高压电气设备的绝缘试验及新技术探究

高压电气设备的绝缘试验及新技术探究

袁成斌

（国网宁夏电力有限公司检修公司宁夏银川750011）

摘要：随着经济社会的不断发展，人类社会对于电力的需求越来越高，电力基础设施建设的规模也逐渐扩大，然而在部分地区大面积停电的现象也时有发生，给当地经济社会发展造成了不可估量的损失。因为电力设备长期不间断运行，在高电压的影响下，其绝缘性能必然会出现下降，最终有可能造成绝缘故障，给电力系统的正常运行造成极大的损害。

关键词：高压电气设备；绝缘试验；新技术

随着电力体制改革的不断深入，为了进一步满足社会生产生活方面的用电需求，电力系统的规模在逐渐加大。但同时伴随的是电力事故的频发以及危害程度的增加。对这些事故进行分析不难发现，造成事故的重要原因之一就是电气设备绝缘方面的缺陷。所以需要对高压电气设备的绝缘性进行预防性试验，这是电力设备运行以及维护过程中非常重要的环节之一，也是确保整个电力系统安全运行的重要手段。通过绝缘预防性试验能够及时发现问题所在，从而采取针对性措施进行解决，这对于确保电气设备的安全运行具有非常重要的作用。

一、高压电气设备绝缘试验开展的重要性

电气设备在运行期间，始终处于各种外界因素作用的影响下，其性能也会不断地发生变化，这些外界因素主要包括外部电场、环境、高压、腐蚀度与机械等，电力设备在这些不利因素的影响下，较容易出现不可预知的故障，严重的还会导致电力运行中断。故电力系统中高压电气设备投运前应当在事先对其进行绝缘试验，以保障电力系统的安全稳定运行。因此，为了确保高压电气设备的良好绝缘和电力系统的稳定安全运行，对电气设备进行绝缘试验是十分有必要的。

设备进行绝缘试验能够对绝缘性能进行有效而全面的检验，通过试验对象的电压高低，可以将其划分为绝缘特性与耐压试验，后者是非破坏性的试验，测量工作开展是基于低电压情况，对高压设备绝缘性进行测量，并且不会对绝缘体造成损伤。进行绝缘试验能够及时发现高压设备自身存在的缺陷，通过分析工作判定其原因，并结合以原因采取方法。包括了绝缘电阻原因，放电情况，介损等。耐压试验则是破坏性的试验，主要是测试绝缘设备对于不同电压的承受能力，试验包括了直流电压，冲击电压与交流电压。绝缘试验开展的目的主要是由于设备在运行的过程中容易受到自然环境与其它方面因素的影响，从而使自身绝缘性能受到损害。而设备在运行的过程中，为了不断的提升设备运行安全性、稳定性，就需要对其绝缘性能进行准确的测试，在综合考虑多方面情况的前提下，进行相应的检测工作，从而使设备运行的效果提升。

二、常用的绝缘试验方法

（一）直流耐压试验

直流耐压试验试验电压较高，能可靠反映出被试设备的绝缘缺陷，但它的纹波系数较一般试验要高，且电压降分布不均匀，所以其稳定性不甚理想。近些年来，我国的电力工作中已经不经常使用这一方法实施绝缘试验了，一般只在精度要求不高的设备试验中使用。

（二）介质损耗正切角试验

相关研究表明，高压电气设备运行过程中出现的绝缘缺陷与介质损耗角存在着密切的关联性，且使用体积越大该介质损耗角越多。在高压电气设备中，介质损耗角的大小能够准确的反映出绝缘材料的损耗状态，因此，利用介质损失角试验，能够将绝缘体、系统运行的相关情况充分反映出来，为发现和处理相关问题提供重要参考。

（三）绝缘电阻试验

在一般情况下，绝缘电阻试验是将一固定数值的直流电压值输出，然后，检测其对地或对其他部分的泄漏电流大小，对其加压1min后，获得的度数即是绝缘电阻值。绝缘电阻试验中，最为核心的一环即是吸收比测验，它可以将电气设备中绝缘体损害程度与返潮问题及时反映出来。通常情况下，设备在常温状态下的绝缘电阻合格且吸收比在1.3以内，方可任务设备的绝缘合格。

（四）谐振耐压试验

谐振耐压试验是一种较新型的试验方法，当被试设备电压等级越高，所需的试验电压等级就越高，一般来说，超过110kV电压等级的被试设备所需的试验电压，传统试验变压器是无法提供的，必须使用谐振的方法以获得更高的试验电压。利用电压谐振的方法，试验变压器不需要太大的容量，就可以获得较高的试验电压以可靠的检测出绝缘缺陷与机械损伤。但是该种方法也存在一些弊端，那就是在试验的过程中，需要用到高压电容或电抗器，现场不容易操作。

三、高压电气设备绝缘试验新技术

（一）诊断技术应用于高压设备绝缘性试验

高压设备是整体电力系统中的关键，会对整体电力系统产生巨大的影响。如果设备的性能无法正常发挥，电力系统运行无法达到安全标准，就可能会发生事故。为了确保所有应用于电力系统中的设备都能够正常的发挥其作用，可以将诊断技术应用于高压设备绝缘试验过程，从而对设备形成保护。诊断技术的应用可以在设备诊断初期将其内部结构，质量等通过信息开花传递至工作人员，工作人员通过对相关信息进行分析判断，了解并掌握设备运行的情况，从而在不影响设备正常运行的前提下，顺利完成设备绝缘性能试验。通过对试验的结果进行分析，找出其中潜在的隐患，提出解决问题的措施，并且做好相关问题的处理预案，最大程度使设备正常稳定运行。

（二）改造技术

该项技术的主要目的是对设备结构进行改造，从而使现绝缘性能提升。技术应用通常是试验工作完成后。部分高压设备没有安装报警装置，在故障发生的时候，无法及时的向外部传递信息，如果在试验环节，工作人员没有对试验的过程予以足够的关注，就可能会由于持续性的破坏从而导致无法达到试验目的。而警报装置的设置能够在设备出现问题的时候及时提醒工作人员，通过及时措施的应用使设备保持正常的运行状态。

（三）高压电气设备内部绝缘故障的诊断

内部发热故障可以通过设备外部表现出来，可以利用红外线技术对之进行诊断。如由于高压电气设备内部密封性不良，或者由于进水受潮、绝缘老化、介质损耗变大等原因，致使电气设备内部的绝缘性能出现下降，严重的还会产生局部放电或者击穿的问题。具体表现是温度呈现出上高下低的热场分布，其温度明显超过了设备在正常运行状态下的温度，且在局部出现放电的情况下还会伴随着局部发热的现象；在对负荷进行调整的情况下，外部红外热相没有出现明显的变化，即可判定高压电气设备内部出现了绝缘方面的问题，需要进一步查验。

（四）模拟技术

模拟技术是试验的重要组成部分，依托于计算机技术，对试验的整体过程进行控制与管理，从而对整体试验进行调配与规划。该项技术应用对象包括了大型与小型设备试验，通过技术自身优势，对试验过程的安全风险进行预判，从而为实际工作开展提供指导。

四、结论

绝缘试验作为确保设备绝缘性能的关键，技术应用的质量关系到设备运行的正常性与稳定性，同时也是设备功能得以正常发挥的保障。基于绝缘试验对设备的绝缘性能进行更深层次的研究与分析，从而使技术应用的效果得以提升，使设备正常稳定运行能够得到保障。

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