高壓電氣設(shè)備絕緣性能檢測(cè)及注意事項(xiàng)

王通

摘要：近年來，隨著電力需求的不斷增加，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行已成為當(dāng)務(wù)之急。目前提倡對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣預(yù)防性試驗(yàn)，以掌握電氣設(shè)備的缺陷，預(yù)測(cè)這些安全隱患的發(fā)展趨勢(shì)和設(shè)備的使用壽命，并及時(shí)進(jìn)行維修，以確保電氣設(shè)備的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：高壓電氣設(shè)備;絕緣性能;檢測(cè);注意事項(xiàng)

1 引言

隨著電的發(fā)現(xiàn)、電能利用的不斷發(fā)展，到目前為止，它已成為人們生產(chǎn)生活的基本能源和國(guó)家發(fā)展的基本戰(zhàn)略能源。電能從發(fā)電廠發(fā)出，在傳輸過程中必不可少地需要高壓電氣設(shè)備對(duì)電能進(jìn)行傳輸、轉(zhuǎn)換、補(bǔ)償、切除、測(cè)量等一系列操作，才能安全可靠地將電能從能源生產(chǎn)地輸送至各個(gè)電能使用終端。

2 高壓電氣設(shè)備檢測(cè)維護(hù)特點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備材料性能、制造工藝和設(shè)備壽命的提高，傳統(tǒng)的“規(guī)則”現(xiàn)象導(dǎo)致不必要的崩潰和維修。此外，電力市場(chǎng)改革和內(nèi)部利潤(rùn)評(píng)估要求不可避免地導(dǎo)致公司在降低生產(chǎn)成本（延長(zhǎng)檢修間隔，減少停機(jī)時(shí)間，節(jié)省維護(hù)成本等）方面尋求新的電氣設(shè)備方法，并提出了“狀態(tài)檢修”的概念也就隨之而提上了議程。但是，由于沒有用戶的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和知識(shí)結(jié)構(gòu)的缺陷并沒有有效的認(rèn)知該環(huán)節(jié)的必要性，因此也并沒有重視起檢察工作的落實(shí)，造成了不必要的資源浪費(fèi)。高壓電氣設(shè)備眾多，常見的有用于電能變換的有變壓器、電壓互感器、電流互感器、高電壓整流裝置;電能切除作用的隔離開關(guān)、斷路器;電能補(bǔ)償作用的電抗器、電容器;以及電能傳輸作用的高壓母線、高壓電纜等。對(duì)這些設(shè)備的試驗(yàn)項(xiàng)目非常多，常用的有絕緣電阻測(cè)量、交流耐壓試驗(yàn)、直流耐壓測(cè)量、局部放電測(cè)量等。

3 高壓電氣設(shè)備絕緣性能檢測(cè)技術(shù)方法

3.1 交流耐壓檢測(cè)技術(shù)

交流耐壓試驗(yàn)是電力設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)中最有效、最直接的方法，可查明被試設(shè)備的絕緣是否存在集中缺陷，是一項(xiàng)很重要的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)，也是保證設(shè)備安全運(yùn)行、避免發(fā)生電力事故的有效措施。由于對(duì)被試設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)可能使設(shè)備缺陷進(jìn)一步擴(kuò)大，因此，試驗(yàn)人員應(yīng)首先進(jìn)行絕緣電阻、吸收比以及漏泄電流等試驗(yàn)，當(dāng)上述試驗(yàn)結(jié)果合格后再對(duì)設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，或者看設(shè)備能否達(dá)到試驗(yàn)要求再進(jìn)行試驗(yàn)，避免對(duì)設(shè)備造成絕緣損傷。

3.2 直流耐壓檢測(cè)技術(shù)

在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，注入高于額定電壓一定倍數(shù)的檢測(cè)電壓，將電壓置于被試物上進(jìn)行升壓檢測(cè)，分階段讀取泄漏電流值，繪制出泄露電流與直流電壓間的曲線關(guān)系，以此指導(dǎo)設(shè)備絕緣狀態(tài)的評(píng)估。如果曲線關(guān)系近似直線認(rèn)為設(shè)備存在絕緣缺陷，?？紤]絕緣受潮的情況。測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)直流耐壓性能的裝置主要有微安表、高阻器、電阻分壓器、靜電高壓電壓表等，若直流微安表和高阻器串聯(lián)的測(cè)量系統(tǒng)被暴露在空氣中，因?yàn)閷?dǎo)線離子流的存在，會(huì)出現(xiàn)一定測(cè)量誤差。假設(shè)絕緣套管中有電阻元件，對(duì)應(yīng)的測(cè)量誤差可以忽略不計(jì)。若測(cè)量系統(tǒng)是有效值電壓表、電阻分壓器，其接近高壓導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差，可以嘗試讓測(cè)量系統(tǒng)遠(yuǎn)離高壓導(dǎo)體以消除誤差的不利影響。

3.3 絕緣電阻檢測(cè)技術(shù)

測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣電阻是所有電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)中最簡(jiǎn)單的方法。使用水冷定子繞組專用高阻表（2500）測(cè)量被測(cè)設(shè)備的絕緣電阻，根據(jù)所測(cè)絕緣電阻阻值的大小來分析判斷被試電氣設(shè)備的絕緣是否存在受潮、老化等問題。比如說受潮后設(shè)備它的絕緣電阻會(huì)有比較明顯的降低。但是有時(shí)候絕緣只存在局部缺陷，兆歐表測(cè)試變化不明顯，不能有效檢測(cè)，便需要采用其他的方式來確定設(shè)備的絕緣情況。絕緣電阻值的判斷：被試設(shè)備的絕緣電阻值不應(yīng)該小于規(guī)定值;將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與被試設(shè)備出廠或往年的試驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比，一般來說不應(yīng)低于上次測(cè)量值的 70%;對(duì)于35kV 及以上的電力變壓器來說，試驗(yàn)還應(yīng)測(cè)量其吸收比以及極化指數(shù)。

3.4 局部放電測(cè)量技術(shù)

在電氣設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行中，電氣內(nèi)部的一些薄弱絕緣部位受到高場(chǎng)強(qiáng)的影響，導(dǎo)致局部放電，導(dǎo)致電氣設(shè)備絕緣性能下降。如果局部放電嚴(yán)重，且放電時(shí)間長(zhǎng)，也會(huì)出現(xiàn)絕緣體被擊穿的問題。因此高壓電氣設(shè)備能否安全地運(yùn)行，除了要借助沖擊耐壓檢測(cè)及短時(shí)工頻耐壓檢測(cè)進(jìn)行檢測(cè)外，也應(yīng)關(guān)注電氣設(shè)備局部放電的問題。為提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)確定放電的水平，若電氣設(shè)備放電超出了該水平設(shè)定，則認(rèn)為外施電壓數(shù)值是局部放電的初始電壓，而放電在該水平以下的電壓對(duì)應(yīng)的最高值則是局部放電的熄滅電壓。如果初始狀態(tài)下的放電電壓高于電氣設(shè)備的額定電壓，則認(rèn)為電氣設(shè)備絕緣效果差的風(fēng)險(xiǎn)很大。局部放電的測(cè)量方法有電測(cè)和非電測(cè)2種，電測(cè)多使用脈沖電流、無線電干擾電壓，而非電測(cè)主要是聲測(cè)和光測(cè)。就當(dāng)前局部放電的測(cè)量情況來說，應(yīng)用最普遍的是電測(cè)法。

3.5 絕緣在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

在高壓電氣設(shè)備正常運(yùn)行過程中，測(cè)量其常規(guī)絕緣特性，如電容、電流、介質(zhì)損耗因數(shù)等，以反映電氣設(shè)備是否存在運(yùn)行故障，這就是電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的原理。（1）數(shù)據(jù)采集技術(shù)：收集電氣設(shè)備運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的絕緣數(shù)據(jù)就是數(shù)據(jù)采集技術(shù)。以此提供給系統(tǒng)來對(duì)設(shè)備絕緣的狀態(tài)進(jìn)行判斷。傳感器采集與數(shù)字波形采集是比較常用的兩種數(shù)據(jù)采集技術(shù)。技術(shù)人員可以以具體設(shè)備的類型為基礎(chǔ)，依照絕緣監(jiān)測(cè)的要求來選擇合理的數(shù)據(jù)采集技術(shù)。（2）通信技術(shù)：將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)中，就是通信技術(shù)。通信技術(shù)是確保故障維修及時(shí)性的核心，確保系統(tǒng)有效的通信。這項(xiàng)技術(shù)是系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)，可以剔除數(shù)據(jù)中的干擾信號(hào)，保證數(shù)據(jù)的精確，保證數(shù)據(jù)分析的結(jié)果可以直接真實(shí)的反映出設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。（3）數(shù)據(jù)分析技術(shù)：數(shù)據(jù)分析技術(shù)就是對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以此及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并明確故障的具體位置與發(fā)生原因。

4 高壓電氣設(shè)備絕緣性能檢測(cè)的注意事項(xiàng)

4.1 優(yōu)化維護(hù)管理技術(shù)

電力系統(tǒng)工作人員的技術(shù)優(yōu)化對(duì)其工作效率具有重要意義。工作人員不僅要總結(jié)傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，還要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)和思想創(chuàng)新，以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。當(dāng)先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)后，要對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行合理的安排，使這項(xiàng)技術(shù)在具體工作中的作用得到充分的發(fā)揮。檢修人員也要想方設(shè)法提升自己的操控能力和知識(shí)儲(chǔ)備，通過先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)使電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)工作更加順暢。

4.2 注重安全保障

高壓試驗(yàn)安全性分析主要用于檢測(cè)電力系統(tǒng)中電力設(shè)備的絕緣性能，確保電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備符合高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，電力系統(tǒng)中的變壓器等設(shè)備必須通過高壓電氣測(cè)試，以驗(yàn)證每臺(tái)電力設(shè)備的基本性能，并促進(jìn)電力設(shè)備在電網(wǎng)中的穩(wěn)定高效運(yùn)行。但是，在實(shí)際的電力設(shè)備高壓試驗(yàn)電氣測(cè)試中，它會(huì)受到許多因素的影響，并且會(huì)干擾高壓電氣測(cè)試的最終結(jié)果。因此，有必要結(jié)合電力系統(tǒng)的要求規(guī)范高壓電氣測(cè)試的操作，并準(zhǔn)確評(píng)估各種電氣設(shè)備的性能，以確保電氣設(shè)備的高質(zhì)量并滿足電源的操作要求。電力系統(tǒng)中有許多設(shè)備，高壓電氣試驗(yàn)用于測(cè)試電氣設(shè)備的絕緣性能，確保電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中的安全和穩(wěn)定，并積極消除電氣設(shè)備的隱患，以免影響設(shè)備的運(yùn)行。高壓電氣測(cè)試為電力系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)整和優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)依據(jù)，促使設(shè)備管理人員掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并定期組織設(shè)備維護(hù)和檢查工作逐步提高電氣效率。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力是人們生產(chǎn)生活中必不可少的能源之一，必須保證用電安全，才能夠促進(jìn)生產(chǎn)活動(dòng)的展開、保障日常生活的安全。必須嚴(yán)格遵照高壓電氣試驗(yàn)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行防護(hù)措施，試驗(yàn)才能順利展開。

參考文獻(xiàn)：

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