基于高压电气设备绝缘试验的新技术研讨

基于高压电气设备绝缘试验的新技术研讨

王文森石秀岩李承振郭加媛

（国网山东省电力公司检修公司山东济南250118)

摘要：高压电器设备是一项危险系数极高的设施，其运行的过程中存在很大的安全隐患，绝缘体是为了有效控制设备安全、稳定运行的关键措施，对于高压电气设备安全、稳定运行具有十分重要的意义。因此，对高压电气设备绝缘试验新技术进行研究势在必行。本文就针对高压电气设备绝缘试验的新技术进行简要研讨，以供参考。

关键词：高压；电气设备；绝缘试验；新技术

随着我国经济建设的不断发展，社会生产生活对于电力能源的需求不断增加，为满足社会发展需求，我国电厂的规模不断扩大，高压电气设备也是电厂重要设备之一，高压电气设备绝缘技术是高压电气设备中必须要使用的一种重要技术，不仅能够保证电力设备的正常使用，保证电力的稳定供应，同时也设备的安全性起到了重要保障作用。

1高压电气设备绝缘试验的重要性

高压电气设备绝缘试验是检验高压电气设备绝缘性能的各种试验的总称，按照试验电压的高低可以分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验。绝缘特性试验也可以成为非破坏性试验，指的是在比较低的电压环境下通过不对绝缘体进行损伤的办法进行绝缘特性的测量。比如绝缘电阻、介质损耗原因、部分放电等等，试验可以对绝缘内部的缺陷进行准确的判定；绝缘耐压试验还可以称为破坏性的试验，指的是检验电气设备绝缘耐受各种过电压能力的试验，主要包括交流电压的试验、直流电压的试验和冲击电压试验。绝缘耐压试验对于绝缘体的检测是十分严谨的，尤其是对绝缘集中性的缺陷能够进行准确的判断，同时还能够为绝缘的耐压强度提供一定的保障。这种试验虽然有很强的优势，但是对绝缘体会造成一定程度的损坏。通过对以上内容的分析我们知道。高压电气设备绝缘试验可以为高压电气设备的运行提供安全性的保障。高压电气设备运行中容易受到电场、化学物质的腐蚀，受到自然因素和环境因素的制约，造成了绝缘体和绝缘系统受到一定的损害，所以保障高压电气设备的正常运行，必需要进行绝缘系统的试验。高压电气设备绝缘试验不但能够对高压设备的各种绝缘特性进行准确的判断，还能够对高压电气系统的运行进行准确的检测，发现绝缘的缺陷，提高了高压电气系统的稳定性和安全性。

2绝缘耐压试验

2.1绝缘试验的种类

2.1.1按照对设备的影响程度划分

按照试验过程中电压的高低，绝缘试验又分为绝缘特性试验与绝缘耐压试验。前者并不会损害电气设备中的绝缘体，所以也被称之为非破坏性试验，非破坏性试验是绝缘试验中常用的方法，该种方法指的是在低压和非腐蚀性的状态下，通过试验判断电气设备内部绝缘是否良好，主要包括绝缘电阻试验、介质损耗正切tan8试验等相关试验。绝缘耐压试验电压较高，对绝缘体内部是否存在缺陷判断更灵敏。但由于其有可能会损害电气设备的绝缘性能，因此，也被称之为破坏性试验。该试验方法的基本原理，是考察电气设备在高于其规定电压状态下设备的电压耐受能力与抗压能力。在试验过程中，电力设备的绝缘性能可能会受到某种程度的破坏，但这并不影响电气设备的正常运行，破坏性试验主要包括雷击耐压试验和交流、直流耐压绝缘试验等。

2.1.2按照被试设备是否停电的方式划分

设备在停电的情况下实施诊断和检测，可以采用上文提到的非破坏性试验和耐压交流试验，且只有在完成非破坏性试验之后才能够实施破坏性试验。该种方法具有一定的不确定性，只能反映出电气设备试验周期节点的绝缘状况，不能连续的反映设备的绝缘状态。设备在带电的情况下实施诊断和检测，具体指的是在带电的状态下对电气设备进行检测，该种方法的优势在于能够直接和连续的反映电气设备在试验时的状态，所获得的试验数据客观可靠，能够为后期的处理提供重要参考。

3高压电气设备绝缘试验方法

高压电气设备绝缘试验方法主要包括设备直流耐压试验、绝缘电阻试验、介质损失角试验、高频震荡波试验、绝缘电压分布试验、局部放电试验、色谱试验等，下面将一一进行分析。

1）直流耐压试验。因为直流耐压试验采用了大体积的设备，其纹波系数高，稳定性也差，在我国现阶段的电力工作中已经很少采用，通常只会在少数的精密度要求不高的试验中得到采用。

2）绝缘电阻试验。绝缘电阻试验通常采用固定输出电压的方式，能够及时的获得仪表所显示的正确度数，规定加压一分钟后获得的度数就是电器设备的绝缘电阻。绝缘电阻试验中最关键的环节就是吸收比测验，该试验能够正确的反映变压器和其他机电设备绝缘体的损害程度和受潮现象。在常温的状态下，吸收比比3：1小，就可以判断设备的绝缘体存在一定的问题。

3）介质损失角试验。通过科学的试验证明，高压电气设备的绝缘缺陷和介质损耗之间存在非常重要的联系，而且和使用体积也成正比的关系。介质损失角的大小可以对绝缘材料的单位体积内的介质的消耗情况进行正确的表现，所以，我们可以通过试验中测量获得的介质损失角了解绝缘体和绝缘系统的运行情况，及时对存在的问题进行改正。

4）高频震荡波试验。高频震荡波试验是一种新型试验方法，非常容易通过试品得到需要的高电压，而且对现场电源的用量需求小，易发现水树类型绝缘缺陷和机械损伤。但是，试验中需要使用高压电容、高压电抗器和球隙点火控制装置，造成了现场使用的不便。加之，由于高频振荡波试验效率低，长时间传播后难以保持电压波的幅值。

5）绝缘电压分布试验。目前，国内市场有很多种高压电气设备绝缘方式，户外一般采用绝缘子作为绝缘体的主体。由于绝缘子的电容是绝缘电压分布的主要决定因素之一，通过绝缘电压分布试验可以客观掌握绝缘子电容情况，并且绝缘子清洁度越高，电源电阻越大，绝缘效果也就越好。

6）局部放电试验。局部放电试验通过回路里产生的一些放电脉冲电流，然后采集并放大这些电流，能够检测局部放电的强度，了解绝缘体的基本情况，判断是否存在缺陷。

7）色谱试验。绝缘油作为一种绝缘介质，广泛应用于高压电气设备绝缘体系之中。电气设备在绝缘油保护下发生局部放电或发热的时候，绝缘油性质就会发生改变，导致内部气体比例失衡。为此，通过色谱试验可以掌握绝缘里气体的比例，了解电气设备的绝缘性能。

4高压电气设备绝缘试验技术的新发展

目前，虽然有很多种高压电气设备绝缘试验方法，仍然存在不足之处。具体表现：试验运行易造成高压电气设备损害，缩短试验对象的使用寿命；试验工作量大，带来了大量人力、物力、财力上的消耗；试验效果并不是很好，设备故障有时并不会被检测出来；试验中通常要分析绝缘结构剩余电气强度的大小，但是仍然没有发现其与介质损耗、绝缘电阻等参数之间有直接函数关系，等等。以上种种因素的存在，导致高压电气设备绝缘试验的效果有着一定局限性，以致判断电气设备的绝缘程度有一定的难度。

为了有效消除高压电气设备绝缘试验的局限性，提高对电气设备绝缘程度的监测技术水平，应加大对新的监测技术研究力度。当前，新的监测技术主要分为三种：一是红外线诊断。这种诊断方式不接触、不取样、不停运、不解体，实施方便，智能化程度高，使用范围比较广泛；二是不定期带电测试；三是实时在线监测技术。高压电气设备运行中要面对复杂的环境，并受化学腐蚀、环境条件、机械应力等外部环境的影响，以及长时间电压作用等内部环境的影响，极易导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏。

结语

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。

参考文献：

[1]王洋.分析高压电气设备绝缘试验新技术[J].黑龙江科技信息，2014（32)：48-48.

[2]余道峰，柳玉朝.试论高压电气设备绝缘试验的新技术[J].科学导报，2013（5).