高压输电设备的绝缘诊断技术宋大鹏

高压输电设备的绝缘诊断技术宋大鹏

宋大鹏郭毅

宋大鹏郭毅

国网晋中供电公司山西晋中030600

摘要：高电压输电成为了目前社会的发展趋势，高压输电的发展对整个电力系统提出了更高的要求，特别对于各个设备的绝缘性能，加强设备的绝缘测试是保障整个电力系统能够安全稳定运行的手段。对其中存在的绝缘故障实现了及时与有效的处理，进而电力系统运行的安全性与稳定性也得到了可靠的保障。

关键词：高压；输电；绝缘

1绝缘技术的概况

1.1监测的对象

高压电气设备绝缘技术在高压电气设备中的应用具有广泛性与高效性，它主要是借助设备工作电压监测实现的，通过监测参数的分析与研究，对设备的绝缘运行状况实现了全面的、精准的呈现，在此基础上，便可以判断绝缘的情况。对于不同的变电站而言，其电气设备存在差异，此时选用的绝缘技术也有所不同，具体的监测对象有电容量、母线电压、损耗值与泄漏电流等。在绝缘技术稳定发展的背景下，对于设备的监测对象也在不断增多。

1.2监测的作用

绝缘技术实现了对带电设备的实时监测，主要是利用其绝缘特性参数实现了分析与处理，其具体的监测作用如下：关于避雷器的监测，主要是掌握了设备运行的容性电流与阻性电流变化，并且明确了设备内部的绝缘情况与阀片的老化问题。关于容性设备的监测，此类设备主要有CVT、套管、电容器与电流互感器等，通过监测掌握了设备的电流泄漏情况与介质的损耗状况，在此基础上，明确了设备的内部绝缘、老化、损坏与受潮等问题。关于阻抗的监测，保证了其稳定性，减少了变电站电磁干扰对其影响，同时其自保性得到了提高，避免了软件的损失及其性能变化问题的出现。关于绝缘油的监测，通过对其内部可燃性气体的研究，明确了设备内部的过热与放电等问题。

2绝缘诊断技术

通常的基本绝缘试验项目主要包括有：绝缘电阻、介质耗损、直接和交流耐压、直流泄漏电流。通过绝缘性能的试验可以有效的判断出测试设备的内部绝缘性能，并能预测出设备的绝缘情况，推断出了设备绝缘的老化情况和绝缘油的劣化情况，以便及时的发现隐患，制定缺陷维修计划，保证设备安全稳定工作。

2.1采用电子移相抵消方法和异频法

对电场干扰下的设备介损测试改善的方法，如果采用电子移相抵消方法和异频法等比较新的测试方法，在操作上更加简便，有效的提高测试效率，但有一种电源倒向与自动计算的方法在外界干扰较大的情况下，测试的误差会比较大。

2.2用极化指数试验

绝缘电阻试验过程中，对于变压器的吸收比试验还不够全面，一些新出厂或者检修后烘干后容量比较大的变压器，它们的绝缘电阻普遍比较高，但它们又存在吸收比偏小的情况，这时怀疑其为不合格产品，如果用极化指数试验，就比较容易做出判断，从介质理论上来看，吸收比试验的时间短，极化过程尚处于开始阶段，不能真实的反映出绝缘情况。

2.3进行交流工频参考电压试验

在进行交流耐压测试中，如SF-6组合电器和大型发电机等大容量的试品进行测试时采用工频串联谐振的方法日益增多。对于电力变压器的定期试验中，对油中的溶解气体进行色谱分析作为试验的重点，从以往的经验来看，大多数的电力变压器的问题都是从色谱分析中发现的。对变压器的绝缘更换主要取决于油中的含糠醛量与绝缘纸板聚合度。当对氧化锌避雷器的试验中出现交流阻性电流测试或直流电压试验不过关时，应该进一步地进行交流工频参考电压试验。

3高压电气设备对绝缘技术的运用

3.1在线监测

首先，关于变压器的监测。此时的监测主要内容为局部放电与绝缘油的分解气体含量。如果设备的绝缘状况不良，通过在线监测，并可以掌握其产气率以此明确了问题的发生范围。通常情况下，变压器出现的击穿现象主要是由局部放电造成的，在超声波探测的作用下，便可以了解放电的状况，但对其准确的位置难以掌握，进而放电对绝缘产生的影响也难以明确。其次，关于发电机的监测。发电机造成的绝缘问题具有普遍性，通过对其监测明确了其绝缘情况，目前对其绝缘情况的分析主要手段为借助局部放电情况分析实现的。再次，关于避雷器的监测。目前，氧化避雷器在应用过程中极易出现受潮与变旧的问题，在实际工作中，要对其影响因素进行分析，主要体现在阀片上，具体的监测内容为阀片的电流泄漏情况。最后，关于GIS的监测。此时的绝缘监测方法主要有三种，分别为化学、机械与电方法，第一种方法是利用了分解物体气体监测，第二种方法主要是借助传感设备的敏捷性，第三种方法是结合了外电极与内电极等。

3.2状态检修

高压电气设备绝缘技术在应用过程中，最为重要的手段便是状态检修，通过绝缘技术的运用，实现了维修的创新，由定期维修转向了状态维修。在状态检修过程中，绝缘技术应用的作用主要体现在以下几方面：其一，解决了定期检修存在的问题，状态检修保证了检修的合理性与高效性，同时有效控制了维修的成本，此时的检修保证了电气设备的正常运行，促进了经济效益的提高。其二，降低了高压电气设备检修的盲目性，其造成的故障几率也得到了控制，在此基础上，设备的使用年限得到了增多，对设备的维护也具有了一定的合理性与科学性。其三，促使了开关操作与停电时间的减少，电力系统的经济性、安全性、可靠性与稳定性等均得到了提升。其四，保证了高压电气设备运行的有序性与高效性，通过对其绝缘性能的准确呈现，对其中的故障排除具有了及时性，同时通过对设备绝缘全面的监测，避免了突发性绝缘状况的出现，促进了高压电气设备运行稳定性的提高，降低了其故障的发生几率。

4特高压输电系统过电压及绝缘配合技术分析

4.1特高压输电系统过电压及绝缘配合基本原则分析

对于我国而言，在当前技术条件支持下，以IEC60071-2标准作为整个特高压输电系统过电压与绝缘配配合的技术性原则。该标准规范内绝缘安全裕度为15%单位，外绝缘为5%单位。

4.2特高压输电系统变电站变压器设备绝缘水平分析

大量的实践研究结果证实，雷电冲击耐受电压以及工频耐受电压可以说是决定整个特高压输电系统变电站变压器设备绝缘性能的最关键因素之一。在当前技术条件支持下，我国绝大部分的特高压输电系统MOA均具备良好的V-A饱和属性，能够将雷电冲击保护水平控制在较低限度。与此同时，通过在变电站进线段位置引入最大绕击电流的措施，可以将变压器设备端部位置的雷电过电压控制在较低水平当中。现阶段，建议将雷电冲击耐受电压max数值控制在2100kV单位以内，同时将操作冲击耐受电压max数值控制在1800kV单位以内。

5结语

加强设备的绝缘测试是保障整个电力系统能够安全稳定运行的手段，对电力设备的绝缘性进行预测和预防，才能根本保障线路安全、经济、可靠的运行。

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.

[2]蔡运.高压电气设备绝缘在线监测技术研究[J].科技展望，2015，04：104.

[3]许志峰.浅谈高压电气设备绝缘安装的实施[J].电子世界，2014，18：101.