NB/T 10179-2019 是国家能源局发布的能源行业标准,专门针对6kV、10kV、35kV煤矿在用高压开关设备制定,明确了电气试验的基本条件、项目要求、试验方法及判定规则,适用于定期试验、新安装投运前及交接验收试验。煤矿高压开关设备是井下供电系统的核心控制单元,运行环境具有潮湿、多尘、易燃易爆气体并存等特点,其安全性能直接关乎矿井供电稳定和人员安全,以下是14项核心检测项目的详细说明:
1. 外观及内部连接
检测目的:排查设备基础结构缺陷,确保零部件完好性和连接可靠性,为后续电气试验筑牢安全基础。
检测内容:
• 外观检查:设备外壳无裂纹、变形、锈蚀等缺陷,涂层均匀无脱落;分合闸位置指示清晰准确,与实际状态一致;观察窗(若有)无破损、模糊。
• 内部连接检查:打开设备柜体,检查内部元器件(断路器、隔离开关等)完好无缺损;接线端子紧固无松脱,焊口无开焊、虚焊;导线绝缘层无破损、老化现象。
试验方法:采用目测方式逐项检查,重点核查关键连接部位和状态指示部件。
判定要求:外壳无影响安全性能的缺陷,元器件完好,内部连接牢固无松动,分合闸指示正确。
2. 主回路绝缘电阻
检测目的:评估主回路(断路器、隔离开关等构成的一次接线)绝缘性能,判断是否存在受潮、老化、污染等缺陷,防止绝缘击穿引发短路故障。
试验方法:
a. 选用电压不低于2500V、准确度不低于10.0级的绝缘电阻测试仪。
b. 断开主回路与其他回路的连接,在合闸和分闸两种状态下,分别对主回路各相对地、相间施加测试电压,记录绝缘电阻值。
判定要求:绝缘电阻值不低于标准规定限值,其中6~10kV设备定期试验不低于300MΩ、新安装及交接验收不低于1200MΩ;35kV设备定期试验不低于1000MΩ、新安装及交接验收不低于3000MΩ。
3. 辅助回路和控制回路绝缘电阻
检测目的:验证辅助回路(除主回路、控制回路外的接线)和控制回路(控制、保护、监视一次回路的接线)的绝缘可靠性,避免因回路绝缘失效导致控制失灵或保护误动作。
试验方法:采用电压1000V、准确度不低于10.0级的绝缘电阻测试仪,测量回路对地的绝缘电阻值;若后续需进行交流耐压试验,需在耐压前后分别测量。
判定要求:辅助回路和控制回路绝缘电阻均不低于2MΩ。
4. 导电回路电阻
检测目的:评估断路器合闸状态下导电电路的导通性能,电阻过大易导致局部过热,影响设备载流能力和使用寿命。
试验方法:采用电流不小于100A的直流压降法测量,所用仪器仪表准确度不低于0.5级;在断路器合闸状态下分相测量各相导电回路电阻。
判定要求:导电回路电阻值不大于出厂值的1.2倍;无法获取出厂值时,不大于对应电压等级标准规定值的1.2倍。
5. 操作控制电压
检测目的:验证不同电压条件下断路器操作机构的可靠性,确保在电网电压波动时仍能准确完成分合闸动作。
试验方法:采用交直流电压发生器对操作机构施加不同等级的控制电压,验证断路器分合闸动作性能,所用仪器仪表准确度不低于1.0级。
判定要求:
• 交流操作:控制电压为额定电压的85%~110%时,断路器应可靠合闸和分闸。
• 直流操作:控制电压为额定电压的80%~110%时,断路器应可靠合闸;为额定电压的65%~120%时,应可靠分闸。
• 控制电压为额定电压的30%以下时,断路器不应自行分闸。
6. 断路器合闸时间、分闸时间和分合闸同期性
检测目的:评估断路器机械动作性能,时间参数异常或同期性差易导致灭弧不彻底、过电压冲击等问题,影响设备安全运行。
试验方法:采用准确度不低于1.0级的开关机械特性测试仪,在额定操作电压下测量合闸时间、分闸时间,以及三相分合闸的同期性偏差。
判定要求:
• 有出厂值时,实测值不大于出厂值。
• 无出厂值时,合闸时间不大于100ms,分闸时间不大于60ms,分合闸同期性不大于5ms。
7. 主回路交流耐压试验
检测目的:考核主回路绝缘的极限耐受能力,验证其在额定工作电压下的可靠性,是排查绝缘隐患的破坏性试验项目,需在非破坏性试验合格后进行。
试验方法:
• 采用准确度不低于3.0级的交流耐压机,按标准规定电压施加于主回路,持续时间1min。
• 试验前后均需测量主回路绝缘电阻,对比验证绝缘状态;试验时非被试部分需可靠接地。
判定要求:试验过程中无异常声响及闪络放电现象;试验后绝缘电阻值不低于试验前的测量值。不同额定电压对应的试验电压如下:
额定电压(kV) | 试验电压(kV) |
6 | 30 |
10 | 42 |
35 | 95 |
8. 电压48V以上辅助回路和控制回路交流耐压试验
检测目的:针对性考核高压辅助及控制回路的绝缘耐受能力,避免因回路绝缘击穿导致控制失效或设备故障。
试验方法:采用准确度不低于3.0级的交流耐压机,施加2kV试验电压,持续时间1min;试验前后测量绝缘电阻,非被试端子可靠接地。
判定要求:试验过程无异常声响及闪络放电现象,试验后绝缘电阻值不低于试验前的测量值。
9. 防止误操作功能
检测目的:验证设备“五防”功能完整性,避免因人为误操作引发带电挂接地线、带负荷拉隔离开关等恶性事故,是煤矿电气安全的核心防护要求。
检测内容:核查并验证设备是否具备以下功能:防止误分(合)断路器、防止带负荷拉(合)隔离开关、防止带电挂(合)接地线(开关)、防止带接地线合断路器、防止误入带电间隔。
判定要求:“五防”功能齐全且可靠有效,操作过程中无违规动作可行。
10. 电压抽取(带电显示)装置
检测目的:确保带电显示装置能准确反映设备带电状态,为操作人员提供直观的安全警示,避免误入带电间隔或误操作。
试验方法:目测检查装置外观完好性,通过模拟带电或实际带电状态,验证显示功能是否正常。
判定要求:电压抽取装置工作正常,带电显示准确、清晰,警示功能有效。
11. 灭弧室密封性
检测目的:保障断路器灭弧室的密封性能,避免因密封失效导致灭弧介质(真空、SF₆气体)泄漏,影响灭弧效果,引发电弧重燃或设备爆炸。
试验方法:
• 真空断路器:采用真空度测试仪测量,核查真空度是否达标。
• SF₆断路器:采用SF₆检漏仪对密封面、接头等部位进行检漏。
判定要求:真空断路器真空度不低于1.333×10⁻²Pa;SF₆断路器检漏仪不报警,无泄漏现象。
12. 电流互感器
检测目的:验证电流互感器的核心性能参数,确保其能准确转换电流信号,为继电保护和计量装置提供可靠数据支撑。
检测内容:
• 极性检查:采用直流法或交流法,验证互感器极性与铭牌标识是否相符。
• 变比检查:测量各分接头的实际变比,与铭牌标识的变比进行对比。
判定要求:极性与铭牌标识一致,各分接头变比符合铭牌标注要求。
13. 电压互感器
检测目的:确保电压互感器的连接组别、极性及电压比准确,保障电压信号转换的可靠性,避免因参数偏差导致保护误动作或计量不准确。
检测内容:
• 连接组别和极性检查:验证连接组别、极性与铭牌及端子标识是否相符。
• 电压比检查:测量实际电压比,与铭牌标识进行对比。
判定要求:连接组别和极性符合铭牌及端子标识,电压比与铭牌标注一致。
14. 继电保护动作定值
检测目的:验证继电保护装置的动作定值准确性,确保其在设备发生故障时能及时、可靠动作,切断故障回路,避免事故扩大。
检测内容:
• 核查保护装置整定值与供电系统图中标注的定值或定值单数据是否一致。
• 通过继电保护测试仪施加模拟故障信号,测量保护装置的实际动作值,计算动作值误差。
判定要求:整定值与定值单一致;动作值误差不超过±5%;反时限过流保护需符合反时限特性要求。