高压电气设备的绝缘预防性试验分析顾善匀

高压电气设备的绝缘预防性试验分析顾善匀

顾善匀

国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司江苏淮安223002

摘要:近年我国电力行业飞速发展，在电力系统中很多电力设备由于长时间的运行，设备受物理、化学、温度、电压等因素影响下，很容易出现故障，而绝缘性下降是电力设备中最常遇见的故障。绝缘性一经下降，将会严重影响着电力系统的正常运行，故此，对电气设备进行绝缘预防性试验十分必要，是设备稳定、安全运行的基础保障。

关键词:电气设备；绝缘预防性；试验；方法

引言：

电气设备的绝缘性能和系统的过电压限制能力，严重影响着高压电力系统能否安全经济运行。想要保证设备安全有效运行，必须要对高压电气设备进行绝缘预防试验。因此，需要深入研究常规试验项目和在现实中的应用，使其能够为电力事业的健康可持续发展提供助力。

1、绝缘预防性试验分类及重要性

1.1绝缘预防性试验的主要分类

目前电力系统都是通过电气设备绝缘预防性试验来对设备的绝缘特性进行了解，对绝缘状况进行掌握。破坏性试验和非破坏性试验是当前高压电气设备绝缘预防性试验的主要两类，破坏性试验主要分为两种，其一为交流耐压，其二为直流耐压测验，在实际测量设备的绝缘性期间，人们通常会用高压电来进行实际测量，这样易发现设备集中性的不足以及优势。但是相较于其他测验方法而言，该种实验方法对于受测设备所造成的损伤程度较高。因此，在实际运用该种实验方法的过程当中必须要实现对设备进行非破坏性测验，经检验达标之后才能够运用该种测量方式。在具体试验的整个过程中，当高压电气设备存在受潮情况时，需要对其先进行干燥处理，然后才能进行破坏性测试。由此可以发现，非破坏性测验的具体操作方式就是运用较低的电压来测量设备的绝缘性，进而降低对设备绝缘性的影响程度。但是相对而言，该种测量方法虽然能够发现设备的缺陷，但是在绝缘性测量结果的准确性上仍然有待提升。

1.2绝缘预防性试验的重要性

高压电气设备的安全和寿命主要取决与其内部的绝缘体材料和性能，而对绝缘体进行检测就成了评估设备运行寿命、安全系数等的主要依据。电力设备绝缘缺陷的发生需要一个发展周期，在这个发展周期内绝缘材料会在物理、化学信息和电气信息等多方面对绝缘状态的变化情况进行有效反映，这就对电气试验人员提出了更高的要求。衡量绝缘体的性能主要从其电气性能、热稳定性、化学稳定性等方面进行。而预防性试验就是针对这些具体的检测项目而进行的试验性检测，对设备的绝缘体进行全面的质量评估，从而指导预知性的检修，保证设备的安全和稳定运行。电气设备绝缘预防性试验是保证设备安全运行的重要措施，通过试验,掌握设备绝缘状况,及时发现绝缘内部隐藏的缺陷,并通过检修加以消除,严重者必须予以更换,以免设备在运行中发生绝缘击穿,造成停电或设备损坏等不可挽回的损失。

2、绝缘预防性试验的基本原理

2.1绝缘电阻的测试

(1)绝缘电阻测试，绝缘电阻试验通常使用的是可以固

定输出电压并可以直接获取度数的仪表进行的，电气设备的绝缘电阻是在加压60秒后获取的度数。

(2)吸收比测试，测试的产品不同时，吸收比的试验就是对设备绝缘电阻比值检验的试验。吸收比的主要是对大型机电设备和变压器的绝缘的受潮程度和部分缺陷的具体反映，测试结果相对敏感，通常，当温度处于室温并且吸收比低于1.3时，可以判断绝缘是湿的或有问题存在。

2.2泄漏电流的测试

在对泄漏试验电流进行试验时，需要应用高压整流设备供电，由微安表表示泄漏电流值。它优于兆欧表试验之处是，测试电压高，可随意调节，不可避免的通过将相关的测试电压应用于具有一定电压水平的受试物，更容易显示绝缘的薄弱环节。此外，在电压上升期间，可以随时监控微安表的指示，以便于对绝缘状况及时了解。另外，和兆欧表相比微安表读数更正确、灵敏。

2.3直流耐压试验

在检查绝缘到底存不存在局部缺陷时，采用最佳的方式就是直流耐压试验，因为需要在高电压下进行试验，因此可以及时发现绝缘中局部缺陷的问题。在具体的试验中，需要一起进行泄漏电流试验和直流耐压试验，试验设备较轻，试验过程中不会对绝缘带来较大损坏，然而，其效果不如交流耐压试验更贴近实际。

3、绝缘预防性试验的分类与方法

3.1试验分类

一是破坏性试验。针对直流耐压、交流耐压的试验，设备的绝缘水平试验需要采用较高的电压，从而更为有效的发现设备存在的问题，但需要注意的是由于电压较高，所以在部分特殊情况下可能出现损坏被测设备的情况，因此破坏性试验往往是在非破坏性试验完成后进行的，有效地避免绝缘损伤或者击穿情况。

二是非破坏性试验。电压比较低的情况下，对绝缘缺陷进行试验通常采用不会造成损伤的方式，一方面能够检测出存在的问题，另一方面还可提高缺陷检测的灵敏度。

3.2绝缘预防性试验的方法

3.2.1绝缘电阻的预防性试验

绝缘电阻的预防性试验包括绝缘电阻测试和吸收比测试，绝缘电阻测试利用的是固定输出电压仪表获取度数的，高压电气设备绝缘电阻加压60s后获取到度数。吸收比测试则是对电气设备绝缘电阻比值进行检测，吸收比试验是对电气设备与变压器绝缘受潮情况和缺陷的反映，敏感度较高，室温下，检测显示吸收比<1:3则可判断为绝缘受潮或存在缺陷。

3.2.2绝缘电压的预防性试验

高压电气设备具有多种形式的绝缘，如户外采用的绝缘主体大多数是绝缘子，当绝缘子表面清洁度较好时，则电阻较高，绝缘子在使用中表面电压的分布是由其电容与杂散电容决定的，因此通过对表面电压分布的测量可以判断绝缘性能和绝缘子的完整性，进而保证不停电。

3.2.3泄露电流的预防性试验

泄露电流的预防性试验中需要使用高压整流设备供电，通过微安表读取泄露的电流值。其检测准确度、灵敏度比兆欧表更优，并且测试电压更高，可以根据需要调节，避免了必须保持一定电压水平的限制，可以将绝缘的薄弱环节更容易的显示出来。除此之外，在电压上升的过程中，可以按照微安表的指示，了解绝缘状况。

3.2.4直流耐压测试

为了更为准确地判断绝缘是否存在局部问题，最为理想的方式是采用直流耐压测试，该测试需要在高电压下测试，可及时地发现其中存在的绝缘缺陷。具体的测试过程中，需要将直流耐压试验与泄露电流测试同时进行，试验所需的设备比较轻，并且不会对绝缘造成大的损坏，但其测试效果与交流测试相比具有一定差异。

3.2.5交流耐压测试

交流耐压测试是一种非常严格的绝缘缺陷测试，可集中地反映出绝缘体比较危险的缺陷，也被认为是当前鉴定高压电气设备绝缘强度的最直接方法，是判断电气设备是否能够投入运行的重要方式，通过测试可以有效地保证绝缘水平，杜绝绝缘事故。通过交流耐压试验，可能让绝缘当中的弱点得到发展，所以在进行交流耐压测试之前必须对被测品进行吸收比、绝缘电阻、泄漏电流和介质损耗等试验，如果试验结果不合格才能进行交流耐压试验，避免不必要的绝缘损伤。

3.2.6局部放电测试

对固体绝缘体当中存在的间隙或者液体绝缘体当中存在的气泡，电场强度达到一定数值时便会产生局部放电现象，尽管不会发生马上击穿的情况，但是放电产生的热量则将逐渐损坏绝缘体，所以在预防性测试当中可以通过绝缘体放电的电场强度测试判断出内部是否存在裂缝与空隙。局部放电特征是在回路当中产生放电脉冲电流，采集这些电流并且放大便可获得局部放电的强度，判断绝缘体基本情况。

4、结语

在经济日益发达的今天，高压电气设备的应用对于各行各业来说有着重要意义。高压电气设备绝缘性试验对电气设备安全性和稳定性有着积极影响，明确试验注意事项是绝缘性试验工作的重点。电气设备试验人员肩负着试验的责任，试验人员必须了解相关技术知识，检查绝缘漏洞时不能出现漏检、误判等问题。总之，只有保证试验重点及关键步骤顺利实施，才可以为电力系统正常运行打下坚实基础，为我国电力行业发展做出贡献。

参考文献：

[1]乔小康.高压电气设备的绝缘预防性试验方法及安全措施[J].中小企业管理与科技，2018，(10)