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高壓電氣設備絕緣預防性試驗分析

電氣設備的絕緣性能、過電壓限制能力都直接影響著電力系統(tǒng)運行是否安全和經(jīng)濟，高壓電網(wǎng)的故障大部分是由于高壓電氣設備的絕緣性遭到損壞所導致的，所以對于高壓電氣設備的絕緣性要及早了解和掌握，便于及時發(fā)現(xiàn)存在的隱患，為電氣設備絕緣性能提供保障。對于高壓電氣設備而言，絕緣預防性試驗具有重要的意義，可幫助電力事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

一、高壓電氣設備絕緣預防性試驗的意義。

當前，我國的電力系統(tǒng)規(guī)模和容量在不斷地擴大，其中超過 60%的停電事故都是由于電氣設備絕緣出現(xiàn)問題導致的。高壓電氣設備的壽命和使用安全是由其內(nèi)部絕緣材料和性能所決定的，對于絕緣材料絕緣性能的檢測十分重要，采用預測性試驗能夠全面的評估絕緣體的質量，并通過計算預測其發(fā)展的趨勢，進而從獲得的數(shù)據(jù)指導檢修，確保電氣設備的穩(wěn)定和安全。對于高壓電氣設備而言，了解絕緣性能與絕緣狀況對于提高其絕緣水平，保障電力系統(tǒng)的安全運行具有重要的意義。絕緣預防性試驗可以發(fā)現(xiàn)絕緣體內(nèi)部存在的問題，并通過檢修將存在的隱患消除，或者更換絕緣體，避免發(fā)生絕緣擊穿事件，保證穩(wěn)定安全的運行。由于高壓電氣設備長期運行，因此試驗性檢測非常重要。

二、絕緣預防性試驗的分類與方法

2.1 試驗分類

一是破壞性試驗。針對直流耐壓、交流耐壓的試驗，設備的絕緣水平試驗需要采用較高的電壓，從而更為有效的發(fā)現(xiàn)設備存在的問題，但需要注意的是由于電壓較高，所以在部分特殊情況下可能出現(xiàn)損壞被測設備的情況，因此破壞性試驗往往是在非破壞性試驗完成后進行的，有效地避免絕緣損傷或者擊穿情況。

二是非破壞性試驗。電壓比較低的情況下，對絕緣缺陷進行試驗通常采用不會造成損傷的方式，一方面能夠檢測出存在的問題，另一方面還可提高缺陷檢測的靈敏度。

2.2 絕緣預防性試驗的方法

1、絕緣電阻的預防性試驗

絕緣電阻的預防性試驗包括絕緣電阻測試和吸收比測試，絕緣電阻測試利用的是固定輸出電壓儀表獲取度數(shù)的，高壓電氣設備絕緣電阻加壓 60s 后獲取到度數(shù)。吸收比測試則是對電氣設備絕緣電阻比值進行檢測，吸收比試驗是對電氣設備與變壓器絕緣受潮情況和缺陷的反映，敏感度較高，室溫下，檢測顯示吸收比 <1:3 則可判斷為絕緣受潮或存在缺陷。

2、絕緣電壓的預防性試驗

高壓電氣設備具有多種形式的絕緣，如戶外采用的絕緣主體大多數(shù)是絕緣子，當絕緣子表面清潔度較好時，則電阻較高，絕緣子在使用中表面電壓的分布是由其電容與雜散電容決定的，因此通過對表面電壓分布的測量可以判斷絕緣性能和絕緣子的完整性，進而保證不停電。

3、泄露電流的預防性試驗

泄露電流的預防性試驗中需要使用高壓整流設備供電，通過微安表讀取泄露的電流值。其檢測準確度、靈敏度比兆歐表更優(yōu)，并且測試電壓更高，可以根據(jù)需要調節(jié)，避免了必須保持一定電壓水平的限制，可以將絕緣的薄弱環(huán)節(jié)更容易的顯示出來。除此之外，在電壓上升的過程中，可以按照微安表的指示，了解絕緣狀況。

4、直流耐壓測試

為了更為準確地判斷絕緣是否存在局部問題，最為理想的方式是采用直流耐壓測試，該測試需要在高電壓下測試，可及時地發(fā)現(xiàn)其中存在的絕緣缺陷。具體的測試過程中，需要將直流耐壓試驗與泄露電流測試同時進行，試驗所需的設備比較輕，并且不會對絕緣造成大的損壞，但其測試效果與交流測試相比具有一定差異。

5、交流耐壓測試

交流耐壓測試是一種非常嚴格的絕緣缺陷測試，可集中地反映出絕緣體比較危險的缺陷，也被認為是當前鑒定高壓電氣設備絕緣強度的最直接方法，是判斷電氣設備是否能夠投入運行的重要方式，通過測試可以有效地保證絕緣水平，杜絕絕緣事故。通過交流耐壓試驗，可能讓絕緣當中的弱點得到發(fā)展，所以在進行交流耐壓測試之前必須對被測品進行吸收比、絕緣電阻、泄漏電流和介質損耗等試驗，如果試驗結果不合格才能進行交流耐壓試驗，避免不必要的絕緣損傷。

6、局部放電測試

對固體絕緣體當中存在的間隙或者液體絕緣體當中存在的氣泡，電場強度達到一定數(shù)值時便會產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，盡管不會發(fā)生馬上擊穿的情況，但是放電產(chǎn)生的熱量則將逐漸損壞絕緣體，所以在預防性測試當中可以通過絕緣體放電的電場強度測試判斷出內(nèi)部是否存在裂縫與空隙。局部放電特征是在回路當中產(chǎn)生放電脈沖電流，采集這些電流并且放大便可獲得局部放電的強度，判斷絕緣體基本情況。

7、介質損耗因數(shù)tgδ試驗

介質損耗因數(shù) tgδ是絕緣損耗特征和性能的一種反映，在暴露電氣設備的絕緣老化、受潮，以及小型高壓電氣設備絕緣缺陷的檢測中具有較高的靈敏度。介質損耗因數(shù) tgδ用于絕緣預防性試驗具有其一定的優(yōu)勢，測試過程中對被測樣品尺寸、測試電壓等并無特殊要求，因此用于絕緣情況的判斷更方便。需要注意的是要注意大氣濕度，控制濕度在 80%內(nèi)，并且絕緣表面潔凈。

三、絕緣預防性試驗結果的分析

首先，對試驗所得的數(shù)據(jù)和出廠時的數(shù)據(jù)進行比較，深入分析絕緣變化的規(guī)律和變化的趨勢；其次，對相同種類的數(shù)據(jù)和不同設備的試驗結果進行比較，找出其中的差異所在；最后，將試驗的數(shù)據(jù)與《電力設備預防性試驗規(guī)程》的規(guī)范進行比較，全面地分析試驗結果，判斷絕緣缺陷是否超過標準規(guī)范，同時確定電氣設備是否存在者相關的問題以及局部是否存在缺陷。在高壓電氣設備絕緣預防性試驗的綜合分析和判斷過程中往往存在著一定的復雜性，尤其是試驗結果與技術要求的規(guī)范相接近時，試驗操作人員必須要有較高的技能技術，同時測驗前全面檢測儀器的準確度和精度，減少儀器檢測的誤差，另外還需要考慮氣候條件的影響，如溫濕度影響等，從而保證測試結果的準確性，保證高壓電氣設備運行的安全和穩(wěn)定。

試驗操作人員在進行高壓電氣設備絕緣預防性試驗的過程中，必須嚴格按照《電業(yè)安全工作規(guī)程》相關規(guī)定進行，實施工作票制度、工作許可制度等，并且在高壓測試之前獲得工作票，并根據(jù)工作票嚴格執(zhí)行。