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高壓電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)分析

電氣設(shè)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(yùn)行是否安全和經(jīng)濟(jì)，高壓電網(wǎng)的故障大部分是由于高壓電氣設(shè)備的絕緣性遭到損壞所導(dǎo)致的，所以對(duì)于高壓電氣設(shè)備的絕緣性要及早了解和掌握，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的隱患，為電氣設(shè)備絕緣性能提供保障。對(duì)于高壓電氣設(shè)備而言，絕緣預(yù)防性試驗(yàn)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(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的意義。

當(dāng)前，我國(guó)的電力系統(tǒng)規(guī)模和容量在不斷地?cái)U(kuò)大，其中超過 60%的停電事故都是由于電氣設(shè)備絕緣出現(xiàn)問題導(dǎo)致的。高壓電氣設(shè)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(duì)于絕緣材料絕緣性能的檢測(cè)十分重要，采用預(yù)測(cè)性試驗(yàn)?zāi)軌蛉娴脑u(píng)估絕緣體的質(zhì)量，并通過計(jì)算預(yù)測(cè)其發(fā)展的趨勢(shì)，進(jìn)而從獲得的數(shù)據(jù)指導(dǎo)檢修，確保電氣設(shè)備的穩(wěn)定和安全。對(duì)于高壓電氣設(shè)備而言，了解絕緣性能與絕緣狀況對(duì)于提高其絕緣水平，保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要的意義。絕緣預(yù)防性試驗(yàn)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(yùn)行。由于高壓電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，因此試驗(yàn)性檢測(cè)非常重要。

二、絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的分類與方法

2.1 試驗(yàn)分類

一是破壞性試驗(yàn)。針對(duì)直流耐壓、交流耐壓的試驗(yàn)，設(shè)備的絕緣水平試驗(yàn)需要采用較高的電壓，從而更為有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)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(cè)設(shè)備的情況，因此破壞性試驗(yàn)往往是在非破壞性試驗(yàn)完成后進(jìn)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(yàn)。電壓比較低的情況下，對(duì)絕緣缺陷進(jìn)行試驗(yàn)通常采用不會(huì)造成損傷的方式，一方面能夠檢測(cè)出存在的問題，另一方面還可提高缺陷檢測(cè)的靈敏度。

2.2 絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的方法

1、絕緣電阻的預(yù)防性試驗(yàn)

絕緣電阻的預(yù)防性試驗(yàn)包括絕緣電阻測(cè)試和吸收比測(cè)試，絕緣電阻測(cè)試?yán)玫氖枪潭ㄝ敵鲭妷簝x表獲取度數(shù)的，高壓電氣設(shè)備絕緣電阻加壓 60s 后獲取到度數(shù)。吸收比測(cè)試則是對(duì)電氣設(shè)備絕緣電阻比值進(jìn)行檢測(cè)，吸收比試驗(yàn)是對(duì)電氣設(shè)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(cè)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(yù)防性試驗(yàn)

高壓電氣設(shè)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(dāng)絕緣子表面清潔度較好時(shí)，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(duì)表面電壓分布的測(cè)量可以判斷絕緣性能和絕緣子的完整性，進(jìn)而保證不停電。

3、泄露電流的預(yù)防性試驗(yàn)

泄露電流的預(yù)防性試驗(yàn)中需要使用高壓整流設(shè)備供電，通過微安表讀取泄露的電流值。其檢測(cè)準(zhǔn)確度、靈敏度比兆歐表更優(yōu)，并且測(cè)試電壓更高，可以根據(jù)需要調(diào)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(cè)試

為了更為準(zhǔn)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(cè)試，該測(cè)試需要在高電壓下測(cè)試，可及時(shí)地發(fā)現(xiàn)其中存在的絕緣缺陷。具體的測(cè)試過程中，需要將直流耐壓試驗(yàn)與泄露電流測(cè)試同時(shí)進(jìn)行，試驗(yàn)所需的設(shè)備比較輕，并且不會(huì)對(duì)絕緣造成大的損壞，但其測(cè)試效果與交流測(cè)試相比具有一定差異。

5、交流耐壓測(cè)試

交流耐壓測(cè)試是一種非常嚴(yán)格的絕緣缺陷測(cè)試，可集中地反映出絕緣體比較危險(xiǎn)的缺陷，也被認(rèn)為是當(dāng)前鑒定高壓電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度的最直接方法，是判斷電氣設(shè)備是否能夠投入運(yùn)行的重要方式，通過測(cè)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(yàn)，可能讓絕緣當(dāng)中的弱點(diǎn)得到發(fā)展，所以在進(jìn)行交流耐壓測(cè)試之前必須對(duì)被測(cè)品進(jìn)行吸收比、絕緣電阻、泄漏電流和介質(zhì)損耗等試驗(yàn)，如果試驗(yàn)結(jié)果不合格才能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，避免不必要的絕緣損傷。

6、局部放電測(cè)試

對(duì)固體絕緣體當(dāng)中存在的間隙或者液體絕緣體當(dāng)中存在的氣泡，電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)便會(huì)產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，盡管不會(huì)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(yù)防性測(cè)試當(dāng)中可以通過絕緣體放電的電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)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(dāng)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(qiáng)度，判斷絕緣體基本情況。

7、介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ試驗(yàn)

介質(zhì)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(shè)備的絕緣老化、受潮，以及小型高壓電氣設(shè)備絕緣缺陷的檢測(cè)中具有較高的靈敏度。介質(zhì)損耗因數(shù) tgδ用于絕緣預(yù)防性試驗(yàn)具有其一定的優(yōu)勢(shì)，測(cè)試過程中對(duì)被測(cè)樣品尺寸、測(cè)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(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果的分析

首先，對(duì)試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)和出廠時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，深入分析絕緣變化的規(guī)律和變化的趨勢(shì)；其次，對(duì)相同種類的數(shù)據(jù)和不同設(shè)備的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，找出其中的差異所在；最后，將試驗(yàn)的數(shù)據(jù)與《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)范進(jìn)行比較，全面地分析試驗(yàn)結(jié)果，判斷絕緣缺陷是否超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，同時(shí)確定電氣設(shè)備是否存在者相關(guān)的問題以及局部是否存在缺陷。在高壓電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的綜合分析和判斷過程中往往存在著一定的復(fù)雜性，尤其是試驗(yàn)結(jié)果與技術(shù)要求的規(guī)范相接近時(shí)，試驗(yàn)操作人員必須要有較高的技能技術(shù)，同時(shí)測(cè)驗(yàn)前全面檢測(cè)儀器的準(zhǔn)確度和精度，減少儀器檢測(cè)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(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證高壓電氣設(shè)備運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。

試驗(yàn)操作人員在進(jìn)行高壓電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的過程中，必須嚴(yán)格按照《電業(yè)安全工作規(guī)程》相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，實(shí)施工作票制度、工作許可制度等，并且在高壓測(cè)試之前獲得工作票，并根據(jù)工作票嚴(yán)格執(zhí)行。