高壓電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)方法及安全措施

楊忠群

【摘?要】電氣設(shè)備的絕緣性是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要性能，但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，隨著設(shè)備使用年限上升，設(shè)備受物理磨損和化學(xué)侵蝕，絕緣性逐漸下降;當(dāng)絕緣性下降到一定程度時(shí)，就容易發(fā)生觸電或短路事故，不僅對高壓電氣設(shè)備造成了嚴(yán)重?fù)p害，還可能威脅工作人員的人身安全。對高壓電氣設(shè)備絕緣性預(yù)防實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，可以明確試驗(yàn)過程中的關(guān)鍵點(diǎn)，提高試驗(yàn)有效性，保證設(shè)備安全運(yùn)行，對電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備;絕緣;預(yù)防性試驗(yàn)

電力設(shè)備絕緣性問題是引發(fā)電力裝置出現(xiàn)問題的主要因素之一，其性能的壞與好直接影響到電氣裝置的使用年限。電力裝置在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的過程當(dāng)中其穩(wěn)定性主要受電壓，設(shè)備的溫度以及設(shè)備的絕緣性影響。其中造成影響最強(qiáng)因素就是設(shè)備的絕緣性，如果設(shè)備無具備絕緣性，那么設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的導(dǎo)電問題，繼而影響到設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。所以，電氣設(shè)備檢查中一項(xiàng)重要的內(nèi)容就是絕緣預(yù)防性試驗(yàn)，下文對電氣設(shè)備的絕緣性能進(jìn)行評估和了解，在保護(hù)高壓電氣設(shè)備的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，對絕緣預(yù)防性試驗(yàn)做出相應(yīng)的安全措施。

一、高壓電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的分類

高壓電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)可歸為兩類：非破壞性試驗(yàn)與破壞性試驗(yàn)。非破壞性試驗(yàn)是指使用不損傷絕緣的檢測方法或在低電壓下對各類特質(zhì)參數(shù)進(jìn)行測量，測量范圍有泄漏電流、絕緣電阻等，以此判斷設(shè)備的絕緣性能有無缺陷。實(shí)踐證明，非破壞性試驗(yàn)具有一定的實(shí)效性，但在實(shí)際測試中不可僅將其作為判斷設(shè)備絕緣耐電強(qiáng)度的唯一依據(jù);另一種方法是破壞性試驗(yàn)，試驗(yàn)需將實(shí)驗(yàn)電壓加至設(shè)備工作電壓之上，該類方法對于設(shè)備的絕緣性能的檢驗(yàn)極為嚴(yán)格，尤其對于暴露高壓電氣設(shè)備中危險(xiǎn)系數(shù)大且相對集中的絕緣性能缺陷具有一定的敏感度，而且能保障絕緣帶有一定的耐電度。測量范圍有交流耐壓、直流耐壓等，破壞性試驗(yàn)有可能對設(shè)備絕緣的性能造成一定的損傷。值得注意的是，以上兩種試驗(yàn)方式是講究順序的，應(yīng)先進(jìn)行非破壞性試驗(yàn)，再實(shí)施破壞性試驗(yàn)，可有效避免電壓擊穿的發(fā)生。如對變壓器進(jìn)行預(yù)防性測試時(shí)，當(dāng)采用非破壞性試驗(yàn)測試出高壓電氣設(shè)備有受潮時(shí)，應(yīng)首先對設(shè)備進(jìn)行干燥處理，再實(shí)施破壞性測試，可避免變壓器絕緣系統(tǒng)受損或擊穿，造成故障的惡化。

二、高壓電器設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的基本原理

1、泄漏電流測試。某些電氣設(shè)備的工作電壓要低很多，所以一般直流兆歐表的電壓在 2.5kV 一下。如果其電壓幅值和部分電氣設(shè)施工作運(yùn)行所需電壓相比過低的話，可以采用直流加壓的方式進(jìn)行改善處理。同時(shí)，在進(jìn)行電氣設(shè)施泄露測量的時(shí)候，加入設(shè)備中有部分缺陷存在，這個(gè)時(shí)候低壓狀態(tài)的泄露電流幅值就會(huì)明顯低于高壓情況下的幅值，而且絕緣電阻值也會(huì)出現(xiàn)顯著下降。雖然在進(jìn)行測量過程中，絕緣電阻和泄露電流并沒有本質(zhì)上的不同，但所使用的電壓明顯高于電阻測試儀的話，可以更簡單的發(fā)現(xiàn)一些問題和缺陷。

2、絕緣電阻測試。測試絕緣電阻使進(jìn)行電氣設(shè)備絕緣測試最常用的一種方式。通過絕緣測試可以有效發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備出現(xiàn)的熱老化、污穢以及受潮情況，而兆歐表則是絕緣電阻測試最常用的儀器設(shè)備。在室外高壓電氣設(shè)備絕緣主體，還有另一種測試方法就是利用絕緣電壓分布測試方法，在不停電的情況下即可完成對絕緣性能的監(jiān)測。

3、直流耐壓試驗(yàn)。計(jì)算絕緣電阻的同時(shí)，通過對試驗(yàn)對象進(jìn)行施加直流電壓，并對其電壓調(diào)整過程測量電流通過設(shè)備的情況。直流耐壓試驗(yàn)電壓較高，對發(fā)現(xiàn)絕緣某些局部缺陷具有特殊的作用，可與泄漏電流試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)相比，具有試驗(yàn)設(shè)備輕便、對絕緣損傷小和易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的局部缺陷等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是由于交、直流下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同，直流耐壓試驗(yàn)對絕緣的考驗(yàn)不如交流更接近實(shí)際。

4、交流耐壓試驗(yàn)。絕緣性能在利用交流耐壓進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，不僅試驗(yàn)非常嚴(yán)格，而且對集中缺陷和一些危險(xiǎn)能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，是當(dāng)前直接有效鑒定高壓電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度的方法。因?yàn)楦痈咝?，交流電壓檢測已經(jīng)成為了人們預(yù)防事故發(fā)生以及保證設(shè)備絕緣性能的最有力方法。在試驗(yàn)過程中，如果被測試體絕緣有損傷，在做交流耐壓試驗(yàn)加壓過程中，會(huì)造成絕緣體破壞性擊穿，從而導(dǎo)致被測試體故障擴(kuò)大。因此在試驗(yàn)前必須對試品先進(jìn)行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流和介質(zhì)損耗等項(xiàng)目的試驗(yàn)，若試驗(yàn)結(jié)果合格方能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。否則，應(yīng)及時(shí)處理，待各項(xiàng)指標(biāo)合格后再進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，以免造成不應(yīng)有的絕緣損傷。

三、絕緣性預(yù)防性試驗(yàn)安全措施

電力設(shè)備安全保障工作是一切工作順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。在絕緣預(yù)防性測試中，往往會(huì)存在許多安全隱患，對這些安全隱患進(jìn)行分析，并采取相應(yīng)的安全應(yīng)對措施是至關(guān)重要的。一般來講，安全隱患來源主要有兩個(gè)方面，即組織方面和技術(shù)方面，將對安全處理措施進(jìn)行詳細(xì)討論。

1、技術(shù)方面的安全措施。技術(shù)層面的安全措施主要依靠工作人員的危險(xiǎn)處理技能，在實(shí)際操作中排除安全隱患。具體的工作內(nèi)容如下：首先，在進(jìn)行絕緣預(yù)防性試驗(yàn)前，應(yīng)當(dāng)確認(rèn)設(shè)備線路接地情況，確保設(shè)備安全與穩(wěn)定是保證試驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行的基礎(chǔ)，也是確保工作人員人身安全的基礎(chǔ)，同時(shí)圍繩、安全遮攔以及安全標(biāo)識(shí)牌的設(shè)立也至關(guān)重要的，必要時(shí)可以安排工作人員對這些安全保障設(shè)施進(jìn)行看守和維護(hù);其次，在試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)人員要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)進(jìn)行工作，切忌僅憑經(jīng)驗(yàn)操作。在進(jìn)入試驗(yàn)現(xiàn)場時(shí)，要做好個(gè)人安全防護(hù)準(zhǔn)備。試驗(yàn)結(jié)束后要對高壓電氣設(shè)備進(jìn)行放電處理，確保設(shè)備中不存在電流。之后應(yīng)當(dāng)由專業(yè)人員拆除設(shè)備接地線;最后，要對電器設(shè)備進(jìn)行檢修和清理。在絕緣預(yù)防性試驗(yàn)完成后，要分析試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，并針對試驗(yàn)中暴露出來的問題制定解決方案。作為一名電力從業(yè)者，應(yīng)當(dāng)時(shí)刻保持自身對專業(yè)知識(shí)的敏感度，對設(shè)備安全做到認(rèn)真負(fù)責(zé)，不可以滿足于當(dāng)前所擁有的技能，應(yīng)當(dāng)積極學(xué)習(xí)前沿技術(shù)，鍛煉專業(yè)技能，提高安全意識(shí)。

2、組織方面的安全措施。組織方面的安全措施主要依靠組織單位合理的規(guī)劃能力和細(xì)節(jié)處理能力，確認(rèn)安全的試驗(yàn)流程，從根源上排除安全隱患。具體工作內(nèi)容如下：首先，作為組織單位，應(yīng)當(dāng)在試驗(yàn)之前制定好相關(guān)工作制度，如轉(zhuǎn)移、許可和保證監(jiān)護(hù)制度，并在接下來的試驗(yàn)過程里嚴(yán)格按照工作制度執(zhí)行;其次，安全部門工作人員要做好監(jiān)管和指導(dǎo)工作，在試驗(yàn)全過程中做到日常巡查工作，發(fā)現(xiàn)任何安全問題應(yīng)及時(shí)報(bào)告;其次，進(jìn)入試驗(yàn)場地前，實(shí)驗(yàn)人員需要登記個(gè)人信息，以便于管理部門調(diào)配和管理，只有這樣，才能避免因操作失誤對設(shè)備造成損害;最后，組織單位要想確保試驗(yàn)工作安全完成，有必要對實(shí)驗(yàn)人員和試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格篩選與檢查，優(yōu)先選用經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員，同時(shí)還要保證工具的安全性，杜絕使用受潮或老化的工具，必要時(shí)還要開展安全意識(shí)宣傳普及工作，提升技術(shù)人員安全意識(shí)。

在經(jīng)濟(jì)日益發(fā)達(dá)的今天，高壓電氣設(shè)備的應(yīng)用對于各行各業(yè)來說有著重要意義。電氣設(shè)備正常使用既是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，也是維護(hù)工廠秩序的關(guān)鍵因素。高壓電氣設(shè)備絕緣性試驗(yàn)對電氣設(shè)備安全性和穩(wěn)定性有著積極影響，明確試驗(yàn)注意事項(xiàng)是絕緣性試驗(yàn)工作的重點(diǎn)。同時(shí)，做好安全措施是保證試驗(yàn)正常進(jìn)行的關(guān)鍵步驟?？傊?，只有保證試驗(yàn)重點(diǎn)及關(guān)鍵步驟順利實(shí)施，才可以為電力系統(tǒng)正常運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為我國電力行業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張寶偉.高壓電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)方法及安全措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，（19）：03.

[2] 楊峰山.高壓電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的重要性研究 [J].能源與節(jié)能，2017，（10）：45-46.

（作者單位：江蘇國信臨海風(fēng)力發(fā)電有限公司）