高壓電氣設備的絕緣預防性試驗方法及安全措施

韓常輝+孫緯坤

摘 要：高壓電氣設備是電力系統(tǒng)中非常重要的組成部分，針對多起高壓電氣設備故障分析，發(fā)現(xiàn)多是由于高壓電氣設備絕緣性能受損而導致的故障。因此需要通過對高壓電氣設備絕緣性能進行掌握，及時發(fā)現(xiàn)高壓電氣設備運行過程中存在的安全隱患，從而有效的提高高壓電氣設備絕緣水平，確保電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。文章從高壓電氣設備絕緣預防性試驗的分類入手，分析了高壓電氣設備絕緣預防性試驗方法，并進一步對高壓電氣設備絕緣預防性試驗的安全措施進行了具體闡述。

關鍵詞：高壓電氣設備；絕緣預防性試驗；試驗方法；安全措施

1 高壓電氣設備的絕緣預防性試驗的分類

當前高壓電氣設備絕緣預防性試驗主要以非破壞性試驗和破壞性試驗兩類為主。在非破壞性試驗中，主要是利用不破壞絕緣的檢測方法，或是通過對低電壓下各類特質參數(shù)進行測量，以此來判斷設備絕緣性能的缺陷。在對高壓電氣設備絕緣性能檢驗過程中，利用非破壞性試驗也能夠取得一定的實效性，但單純利用非破壞性試驗無法準確對設備絕緣性能進行判斷。在破壞性試驗中，將試驗電壓加至設備工作電壓甚至更高，以此來檢驗設備的絕緣性能。用該種方法對暴露高壓電氣設備中危險系數(shù)較大而且絕緣性能缺陷相對集中的設備進行檢驗時具有相對較高的針對性和敏感度。在具體測量時包括交流耐壓及直流耐壓的測量，但會對被測試設備絕緣性能帶來一定的損壞。這兩類絕緣預防性試驗在具體應用時，通常會先用非破壞性試驗，然后再利用破壞性試驗。對于具體試驗過程中高壓電氣設備存在受潮情況時，需要先對設備進行干燥處理，然后再進行破壞性測試。

2 高壓電氣設備的絕緣預防性試驗方法

2.1 絕緣電壓分布測試

高壓電氣設備絕緣形式具有多樣性的特點，處于室外的高壓電氣設備絕緣主體多以絕緣子為主，在絕緣子表面具有較好清潔性時，其絕緣效果也較好。運行中的絕緣子由于自身所具備的電容和雜散電容，這也使其表面電壓分布具有一定的特征。因此在對絕緣性能判斷時可以利用絕緣電壓分布測試方法，在不停電情況下即可以完成絕緣性能檢測。

2.2 絕緣電阻吸收試驗

在絕緣電阻測試過程中，往往會利用具備輸出固定電壓且能夠直接獲取讀數(shù)的儀表來對絕緣電阻進行測試，通常情況下在加壓60秒后所得到的讀數(shù)就是電氣設備的絕緣電阻。

在對電氣設備絕緣電阻比值（60秒時絕緣值除以15秒的絕緣值）進行檢測時采用的都是吸收比試驗，通常對于大型機電設備和變壓器絕緣的受潮程度和局部缺陷檢測時會用到吸收比測試，在測試過程中，在常溫狀態(tài)下當吸收比低于1.3時，則說明高壓電氣設備絕緣存在受潮缺陷。

2.3 交流耐壓試驗

利用交流耐壓試驗來對絕緣性能進行檢驗時，不僅試驗非常嚴格，而且對于一些危險和集中的缺陷能夠有效發(fā)現(xiàn)，是當前鑒定高壓電氣設備絕緣強度最直接有效的方法。由于交流耐壓試驗較為嚴格，因此需要在試驗開始前對試品的絕緣電阻、吸收比、泄露電流及介質損耗等進行試驗，避免在試驗中絕緣薄弱處會繼續(xù)發(fā)展。當以上試驗結束后才能進行交流耐壓試驗，經(jīng)過交流耐壓試驗后絕緣性能合格的設備即可以投入運行。可以說利用交流耐壓試驗能夠有效檢驗或衡量高壓電氣設備的絕緣水平，能夠有效的減少及避免絕緣損壞事故的發(fā)生。

2.4 直流耐壓試驗

通過對試驗對象進行施加直流電壓，并在對電壓調整過程中測量電流通過設備的情況，同時計算絕緣電阻。由于直流耐壓試驗過程中電壓處于較高水平，能夠及時發(fā)現(xiàn)絕緣局部缺陷。在實際檢測工作中，通常將其與泄漏電流試驗同時進行應用。直流耐壓試驗過程中所需要的試驗設備較為輕便，不易對設備絕緣帶來損壞，能夠有效的發(fā)現(xiàn)設備存在的局部絕緣缺陷。但相較于交流耐壓試驗，在對絕緣考驗方面還有所欠缺。

2.5 泄漏電流的測試

在測試泄漏電流時，通常情況下會采用直流兆歐表，但當對于某些較高的工作電壓的電氣設備泄漏電流進行測量時，由于兆歐表測量電壓太低，可以在測量時加直流高壓，這樣在高壓下，設備如果存在泄漏電流，則會相較于低電壓下泄漏電流大很多，高壓下絕緣電阻也會非常小。

2.6 介質損耗因數(shù)試驗

通過進行介質損耗因數(shù)試驗，能夠對絕緣損耗參數(shù)和特征進行反映，而且能夠充分的暴露出電氣設備整體絕緣受潮情況、老化變質及小型高壓電氣設備絕緣缺陷等。而且利用介質損耗因數(shù)試驗時，由于對測試電壓及測試樣品尺寸等沒有特殊要求，能夠有效的判斷電氣設備的絕緣情況。但在進行介質損耗因數(shù)試驗過程中，需要對測量時大氣相對濕度進行有效控制，確保電氣設備絕緣表面保持干燥且具有較好的潔凈度，同時還要排除測試空間上下環(huán)境內的各種干擾因素。

2.7 色譜測試

色譜測試主要是針對絕緣油中氫氣和烴類氣體含量不同來對設備絕緣性能進行綜合判斷。一旦設備存在局部發(fā)熱或是放電情況，則會使絕緣油中氣體比例出現(xiàn)變化，因此通過色譜測試來檢測中絕緣油中的氣體比例就能夠對絕緣情況進行準確判斷，并有效判斷出故障的嚴重程度。

2.8 局部放電測試

當絕緣體中存在間隙及氣泡時，在電氣強度達到一定數(shù)值時則會有局部放電現(xiàn)象發(fā)生，局部放電會導致發(fā)熱，從而對絕緣體帶來損壞，嚴重時還會擊穿它。因此通過局部放電測試來對絕緣體內部是否存在空隙及氣泡情況進行判斷，從而掌握絕緣體內部的基本情況。

3 高壓電氣設備絕緣預防性試驗的安全措施

3.1 保證安全的技術措施

高壓電氣設備絕緣預防性試驗時的安全非常關鍵，為了確保試驗的安全進行，通常需要采取有效的安全防護措施，如停電、進行必要的接地、懸掛警示牌和進行遮攔等。因此在絕緣預防性試驗開始之前，試驗設備需要做好接地處理，而且在保證接地的良好性，試驗完成后，還要針對試驗設備放電，確保試驗人員自身的安全。在試驗現(xiàn)場需要裝設遮攔及圍繩，并裝設標示牌，設置專人進行看守。試驗結束后，要對自裝的接地線進行拆除，并對試驗而斷開的設備接頭進行恢復，做好設備現(xiàn)場的清理和檢查工作。

3.2 保證安全的組織措施

每次試驗都需要嚴格遵循相關的安全規(guī)范，并制定有效的安全措施，進一步對各種制度進行完善。在試驗開始之前要做好工作票填寫工作，并遵照工作票進行試驗作業(yè)。試驗開始前，試驗負責人要布置好調試過程中的安全注意事項，并指定監(jiān)護人員，做好試驗現(xiàn)場監(jiān)護工作，有效避免試驗過程中突發(fā)情況對人身和設備所帶來的傷害。

4 結束語

在電力設備運行管理工作中，絕緣預防性試驗作為其中非常重要的一項工作內容，能夠有效保證電力設備運行的穩(wěn)定性和可靠性。因此需要做好電氣設備絕緣預防性試驗人員的培訓工作，努力提高試驗人員的專業(yè)技能和業(yè)務素質，確保試驗結果的準確性。另外還要加強試驗設備的更新和校驗，保證試驗設備具有良好性能，為電力系統(tǒng)正常、穩(wěn)定的運行奠定良好的基礎。

參考文獻

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