預(yù)防性試驗(yàn)在電力設(shè)備設(shè)備管理中的意義與實(shí)踐

賀建楠

摘 要：預(yù)防性試驗(yàn)作為電力設(shè)備運(yùn)行管理中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，不僅能夠有效發(fā)掘電力設(shè)備運(yùn)行中所存在的隱患問(wèn)題，還能進(jìn)一步降低電力設(shè)備故障的發(fā)生。因此，電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)是電力設(shè)備科學(xué)管理、安全運(yùn)行的重要保障。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備；預(yù)防性試驗(yàn)；技術(shù)；原理

電氣預(yù)防性試驗(yàn)是電力設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)工作中一個(gè)重要環(huán)節(jié)， 是保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行的有效手段之一。

一、電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)作用

（一）什么電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)

電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是指按規(guī)定的試驗(yàn)條件（如規(guī)定的試驗(yàn)設(shè)備、環(huán)境條件、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)電壓等）、試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)周期對(duì)電氣設(shè)備所進(jìn)行的試驗(yàn)，它是判斷設(shè)備能否繼續(xù)投入運(yùn)行，預(yù)防設(shè)備損壞以及保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要保證措施。

（二）預(yù)防性試驗(yàn)的作用

通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確地診斷出電氣設(shè)備的絕緣狀況，及早的發(fā)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備所存在的問(wèn)題，把隱患消除在萌芽中，保證電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。既然電氣設(shè)備絕緣有缺陷，它的絕緣性能就要發(fā)生變化。我們就可以用某種試驗(yàn)手段，測(cè)量反映其絕緣性能的有關(guān)參數(shù)，通過(guò)監(jiān)測(cè)這些參數(shù)的變化，來(lái)查找絕緣存在的缺陷。

二、預(yù)防性試驗(yàn)方法分為非破壞性試驗(yàn)和破壞性試驗(yàn)兩類

（一）非破壞性試驗(yàn)

非破壞性試驗(yàn)是在較低電壓下所進(jìn)行的試驗(yàn)。其主要是對(duì)絕緣電阻、泄露電流、介質(zhì)損失角正切和直流電阻等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)量。該類實(shí)驗(yàn)不會(huì)使設(shè)備的絕緣性能受到損傷，這時(shí)因?yàn)樵擃悓?shí)驗(yàn)的電壓降低。其目的是為了將其絕緣狀態(tài)判斷出來(lái)，并將可能的劣化現(xiàn)象及時(shí)找出來(lái)。

1. 絕緣電阻的測(cè)試和吸收比

絕緣電阻率和絕緣電阻分別是絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料的主要電性參數(shù)之一。為了檢驗(yàn)絕緣性能的優(yōu)劣，在絕緣材料的生產(chǎn)和應(yīng)用中，經(jīng)常需要測(cè)定其絕緣電阻率，包括體積電阻率和表面電阻率，而在絕緣結(jié)構(gòu)的性能和使用中經(jīng)常需要測(cè)定絕緣電阻。

絕緣材料常常稱為“電介質(zhì)”。任何電介質(zhì)都不是理想的絕緣體，他們總帶有一些帶電質(zhì)點(diǎn)。在電場(chǎng)的作用下，它們就要做定向的運(yùn)動(dòng)，形成電流。給電介質(zhì)施加電壓U，則有電流I通過(guò)電介質(zhì)，當(dāng)電流達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)，U/I=R，R就稱為絕緣電阻。測(cè)量絕緣電阻是一項(xiàng)最簡(jiǎn)便而又常用的試驗(yàn)方法，通常用兆歐表測(cè)量.通過(guò)測(cè)的試品在1 分鐘時(shí)的絕緣電阻的大小，可以檢測(cè)出絕緣是否有貫通的集中性缺陷，整體受潮或貫通性受潮。測(cè)量大容量電氣設(shè)備絕緣電阻時(shí)，隨時(shí)間的增加，絕緣電阻增大，要測(cè)出穩(wěn)定的電阻值是困難的，所以通常用兆歐表接入被試物開始算起的第60s和15s的絕緣電阻值R60和R15來(lái)代替，并求出比值R60/R15，這個(gè)比值稱為吸收比。吸收比在一定程度上反映了絕緣是否受潮。

2. 測(cè)量泄漏電流

通常直流兆歐表的電壓小于2.5kV，與某些電氣設(shè)備的工作電壓相比，其要低得多。若認(rèn)為兆歐表的測(cè)量電壓不夠高，則可以加直流高壓，對(duì)電氣設(shè)備的泄漏電流進(jìn)行測(cè)量。如果設(shè)備有某些缺陷的存在時(shí)，低壓下的泄露電流遠(yuǎn)沒(méi)有高壓下的泄漏的多，即低壓下的電阻要比高壓下的絕緣電阻大得多。對(duì)設(shè)備的泄漏電流和絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量，在其本質(zhì)上沒(méi)多大區(qū)別，然而測(cè)量泄漏電流還是具有自身的特點(diǎn)：

（1）相比兆歐表，試驗(yàn)電壓要高得多，由于很容易將絕緣本身的缺陷給暴露出來(lái)，對(duì)于一些尚未貫通的集中性缺陷也可以找出來(lái)。（2） 通過(guò)泄漏電流和外加電壓的測(cè)量，便于對(duì)絕緣的缺陷型進(jìn)行分析。（3）與兆歐表相比，泄漏電流測(cè)量用的微安表精度要高。

3. 測(cè)量介質(zhì)損失角

測(cè)量介質(zhì)損失角正切值： 介質(zhì)損失角試驗(yàn)是評(píng)價(jià)高壓電氣設(shè)備絕緣狀況的有效方法之一。通過(guò)介質(zhì)損失角試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)絕緣受潮、絕緣中含有氣體以及浸漬物和油的不均勻或臟污等缺陷。適合體積較大的、由多種絕緣材料組成的被試物， 對(duì)于嚴(yán)重的局部缺陷和受潮、絕緣老化等整體缺陷是能較靈敏、有效地檢查出來(lái)。

（二） 破壞性試驗(yàn)

破壞性試驗(yàn)又被稱為耐壓試驗(yàn)，是對(duì)所加電壓高于設(shè)備的工作電壓進(jìn)行試驗(yàn)，在考驗(yàn)絕緣的過(guò)程中較嚴(yán)格，尤其是對(duì)一些危險(xiǎn)性較大的集中性缺陷進(jìn)行揭露時(shí)，還能確保絕緣具有相當(dāng)?shù)哪碗姀?qiáng)度，該試驗(yàn)主要包括直流耐壓與交流耐壓。該試驗(yàn)的不足之處是會(huì)損傷絕緣。

1. 交流耐壓試驗(yàn)

交流耐壓試驗(yàn)是考驗(yàn)被試品絕緣承受各種過(guò)電壓能力，它的電壓、波形、頻率和在被試品絕緣內(nèi)部電壓的分布均符合實(shí)際運(yùn)行情況，能有效的發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，這類試驗(yàn)對(duì)絕緣的考慮是嚴(yán)格的， 特別是能遏制那些危險(xiǎn)性較大的集中缺陷， 它能保證絕緣有一定的水平或裕度。缺點(diǎn)是耐壓試驗(yàn)時(shí)， 可能會(huì)給絕緣帶來(lái)一定損傷，為了避免設(shè)備的損壞， 耐壓試驗(yàn)要在非破壞性試驗(yàn)之后進(jìn)行，即在非破壞性試驗(yàn)合格后方可允許進(jìn)行。絕緣的擊穿電壓值與加壓的持續(xù)時(shí)間有關(guān)，尤其對(duì)有機(jī)絕緣特別明顯， 其擊穿電壓隨加壓時(shí)間的增加而逐漸下降。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，耐壓時(shí)間為1min，一方面是為了便于觀察被試品情況， 使有弱點(diǎn)的絕緣來(lái)得及暴露；另一方面又不致時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而使不應(yīng)有的絕緣擊穿。

2.直流耐壓試驗(yàn)

它除能發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣受潮、劣化外，對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣的某些局部缺陷具有特殊的作用，往往這些局部缺陷在交流耐壓試驗(yàn)中是不能被發(fā)現(xiàn)的。例如，電機(jī)線圈端部絕緣缺陷。直流耐壓試驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)某些交流耐壓試驗(yàn)所不能發(fā)現(xiàn)的缺陷。但交流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的作用更近于運(yùn)行情況，因而能檢出絕緣在正常運(yùn)行時(shí)的最弱點(diǎn)。因此這兩種試驗(yàn)不能互相代替，必須同時(shí)應(yīng)用于預(yù)防性試驗(yàn)中，特別是電機(jī)、電纜等更應(yīng)當(dāng)做直流耐壓試驗(yàn)。

三、結(jié)語(yǔ)

要保證電氣設(shè)備安全、可靠地正常運(yùn)行，要進(jìn)一步提高電氣設(shè)備的管理者對(duì)預(yù)試工作重要性的認(rèn)識(shí)，從思想上徹底改變對(duì)電氣設(shè)備預(yù)試工作可有可無(wú)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)；要加強(qiáng)對(duì)預(yù)試人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)， 提高試驗(yàn)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)， 確保預(yù)試結(jié)果的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘波.電氣預(yù)防性試驗(yàn)研究.電氣科技，2011.10.