关于高压电气设备的绝缘预防性试验研究

(整期优先)网络出版时间:2020-12-21
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关于高压电气设备的绝缘预防性试验研究

张鹏飞

青海长源电力有限责任公司 青海 810001


摘要:电力是支持生产生活顺利开展的最主要动力,但电气设备在使用中易受到各种危险因素的影响,绝缘性能失效即是其中较为普遍的影响因素之一。预防性试验可对绝缘性能进行预见性故障排查,精准定位高压电气设备存在的绝缘问题。

关键词:高压电气设备;绝缘预防性;试验

1绝缘预防性试验分类和必要性

目前,电器设备绝缘性在电力系统中的作用越来越明显。随着电力系统的电压逐渐上升,绝缘性成为了衡量电气设备能否正常使用的关键因素。设备老化是导致绝缘性下降的重要原因之一,在设备使用期间,会出现各种各样的磨损现象;根据使用环境不同,也会出现不同程度的化学侵蚀。但绝缘性下降是一个积渐过程,因此在还未到达引发事故之前,就要进行检查修理工作

1.1耐压试验

所谓耐压试验,是指将高于电气设备日常使用的电压施加到设备上,在高压状态下对设备进行一系列检测。由于测试电压较高,所以平时使用时的问题将会被放大,这有利于检修人员对隐患部位进行查找和分析。但是,这种试验方法会对电气设备造成一定损坏,且过高的电压可能会导致事故发生,特别是在检修那些绝缘性能已经出现破损的电气设备时,事故发生几率会更大,所以这类绝缘预防试验通常是在正常工作情况下且没有安全隐患时才能采用。耐压试验结果通常更加直观与准确,是绝缘预防性试验中一种很重要的试验方式。

1.2绝缘特性试验

所谓绝缘特性试验,是将较低的电压通过电气设备,是一种在保证电气设备不被损坏前提下进行的实验。与耐压试验特点不同,这种试验方法优点就是安全,不会出现重大事故。但是,用这种方法得出的试验结果往往不太准确,在安全的电压范围内工作很难暴露出设备隐藏问题,安全隐患无法得到彻底排除。

2高压电气设备的绝缘预防性试验的主要内容

2.1绝缘电阻

影响高压电器设备绝缘性能的因素众多。绝缘材料长期服役后,出现老化现象,原有的绝缘性能会逐渐减弱。绝缘体表面存在杂物堆积或遮盖,也会影响其绝缘性。有时气候变化、空气湿度过高、绝缘材料受潮等,同样会造成设备绝缘性能下降。对绝缘材料的电阻情况进行测试,通过测试结果可判断绝缘性能。绝缘电阻检测可操作性强、适用面广,是较为常用的绝缘试验手段。在绝缘电阻检测中,通常需要使用电阻测试仪作为检测设备,测量设备绝缘电阻值。该类仪器的型号和规格较为多样,在进行绝缘电阻检测时,应根据需要选择不同的型号。为保证检测结果的精度、降低检测误差,应按照预防性试验相关规定进行规范测试,按流程检测。

2.2交流耐压

该试验方法的优点为试验结果准确性和效率较高,可精准定位绝缘缺陷,在检测设备绝缘强度时,这种检测方法使用率较高。根据该检测结果,可判断电气设备的绝缘安全性,确定是否需要针对绝缘缺陷立即采取措施,或停用当前设备以保障用电安全。该试验方法的缺点是具有风险性,易导致原有的绝缘缺陷升级,应先进行相应检测,确保安全性之后再进行该项试验,如检查绝缘电阻情况,检测是否存在泄漏电流,查看介质损耗情况,以及测量吸收比等。经过检测,若以上各项指标存在问题,则应先解决以上各部分中存在的缺陷,保证环境试验环境安全之后,方可进行交流耐压试验[2]。

2.3直流耐压

该试验方法的优越性在于试验手段较为温和,对设备绝缘层危害性较低,在试验过程中很少会造成绝缘材料损坏。此外,与其他预防性试验相比,该试验检测所需要的仪器设备并不繁琐。直流耐压试验对局部缺陷的检测适用性较强,可较为精准地获得绝缘检测结果,对于某些特定的检测对象而言,直流耐压检测具有更强的应用性。尤其是与交流耐压试验相比,直流耐压试验适用范围具有更强优越性。

3试验影响因素

3.1火灾危害

对于高压设备的绝缘性能实施预防性试验具有一定的危险性,因为电力系统的特殊性质,极易发生危害性事件。短路测试是测试电路在短路情况下的绝缘敏感性,是检测绝缘性能是否符合要求的必要测试之一。短路测试中强烈的回路电流极易导致电火花出现,或者产生影响强烈的电弧,引起电气火灾,电火蔓延迅速,不易扑灭,危害性较高。根据瓦特定律,接触电阻易引发热量聚集,局部温度骤升,线路在高温作用下出现受热熔化,造成严重的电路损坏,甚至引发火灾。高压电气设备中许多部位可能存在接触电阻,例如在开关部位、母线位置,以及电源线附近等。在进行该类预防性试验时,应注意火灾风险防控。

3.2触电危险

对高压电气设备进行预防性试验时,应谨慎预防的是触电风险,触电风险也是绝缘试验中的高发性风险。在进行该试验时,所使用的导线绝缘密闭性较低,试验电压却远远高于常规电压,这就使试验人员较易触电。在该试验中,不规范操作是引发触电风险的重要因素之一。部分试验人员在进行该试验时,绝缘防护不到位,例如未使用绝缘手套等;部分试验人员未按照规定导出设备中的剩余电流。在预防性试验过程中有时需要加装导线或者更换导线,此时若没有将调压器按照标准归零,也会使触电风险升高。闲置的电容设备若未进行短路接地,设备将处于导电状态,也易导致触电发生。

4试验分析

4.1纵向对比

完成预防性试验后,获得绝缘性检测结果,对结果数据进行归纳总结,并对比所检测的高压电气设备在出厂时的各项指标信息,通过对比可知电气设备在服役期间绝缘性能发生了怎样的变化,了解变化趋势,从中得出变化规律。

4.2横向对比

除了对设备绝缘性进行时间方面的纵向对比之外,还应对其绝缘性进行横向对比,即获取其他同类别设备的绝缘试验数据,并将两者的试验结果进行对比,从中寻找两组数据的区别。

4.3缺陷判断

在对高压电气设备进行绝缘检测的预防性试验中,应严格遵守《试验规程》的规定,通过对试验情况的全维度分析,对电气设备中存在的集中或局部缺陷进行排查,定位缺陷位置,判断缺陷严重程度,预测设备持续服役的可能性。该试验规程综合考虑了试验中涉及的多维度因素,无论是对设备而言还是对人员而言都具有较高的适用性,可以保证检测结果的科学可靠,所以使用范围较广。

5试验安全管理

5.1组织保障

为防止试验人员在试验过程中受到伤害,或者对电气设备造成进一步损坏,甚至引发电火等危险,应做好组织保障工作,保证试验中安全防范到位。绝缘试验必须在获得工作票等书面准许后方可进行,参与试验人员应有相关资质,并在试验中保证有人员从旁监督。第一种工作票是进行该试验前必须填写的工作票,作业中也应严格执行规划流程。该试验参与人员应为两人或两人以上,其中负责人应有丰富的绝缘试验的经验,明确试验中的风险因素。试验场地应由专人监管,杜绝非试验人员进入。

5.2技术保障

在试验开始前,应保证相关设备处于断电状态,检验电气设备等是否存在电流残留,应安装必要的接地装置,降低触电危险性。不仅如此,应在试验区域外围架设防护围栏等,防止非试验人员误入。还应在规定位置张贴警示标志,起到警示提醒作用。检查各设备接地性能,在试验之后将试验中所检测的设备彻底放电,避免电流残留。试验进行中安全监管工作应到位,协助试验顺利进行。试验完成后,应清理现场,并检测相关设备是否已经被恢复到正常状态。

6结束语

绝缘性对高压电气设备应用安全性而言至关重要,对高压电气设备进行预防性试验检测,可在危害发生前对相关危险性进行排查和预测,以便及时处理潜在风险。因为试验检测的对象具有特殊性,为保证试验人员安全和高压电气设备安全,必须依据流程进行规范试验。

参考文献

[1]刘力源,郑晨,刘小洋.高压电气设备的绝缘预防性试验探讨[J].科技经济导刊,2019,27(25):81.

[2]许建雄.高压电气设备的绝缘预防性试验关键点[J].现代制造技术与装备,2019(4):162-163.