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火花试验机检定校准过程中常见问题

编辑:永利电玩城????来源:未知????发布时间:2019-06-10 14:05????浏览量:
火花试验机检校过程中常见问题研究
 
火花试验机是用于检验橡皮和塑料电线电缆绝缘线芯的绝缘层质量的一种计量器具, 被广泛用于电线电缆生产企业的产品检验中。目前对火花试验机的检定或永利电玩城 ( 以下简称检校) 工作还没有国家的检定规程或永利电玩城规范, 只是个别省份出台了相应的地方检定规程或校准规范[1 - 5] , 但是在实行过程中, 很多检校人员还存在不少疑问,这严重影响了火花试验机量值传递的可靠性、准确性和检校方法的一致性。本文着重对火花试验机检校过程中常见问题进行了研究, 提出了解决方法, 并对火花试验机的常规检校项目和检校工作中的一些常识以及常见注意事项进行了剖析说明, 对提高火花试验机量值传递的准确可靠具有一定的参考价值。
 
1 火花试验机的种类和结构
目前常见的火花试验机种类有工频火花试验机、高频火花试验机、直流火花试验机、脉冲式火花试验机、火花检漏仪等。虽然火花试验机的种类很多, 但是目前应用最广泛的还是工频火花试验机和直流火花试验机, 本文的论述观点和数据也是建立在工频火花试验机和直流火花试验机的基础之上, 但对其它类型的火花试验机, 也具有一定的参考意义。在火花试验机的设计中规定,工频高 压 电 源 一 端 接 地, 直 流 高 压 电 源 正 极 接地[6] , 它们的主要结构都是由高压电源、试验电极、保护电极、试验电压表、安全保护连锁装置、击穿指示器、击穿报警装置等部分组成, 结构如图 1 所示。
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2 火花试验机的检校依据
对火花试验机的检校暂时没有相应的国家检定规程或校准规范, 但是个别省份出台了地方检定规程或永利电玩城规范。这些检定规程或永利电玩城规范允许在相应省份内使用, 在检校火花试验机时可以做为计 量 部 门 的 检 校 依据。这 些 相 关 的 技 术 规范有:
( 1) JJF ( 辽) 108—2010 工频火花试验机校准规范;
( 2 ) JJG ( 浙) 84—2006 火 花 试 验 机 检 定规程;
( 3) JJF ( 鲁 ) 63—2007 火 花 试 验 机 校 准规范;
( 4 ) JJG ( 苏) 74—2008 火 花 试 验 机 检 定规程;
( 5) JJF ( 闽) 1083—2017 工频火花试验机校准规范。
 
3 火花试验机检校项目
目前依据的检定规程或校准规范虽然代表着某个省对火花试验机计量性能的要求, 但都参考了国家标准或中国机械行业推荐标准, 其检校项目也基本相同, 都涵盖了火花试验机的基本计量特性和技术指标。这些检校项目[1 - 8] 主要有: 一般检查、试验电极检查、保护电极检查、试验电压示值误差试验、灵敏度试验、稳定性试验、绝缘电阻试验、介电强度试验。以 本 人 参 与 起 草 的 JJF ( 辽 ) 108—2010《工频火花试验机校准规范》 为例, 本永利电玩城规范对工频火花 试 验 机 的 校 准 项 目 进 行 了 规 定, 不仅包括了对外观、标志、结 构 等 在 内 的 一 般检查, 还包括 试 验 电 极 和 保 护 电 极 的 检 查、试验电压示值误差试验、灵敏度试验、稳定性试验、绝缘电阻试验和交流耐压 ( 现称介电强度) 试验等永利电玩城项目。但 其 中 最 主 要 的 是 试 验 电 压 示值误差试验。关于具体的检校过程, 在各地方检定规程或地方校准规范中都有详细说明和规定, 在此不在赘述, 下面主要论述实际工作中会遇到的一些常见的问题。
 
4 火花试验机常见问题研究
在实际工作中, 本人对火花试验机检校过程中经常会遇到的一些问题进行了研究, 并针对不同的问题提出了解决方法。
 
4. 1 检校工作中对于绝缘电阻的测量
在检校火花试验机的绝缘电阻时, JJF ( 辽)108—2010 《工频火花试验机校准规范》 规定在500 V 测试电压下测量火花试验机电源输入端对机箱外壳的绝缘电阻, 测量结果应不小于 10 MΩ。这里应该注意的是有些规程、规范或方法还进行了高压电源端对金属外壳或地之间的绝缘电阻试验, 测量结果应不小于 100 MΩ[3, 5, 7] 。这里应该注意, 火花试验机设计中规定高压电源一端接地[6] ,如果做这项试验, 应当把高压电源接地端子断开,否则是不正确也是没有意义的。用额定电压 500 V 的兆欧表对 2 台火花试验机的高压端对金属外壳的绝缘电阻进行试验, 实测数据汇总如表 1 所示。
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4. 2 检校过程中出现示值误差较大时的处理
实际检校过程中, 经常会遇到示值误差较大的情况, 这时并不能轻易判定被检校设备不合格。示值误差较大是由多种原因造成的, 火花试验机示值输出和显示系统包括了高压电源、调压器、电压表等部分, 这里任何一个环节的量值不准,都会给示值误差带来较大的影响。除此之外, 有没有可靠地接地是最常见也是最容易被忽视的一个误差来源。实际检校工作中, 发现有些企业环境较差, 没有专业的设备使用及维护人员, 经常会造成 接 地 线 损 坏 或 锈 蚀, 有些甚至没有接地线, 这往往是造成示值误差偏大的原因所在, 更重要的是如果没有可靠的接地保护, 在极端情况下, 有可能造成人员伤亡或设备损坏。所以遇到此类问 题 时 一 定 要 仔 细 分 析 原 因, 不能轻易下结论。
 
4. 3 检校过程中示值波动性较大、重复性较差等问题的处理
在检校过程中经常会遇到示值波动性较大或重复性较差的现象, 这也是由多种原因造成的。比如电网电压不稳定; 调压器接触不良; 接线端有锈蚀或虚接现象; 没有可靠接地; 电压表性能不稳定等。对于电源电压不稳定, 可以试着停止使用车间大功率用电设备, 以减少大电流对电网的冲击, 或采取外接稳压电源, 或换个时间进行检校工作。还有一点值得注意的是, 火花试验机的电源和检校用标准器的电源尽量不要接在同一组接线排上, 如果条件允许, 最好接在不同相线的电源上, 同时应使标准器的电源线尽量远离火花试验机的高压端以避免干扰。实际工作中经常发现对于质量不好的火花试验机, 如果不避免高压干扰会给标准器带来很大的影响, 从而造成示值波动性较大或示值重复性较差。如果是调压器接触不良, 可以复位并断电, 把调压器在断电的情况下反复旋转若干次, 如果还不能解决, 则需要维修或更换调压器。如果是电压表性能不稳定,则需要及时更换同型号同规格的电压表。用耐电压测试仪校验仪对型号为 ST-15A、编号为 190511124241 的工频火花试验机, 在输出6 kV 时, 分别在有可靠接地和断开可靠接地的情况下对其示值误差进行测试, 并在这两种情况下,把标准器的电源靠近火花试验机的高压端、进行高压干扰, 获得干扰数据, 并将实测数据汇总如表 2 所示。由表 2 数据可见, 在有可靠接地无高压干扰时, 火花试验机的示值在 ( 5. 942 ~ 5. 944) kV 之间变化, 交流失真在 2. 20% ~ 2. 22% 之间变化,其变化区间相对很小。当有可靠接地增加高压干扰时, 火花试验机的示值在 ( 5. 944 ~ 5. 954) kV之间变化, 交流失真在 2. 17% ~ 2. 33% 之间变化。去掉可靠接地并保留高压干扰时, 火花试验机的示值在 ( 5. 940 ~ 5. 955) kV 之间变化, 交流失真在 2. 13% ~ 2. 33% 之间变化。由此可见当没有可靠接地或增加高压干扰时, 其示值的稳定性和交流失真的变化区间明显增大。
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4. 4 关于可靠接地的相关问题
可靠接地是火花试验机工作时的一项重要规定, 然而有些企业往往忽略了这一点, 殊不知没有可靠接地可能造成示值误差较大、示值波动性较大、示值重复性较差等现象, 而且会带来极大的安全隐患。由于火花试验机工作时输出高压,一旦设备漏电或是被测电线电缆被击穿, 高压很可能不经过保护接地, 而击穿设备或威胁人身安全。至于如何可靠接地, 可以参考 GB /T 50065—2011 《交流电气装置的接地设计规范》等相关国家规范 中 的 相 关 规 定 进行, 不 在 本 文 论 述 范 围之内。
 
4. 5 检校工作中的一些常识
在实际检校工作中, 由于是带电操作, 而且输出高压, 所以检校人员应该掌握一些检校过程中的常识性常识。
( 1) 火花试验机上电前一定要检查调压器是否归零, 如不归零, 应该把调压器旋钮调整至零位。如果火花试验机不经常使用, 检校前, 应当让企业工作人员先把火花试验机调整至正常工作状态,然后归零、复位、断电, 待确认火花试验机可以正常工作后, 再进行检校工作, 以防火花试验机出现意外而损坏标准器或出现其他安全事故。
( 2) 检校过程中, 检校人员应做好防护措施,如佩戴绝缘手套, 脚下铺绝缘垫板等。
( 3) 尽量避开阴雨天检校, 禁止在雷雨天进行检校, 由于阴雨天湿度大, 各种电器设备绝缘程度会受到大气湿度影响而降低, 而雷雨天检校高压, 无形中增加了安全隐患。
( 4) 检校过程中, 必须有两名以上人员在场,如有意外马上拉闸断电。不要擅自进入高压区域,另外由于检校多在车间进行, 工作环境极其复杂,流动人员也较多, 必须有足够的措施防止无关人员误入高压区域。
( 5) 检校过程中高压测试线的接线端子处,尽量避免裸露在外, 最好用绝缘胶皮等物件对裸露部分进行包裹做绝缘保护, 以防在复杂的车间环境中, 触碰到其它导体, 引发安全事故。
( 6) 禁止用普通测试线代替高压测试线。另外要经常检查高压测试线, 如发现有老化或破损现象, 应及时更换, 避免因高压线老化破损等原因引起高压泄漏, 引发安全事故。平时的检校工作中, 要养成良好的工作习惯, 尽量避免高压测试线接触到无关的金属物体, 如果条件具备, 尽量使高压测试线悬空, 减少因意外的漏电而引起不必要的风险。

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