高壓電氣設備絕緣性能檢測及注意事項

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)定運行已成為當務之急。目前提倡對電氣設備進行絕緣預防性試驗，以掌握電氣設備的缺陷，預測這些安全隱患的發(fā)展趨勢和設備的使用壽命，并及時進行維修，以確保電氣設備的穩(wěn)定、安全運行。

關鍵詞：高壓電氣設備;絕緣性能;檢測;注意事項

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備對電能進行傳輸、轉換、補償、切除、測量等一系列操作，才能安全可靠地將電能從能源生產(chǎn)地輸送至各個電能使用終端。

2 高壓電氣設備檢測維護特點

隨著科學技術的發(fā)展，設備材料性能、制造工藝和設備壽命的提高，傳統(tǒng)的“規(guī)則”現(xiàn)象導致不必要的崩潰和維修。此外，電力市場改革和內部利潤評估要求不可避免地導致公司在降低生產(chǎn)成本（延長檢修間隔，減少停機時間，節(jié)省維護成本等）方面尋求新的電氣設備方法，并提出了“狀態(tài)檢修”的概念也就隨之而提上了議程。但是，由于沒有用戶的認知結構和知識結構的缺陷并沒有有效的認知該環(huán)節(jié)的必要性，因此也并沒有重視起檢察工作的落實，造成了不必要的資源浪費。高壓電氣設備眾多，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、斷路器;電能補償作用的電抗器、電容器;以及電能傳輸作用的高壓母線、高壓電纜等。對這些設備的試驗項目非常多，常用的有絕緣電阻測量、交流耐壓試驗、直流耐壓測量、局部放電測量等。

3 高壓電氣設備絕緣性能檢測技術方法

3.1 交流耐壓檢測技術

交流耐壓試驗是電力設備絕緣預防性試驗中最有效、最直接的方法，可查明被試設備的絕緣是否存在集中缺陷，是一項很重要的絕緣預防性試驗，也是保證設備安全運行、避免發(fā)生電力事故的有效措施。由于對被試設備進行交流耐壓試驗可能使設備缺陷進一步擴大，因此，試驗人員應首先進行絕緣電阻、吸收比以及漏泄電流等試驗，當上述試驗結果合格后再對設備進行交流耐壓試驗，或者看設備能否達到試驗要求再進行試驗，避免對設備造成絕緣損傷。

3.2 直流耐壓檢測技術

在規(guī)定時間內，注入高于額定電壓一定倍數(shù)的檢測電壓，將電壓置于被試物上進行升壓檢測，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系，以此指導設備絕緣狀態(tài)的評估。如果曲線關系近似直線認為設備存在絕緣缺陷，?？紤]絕緣受潮的情況。測量現(xiàn)場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)的測量系統(tǒng)被暴露在空氣中，因為導線離子流的存在，會出現(xiàn)一定測量誤差。假設絕緣套管中有電阻元件，對應的測量誤差可以忽略不計。若測量系統(tǒng)是有效值電壓表、電阻分壓器，其接近高壓導體時會產(chǎn)生誤差，可以嘗試讓測量系統(tǒng)遠離高壓導體以消除誤差的不利影響。

3.3 絕緣電阻檢測技術

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

3.4 局部放電測量技術

在電氣設備的長期運行中，電氣內部的一些薄弱絕緣部位受到高場強的影響，導致局部放電，導致電氣設備絕緣性能下降。如果局部放電嚴重，且放電時間長，也會出現(xiàn)絕緣體被擊穿的問題。因此高壓電氣設備能否安全地運行，除了要借助沖擊耐壓檢測及短時工頻耐壓檢測進行檢測外，也應關注電氣設備局部放電的問題。為提高檢測結果的準確性，應確定放電的水平，若電氣設備放電超出了該水平設定，則認為外施電壓數(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應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備的額定電壓，則認為電氣設備絕緣效果差的風險很大。局部放電的測量方法有電測和非電測2種，電測多使用脈沖電流、無線電干擾電壓，而非電測主要是聲測和光測。就當前局部放電的測量情況來說，應用最普遍的是電測法。

3.5 絕緣在線監(jiān)測技術

在高壓電氣設備正常運行過程中，測量其常規(guī)絕緣特性，如電容、電流、介質損耗因數(shù)等，以反映電氣設備是否存在運行故障，這就是電氣設備在線監(jiān)測技術的原理。（1）數(shù)據(jù)采集技術：收集電氣設備運行過程中所產(chǎn)生的絕緣數(shù)據(jù)就是數(shù)據(jù)采集技術。以此提供給系統(tǒng)來對設備絕緣的狀態(tài)進行判斷。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。技術人員可以以具體設備的類型為基礎，依照絕緣監(jiān)測的要求來選擇合理的數(shù)據(jù)采集技術。（2）通信技術：將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)中，就是通信技術。通信技術是確保故障維修及時性的核心，確保系統(tǒng)有效的通信。這項技術是系統(tǒng)的關鍵性技術，可以剔除數(shù)據(jù)中的干擾信號，保證數(shù)據(jù)的精確，保證數(shù)據(jù)分析的結果可以直接真實的反映出設備當前的運行狀態(tài)。（3）數(shù)據(jù)分析技術：數(shù)據(jù)分析技術就是對采集的數(shù)據(jù)進行分析，以此及時發(fā)現(xiàn)故障并明確故障的具體位置與發(fā)生原因。

4 高壓電氣設備絕緣性能檢測的注意事項

4.1 優(yōu)化維護管理技術

電力系統(tǒng)工作人員的技術優(yōu)化對其工作效率具有重要意義。工作人員不僅要總結傳統(tǒng)技術的優(yōu)勢，還要在此基礎上進行技術和思想創(chuàng)新，以延長設備的使用壽命，提高設備的運行效率。當先進技術引進后，要對此項技術進行合理的安排，使這項技術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法提升自己的操控能力和知識儲備，通過先進技術的學習使電氣設備運轉工作更加順暢。

4.2 注重安全保障

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

5 結束語

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，才能夠促進生產(chǎn)活動的展開、保障日常生活的安全。必須嚴格遵照高壓電氣試驗的規(guī)范及標準，嚴格執(zhí)行防護措施，試驗才能順利展開。

參考文獻：

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