cè)試儀的重要指標(biāo)。一般要求測(cè)量精度達(dá)到 ±(0.2% - 0.5%) 讀數(shù) + 2 個(gè)字。高精度的測(cè)量能夠確保測(cè)試結(jié)果的可
靠性,準(zhǔn)確判斷電力設(shè)備的連接狀況。例如,當(dāng)測(cè)量一個(gè) 100μΩ 的回路電阻時(shí),測(cè)量誤差應(yīng)控制在很小的范圍內(nèi),避免因測(cè)量誤差
導(dǎo)致誤判設(shè)備狀態(tài)。
(三)測(cè)試電流
測(cè)試儀應(yīng)能提供穩(wěn)定且可調(diào)節(jié)的測(cè)試電流。不同的電力設(shè)備和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求不同的測(cè)試電流值。常見(jiàn)的測(cè)試電流有 10A、50A、
100A、200A 等。例如,對(duì)于一些高壓斷路器的測(cè)試,通常需要 100A 或 200A 的測(cè)試電流,以確保能夠準(zhǔn)確測(cè)量回路電阻,因?yàn)?br />
在較大電流下,接觸電阻引起的電壓降更明顯,測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確可靠。
(四)分辨率
回路電阻測(cè)試儀的分辨率要足夠高,能夠分辨出微小的電阻變化。一般分辨率應(yīng)達(dá)到 0.1μΩ 或更高。在檢測(cè)一些精密電力設(shè)備或判
斷設(shè)備連接部位微小變化時(shí),高分辨率的測(cè)試儀能夠提供更詳細(xì)準(zhǔn)確的信息,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的細(xì)微故障隱患。
五、使用回路電阻測(cè)試儀的注意事項(xiàng)
(一)測(cè)試前準(zhǔn)備
在使用回路電阻測(cè)試儀前,要確保測(cè)試儀的外觀無(wú)損壞,各連接部件完好。檢查測(cè)試線(xiàn)的絕緣性能和連接可靠性,避免測(cè)試過(guò)程中出
現(xiàn)漏電或接觸不良的情況。同時(shí),要對(duì)被測(cè)電力設(shè)備進(jìn)行停電、放電、接地等安全操作,確保測(cè)試人員的人身安全和設(shè)備的安全狀
態(tài)。
(二)測(cè)試線(xiàn)連接
正確連接測(cè)試線(xiàn)是保證測(cè)試準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。測(cè)試線(xiàn)應(yīng)連接在被測(cè)回路的正確位置,確保電流回路和電壓測(cè)量回路的獨(dú)立性和準(zhǔn)確性。
連接部位要接觸良好,避免引入額外的接觸電阻。對(duì)于一些大型電力設(shè)備,由于測(cè)試點(diǎn)距離較遠(yuǎn),測(cè)試線(xiàn)可能較長(zhǎng),要注意測(cè)試線(xiàn)的
電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,必要時(shí)進(jìn)行修正。
(三)測(cè)試環(huán)境
測(cè)試環(huán)境應(yīng)盡量避免強(qiáng)電磁干擾,如在變電站內(nèi)測(cè)試時(shí),要遠(yuǎn)離運(yùn)行中的大型電氣設(shè)備和高頻信號(hào)源。同時(shí),環(huán)境溫度和濕度也會(huì)對(duì)
測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生一定影響。一般規(guī)定測(cè)試環(huán)境溫度在 5℃ - 40℃之間,相對(duì)濕度不超過(guò) 80%。如果環(huán)境條件超出范圍,應(yīng)在測(cè)試報(bào)告
中注明,并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚蛟u(píng)估。
(四)數(shù)據(jù)記錄與分析
測(cè)試完成后,要準(zhǔn)確記錄測(cè)試數(shù)據(jù),包括測(cè)試設(shè)備名稱(chēng)、型號(hào)、測(cè)試部位、測(cè)試時(shí)間、測(cè)試電流、回路電阻值等信息。對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)
行分析時(shí),要結(jié)合設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀況以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合判斷。如果發(fā)現(xiàn)回路電阻值異常變化或超出標(biāo)準(zhǔn)范圍,要及時(shí)進(jìn)
行深入檢查和處理,確定故障原因并采取相應(yīng)的措施。
回路電阻測(cè)試儀在電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)中具有極為關(guān)鍵的作用。通過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量電力設(shè)備導(dǎo)電回路的電阻值,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備連接部
位的接觸不良等潛在問(wèn)題,為電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障。在實(shí)際應(yīng)用中,要深入了解回路電阻測(cè)試儀的工作原理、技術(shù)
指標(biāo)要求,嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行測(cè)試,并注意測(cè)試過(guò)程中的各種影響因素,確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。只有這樣,才能充分
發(fā)揮回路電阻測(cè)試儀在電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)中的重要作用,提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和安全性,降低設(shè)備故障率和維護(hù)成本,保障
電力供應(yīng)的持續(xù)穩(wěn)定。