关于高压电气试验研究的探讨

关于高压电气试验研究的探讨

林庆礼

林庆礼

中山市骏发机电工程有限公司广东，中山528400

摘要：电气设备运行过程中，为确保电气设备的安全质量以及高压电气设备的正常运行，同时，为了降低电气系统运行过程中的安全隐患，对于电气设备的运行状态应当实施科学的监测和考核。做好电气设备的高压电气试验工作，维护其安全性能，做好试验管理工作具有重要意义。文章针对高压电气试验的方法及出现的问题进行探讨，并提出相关措施。

关键词：高压电气；试验；问题；绝缘

1.高压电气试验概念及发展状况

1.1概念

针对高压电气设备运行的可靠性，高压电气试验是对其进行检测及考核的一种重要手段。其中，电气试验进行的考核试验以对电气设备的绝缘预防性为主，排查阻碍电气设备安全运行的危险因素是试验的根本目的。将高压电气试验引进到电力系统电力设备的接线考核，在关于保障高压电气设备的运行绝缘性能及安全性能等方面具有重要作用，可有效维护整个电力系统的安全性能。

1.2高压电气试验发展动向

随着国内电网规模工程的逐渐扩展和我国经济社会建设，电力系统设计中使用的电力设备也跟着时代的步伐在不断的发展，逐渐体现出小巧轻便的特征和高技术性特征，它一般具备较高的自动化水平以及抗干扰能力。这要求高压电气试验必须进行相关方面的技术革新，才可适应新型电气设备的安全性考核。我国高压电气试验发展近几年来取得较好的成果，科学技术的不断进步与先进设计经验的不断引进为高压电气试验提供了技术基础，电气试验诊断技术，即与高压电气试验技术相适应的技术，也得到了充分的发展，在高压电气试验中，电力变压器故障专家诊断系统的应用也越来越广泛。

2.高压电气绝缘性试验

电气设备的绝缘缺陷主要有两种：一是制造时产生的；二种是由外界作用产生的，如长时间过电压，机械损伤，热作用，受潮等等。

通过绝缘电阻、直流泄漏电流、介损等传统绝缘试验方法可以对电气设备绝缘性能进行测试、对绝缘状况进行预测、对设备老化速度进行判断，还能及时发现隐患并排除。

2.1绝缘电阻和吸收比试验。一般情况下通过测量绝缘电阻和吸收比能够有效查出绝缘受潮及局部缺陷，如瓷件破裂、引出线接地等。进行绝缘电阻测试时，需按照标准测量各绕组对地及绕组间的绝缘电阻。吸收比试验是要按标准测试绝缘电阻比值，即。通常来说，普通变压器绝缘电阻高但吸收比不符合标准，则可将该变压器判定为不合格产品；大容量变压器由于吸收时间常数较大，而吸收比试验所用时间较短，因此极化过程在绝缘介质中不能充分吸收，故不能真实、有效反映绝缘性能，可以通过试验时间较长的极化指数试验进行判定。

2.2泄漏电流试验。泄露电流试验因为在试验过程中施加较高的电压，因此能够发现某些绝缘电阻试验中不能发现的绝缘缺陷，如变压器绝缘的部分穿透性缺陷和引线套管缺陷等。试验时，将电压升至试验电压后，读取1min时通过被绕组的直流电流即为所测泄露电流值。

2.3介损试验。介损试验是测量绕组绝缘的截止损耗角正切值，可以用于检测受潮、绝缘老化、油质劣化、绝缘上附着油泥及严重局部缺陷等。因为试验结果易受到外界条件干扰，如电场干扰、空气湿度等。在试验时，可以连同套管在一起测试正切值。

3.高压电气试验面临的问题及解决方案

3.1高压电气试验中的接地问题。在高压电气试验中，接地问题主要有两方面：

（1）高压电气试验中被试验设备接地不良，容易在电容器设备中造成电介质严重损耗，如加快电压互感器损耗或造成耦合电容器工作障碍。在变电站中，接地接触还会影响电容设备稳定性，进一步加剧介质损耗。因此，为了保证线路正常运行，一般情况下直接把线路直线与电压互感器连接。电气设备存在接地问题，如同在电容器上串联一个电阻，则其介质损耗(其中C为电容量，R为串联电阻)，会随电容器电容量增加而增加，进一步造成介质耗超标。

（2）在使用TA、TV的过程中高压设备二次回路产生接地不良。TA、TV在交互过程中，应该遵循电磁感应定律，但在试验中由于TA、TV的二次绕组产生接地不良，会导致二次绕组上的感应电压在表计和地面之间产生杂散电流，进而导致测出的数值与铭牌值产生较大偏差。

3.2高压电气试验中电压所造成的问题。在高压电气试验中，电压问题一般主要有以下两种情形：

（1）电压对测量介质损耗因素的影响。电压越高，介质的损耗因数会变越来越小，反之电压越低，介质的损耗因数越大。这是因为耦合电容器是由多个原件进行串联，会产生连接线接触不稳定的情况。施加较低的试验电压，氧化层完好未融化，会产生较大的接触电阻，介质损耗因此变大。施加较高的试验电压，氧化层会被融化，产生的接触电阻较小，介质损耗因此减小。

（2）电压会影响直流电阻的测量。对高压发电机进行预测性试验，是通过双臂电桥对转子绕组电流电阻进行测量。转子绕组在运行中可能存在导线断裂状况，若导线断裂，导线表面便会形成一层氧化膜，根据试验电压的不同就会出现不同的测试结果，进而导致测量结果误差较大。

3.3高压电气试验中引线所引起的问题。在高压电气试验中，引线问题主要有以下两种：

（1）避雷器引线问题。避雷器引线拆除不当会导致电流泄漏、微安电表刻度误差，甚至会威胁试验人员的安全。

（2）绝缘带的问题。如果不把固定在引线上的绝缘带去除，就会给介质增加了几百兆欧电阻，进而影响了高压电气试验的测量结果。

4.高压电气试验所面临问题的解决方案

首先，在测量电容性设备的介质损耗值时，要控制好阻值，以保证电压的稳定性；当电压较低时更要控制好阻值，保证氧化层的氧化量，以增强电阻效果；要把握好直流电流对电压的影响，并调整好二者之间的关系。

其次，要对高压电气试验设备进行检测以排除接触不良的情况。若出现接地问题，先要确定接地问题类型，针对被试验设备接地不良问题，可以重新对设备进行连接，以降低电容器的介质损耗；针对TA、TV的过程中高压设备二次回路产生的接地不良问题，可以完善TA和TV之间的连接，以此来提高测量数值的可靠性。在高压电气试验中做交流耐压的测试时，要仔细测量被测设备的电容电流强度，并通过电流的大小来判断电压是否正常。

再次，在高压电气试验中，引线起着重要作用，因此在试验中要注意引线问题，可以适当拆除多余的引线、可以去掉引线上的绝缘带，使得测试数据更加标准。

5.结语

综上所述，高压电气试验是一项非常复杂、非常危险又非常重要工作，是保障电气设备安全稳定运行的重要措施之一。因此，适时对高压电气设备性能、绝缘状态等进行检测，才能及时发现并解决相关问题。由于高压电气试验对试验环境要求严格，危险系数大，因此对实验操作人员要求较高，试验时要严格按照相关规范进行试验，对于试验中所出现的问题也要按照对策及时准确的处理，只有这样，才能保证高压电气试验顺利进行并得出可靠的测量值。

参考文献

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