矿山供电应推广电气试验浅议

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摘要:文章针对电气试验在煤矿机电管理工作中的重要性，详细阐述了煤矿电气设备的绝缘介质缺陷和试验类型，同时指出如何利用试验项目提前发现供电系统中的各种隐患，以便从根本上减少甚至避免电气设备故障，延长设备使用寿命，为煤矿电气设备管理者和使用者提供技术借鉴和参考。

关键词:矿山供电;电气试验;绝缘电阻;集中性缺陷;分布性缺陷;试验项目

《煤矿安全规程》对矿山设备、供电线路、入井电缆、电气保护、接地保护等一系列设施的定期电气试验以及日常维护、检修所用安保物品的试验项目和周期都有具体的规定和要求。国家对煤炭企业的供电安全、供电质量和维修人员的安全给予了高度重视。全国煤炭企业普遍对矿山供电的电气试验不重视或重视程度不够，大型煤炭集团对矿山供电的电气试验重视程度大于中、小型煤炭企业，但也仅是在春检时选项进行。生产中因供电事故而影响正常生产的情况屡见不鲜。煤矿机电负责人必须充分认识到电气试验对供电的重要性，在煤矿积极推广矿山供电电气试验的紧迫性，使电气试验在矿山供电中发挥应有的作用，将隐患消灭在萌芽状态。

1绝缘介质缺陷和试验类型

电气设备的导电体与绝缘介质是密不可分的，一旦绝缘介质出现问题，并发展到一定程度，就会影响电气设备的正常工作。绝缘介质内部缺陷归纳为两类:1)集中性缺陷，主要出现在绝缘介质的局部区域。如局部过热引起绝缘开裂、绝缘内部的气泡、局部受潮、绝缘侵入导电性杂质、局部发热、局部放电等。2)分布性缺陷，绝缘介质整体或多处存在缺陷。如绝缘整体受潮、整体老化使绝缘变脏，产生气隙而发生游离放电，绝缘介质表面有污秽物，使绝缘性能下降等。电气设备和线缆在生产、搬运、安装、使用的过程中，由于这样或那样的原因，可能会对绝缘介质造成不同程度的影响，使绝缘介质存在集中性缺陷或分布性缺陷，与正常绝缘介质相比，其电气特性出现了差异，只有通过不同的电气试验项目来反映绝缘表现的不同状况，发现绝缘介质存在的不同缺陷，才能采取不同的检修工艺和处理方法，使绝缘介质达到正常状态，防患于未然。这种电气设备、线缆的绝缘预防性试验主要分两类:①破坏性耐压试验，主要是发现绝缘介质危险性较大的集中性的个别、局部缺陷;②非破坏性试验，在较低的电压下测试绝缘介质的各种特性，根据特性是否在正常范围来判断绝缘的好坏。以上两类绝缘预防性电气试验包括了多种电气试验项目，对于不同的电气设备、设施、线缆等，要针对性地选择不同的电气试验项目，便于准确、快捷地发现绝缘介质缺陷。

2电气试验的不足之处

煤矿除地面高压变电所外，选煤厂、机修车间还有其它的变压所、配电所等，共同构成了煤矿地面高压和低压供电系统，以满足用户需求。煤矿生产系统主要分布在井下，除各水平的中央变电所外，还有各盘区变电所、掘进面配电点等，井下供电系统的供电设备、用电设备及线缆的数量远多于地面。目前，除地面高压变电所是由上级供电单位负责进行预防性电气试验外，其它变电所、配电点由本矿自己负责进行预防性电气试验。而煤矿自身对矿井设备做预防性电气试验的覆盖率并不高。特别是井下变电所的电气设备和线缆，其主要电力设备在安装时进行过预防性电气试验，投入运行后一般不再进行电力设备绝缘预防性电气试验，直至电力设备发生故障才会进行检修或大修。所以，煤矿供电系统发生故障屡见不鲜。

3合理选择电气试验项目

电力设备预防性试验规程对5kV以上的电气试验有详细规定，不同的电力设备试验项目不同，相同设备其电压等级不同，试验项目也不同。对千伏级以下的中、小型电气设备，不要求做破坏性电气试验，根据现实情况，可选择非破坏性试验项目，以有效地发现绝缘缺陷，但在大修后、安装前，必须做相应的电气试验，以确保设备能正常运行。就煤矿地面变电所、井下变电所的电气设备而言，5kV以上应按电力设备预防性试验规程规定要求进行试验，5kV以下可选项做预防性试验。下面就不同的电气设备选择电气试验项目做出探讨。

3．1变压器

其低压侧的电压等级在5kV以下时，可选做以下电气试验项目:1)测量绝缘电阻及吸收比。要求测量三相绕组对地、三相绕组之间、高低压之间的绝缘电阻，能有效检测绝缘绕组整体受潮情况或是否有贯穿性缺陷。2)泄漏电流试验。其原理与测量绝缘电阻相似，只是试验电压较高，效果更好些，能有效检验绕组绝缘整体受潮、整体绝缘介质老化、是否有贯穿性缺陷。3)直流电阻试验。能有效检验绕组内部导体的焊接质量，引线与绕组、接线柱焊接质量;检测分接开关引线与套管接触是否良好，绕组导线的规格是否符合要求，绕组的匝数是否正确等。4)变比试验。验证变压器的变比是否符合变压器技术条件，是否达到规定的电压变化效果，从而判断变压器绕组是否存在匝间或层间短路现象。5)变压器接线组别试验。在变压器并联运行时，必须做这项试验，因为变压器接线组别相同，是变压器并联运行的必备条件之一。6)测量空载电流。在变压器二次侧开路时，测量一次侧的电流。空载电流增加，说明变压器的铁损、铜损增大。铁损增大可能是铁芯夹件没压紧，或者铁芯间的绝缘层有损伤造成的;铜损增大可能是因为绕组有匝间或层间绝缘存在缺陷。

3．2开关柜、低压开关柜

3．2．1绝缘电阻的测量。要求测量三相对地、三相之间、进出线侧之间的绝缘电阻，能有效发现断路器整体受潮、整体绝缘降低或发生短路后有游离放电、表面有污秽物等缺陷。3．2．2主触头直流电阻测量。在主触头闭合时测量直流电阻，也就是主触头的接触电阻，可有效发现接触不良或接触不紧密的触头。3．2．3同期性试验。能有效发现三相主触头是否同时接触或同时断开，不同期时，可通过调整机械部分实现同期性。3．2．4测量最低动作电压即最低吸合及释放电压，较低的释放电压，可避免或减少因电网电压波动而引起的跳闸。

3．3隔爆型电气设备的试验

隔爆型电气设备由多种电气设备组装在一起，在结构上与地面电气设备不同，在做预防性试验时，有的必须分别试验，有的则需要一起试验，根据具体情况做出选择。1)移动变电站由高压防爆开关、干式变压器和低压防爆馈电开关组成，必须分别试验;干式变压器高压侧按规程规定试验，低压侧参照3．1的试验项目，高、低压开关参照下述试验项目。2)高压防爆开关由高压隔离开关、高压断路器、压敏电阻、绝缘套管、熔断器及电压、电流互感器等组合而成。试验时，有些项目应一起做。参考项目试验如下:①测量绝缘电阻，上下隔离、真空断路器、母线同绝缘套管的三相对地、三相之间及电压、电流互感器对地。发现的缺陷同3．2．1;②直流电阻测量，在断路器合闸状态下测量，发现的缺陷同3．2．2;③交流耐压试验:上下隔离、真空断路器、母线、套管做此项目，可有效发现集中性的个别、局部绝缘缺陷。该试验必须在测量绝缘电阻符合规定时方可进行。试验电压按规程规定;④压敏电阻试验:测量其过压电压值，过压电压值在规定范围内即可继续使用;⑤合分闸最低电压的测量应接近产品规定值;⑥继电保护动作跳闸试验，可有效检测保护的准确性、灵敏性、可靠性及动作机构是否存在缺陷。3)低压防爆开关包括馈电开关和负荷开关，可选做以下电气试验项目:①测量绝缘电阻;②测量真空接触器直流电阻;③最低维持吸合电压值;④继电保护动作试验。各项目作用同前所述，不再详叙。

4结语

煤矿地面、井下供电系统的电力设备、电缆，如能真正实现定期绝缘预防性试验，将大大减少供电系统事故，提高煤矿供电效率。如扩展到进行电动机的绝缘预防性试验，机电事故还会进一步减少，对煤矿安全生产和煤矿机电工作管理有着极其重要的意义。

作者:宋跃君 单位:潞安化工集团工程建设中心