高压电气设备耐压试验的探讨

高压电气设备耐压试验的探讨

李锐锋

国网山西省电力公司检修分公司 山西省太原市 030032

摘要：设备的绝缘对于电气工程具有十分重要的意义，其是否具有良好的性能关系到电力设备能否正常运行。文章介绍了高压设备绝缘性耐压试验的重要作用及相关技术，并简要分析了绝缘耐压的试验方法，以期能够为更好的推广和利用这一技术提供借鉴。

关键词：高压电气设备；绝缘耐压；试验方法

随着电网系统负荷以及规模的不断加大，一旦电力系统中的高压电气设备由于绝缘性能问题出现故障，将直接影响到设备运行的安全性和可靠性。通过试验就可以了解设备的绝缘状况，及时发现问题、解决问题，有效避免和减少了停电或是设备损坏等状况的发生。下面就用于检测高压电气设备绝缘和耐压性能的技术与试验做进一步探讨。

一、电气设备绝缘试验的重要作用

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。

二、高压电气设备试验的分类

高压电气设备实验通常由交接试验与绝缘预防试验组成。

（一）高压电气设备的交接实验

其交接试验部分通常为一点绝缘预防实验与其余特性实验的结合，比如有关回路电阻的测量与直流电阻等内容。同时，现今的试验中为了符合目前高压电气设备交接试验与设备安装项目的需要，我国正在着力推广有关交接试验的最新技术，其试验的具体内容与数据标准皆在国家交接试验标准有做了详细阐述。

（二）高压电气设备绝缘预防实验

高压电气设备在经过有关绝缘预防的试验之后，相关工作人员能够详细了解电气设备正常运转后的绝缘状况，提前找出其隐蔽性的绝缘缺点，及时安排电气设备进行检修，清除设备缺陷，保障设备的正常运行，有缺陷较为严重的，还可以及时调换新设备，防止产生设备于作业中被击穿绝缘的状况，直接引起设备损坏的情况发生。

常见的绝缘预防试验有非破坏性与破坏性试验两种。

（1）非破坏性试验。非破坏性试验一般又称为绝缘特点试验，其主要是在相对较低的电压下，对高压电气设备的相关特性及其参数进行的试验，抑或选用一些不会引起设备绝缘损坏的方式进行测试，通常，测试的参数多为绝缘电阻与泄露电流等，从而可以通过这些参数判定设备内部是否存在绝缘缺陷，此种试验的劣势在于不能够精准测量出设备绝缘的耐电力度。

（2）破坏性试验。破坏性试验也称之为耐压试验，即为测量设备有关耐电强度方面的内容，通常，在进行此类试验时，对电气设备进行加压的电能往往会高于设备在工作时的电压，如此方能在试验中暴露出设备的最大缺点，在电气设备绝缘的耐电力度方面也有了相关保障，试验中具体的涉及到了交流与直流耐压方面的测试，当然此中试验的缺点就在于对设备绝缘的伤害性。

三、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。

四、高压电气设备绝缘试验新技术

如今，对于高压电气设备的绝缘试验方法有很多，红外线诊断技术是众多新技术中的一种，该技术利用红外线来诊断高压电气设备的绝缘性能，可以在不需要取样和接触设备的条件下就可以完成，不会对设备造成损害，操作起来简单易行，得到了较为广泛的应用。

（一）高压电气设备内部导电回路故障的诊断

高压电气设备内部的导电回路接触不良，接触电阻增大而出现过热，通过扫描记录设备表面的红外热像，可以分辨设备内部导流回路有无接触不良故障及内部连接故障的具体位置，且可以根据设备表面温升值的大小定量，判定内部回路连接故障的严重程度。针对温度明显超过标准的电气设备，可以通过设备温度超标的幅度、设备负荷的大小、设备的重要程度与设备能够承受的机械应力大小对设备缺陷性质进行确定，针对那些处于小负荷下升温明显超标的设备要密切关注，因为如果负荷继续增加，温度异常的设备的温度必然会继续升高，很有可能造成设备出现故障。

（二）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。

五、结束语

综上所述，为确保电力系统的安全稳定运行，对其进行绝缘耐压试验是一种非常必要的手段，可以有效预防电力事故的发生。做好绝缘耐压试验可在事故发生前就检测出电气设备运行过程中存在的问题和风险，并能根据试验结果做好防范措施，亦能把危害降到最低，减少国家经济损失，对中国电力系统的发展也有着积极作用。特别强调的是，在进行电气设备的高压试验时，由于高压的危险很大，必须采取各种有效的措施保证人员及设备的安全，一定要按照规定的流程进行，利用科学、保证人员及设备的安全情况下完成试验，以免造成事故。

参考文献

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