基于絕緣屬性的高壓試驗細節分析

鄧權倫

（國網四川省電力公司廣安供電公司，四川 廣安 638500）

1 高壓電器設備絕緣試驗的發展趨勢

1.1 常規性試驗的缺點

電力設備的運行是人們關注的焦點，特別是在此過程中產生的絕緣結構的剩余電氣強度的問題。但是，到目前為止，人們對于絕緣結構的剩余電氣強度與絕緣電阻、泄露電流以及介質的消耗之間的關系還沒有理清，因此這對科學、準確的判斷以及分析電氣設備絕緣的好壞產生了重大的干擾，同時再次情況下，電氣設備在下一運行周期的可靠運行。設備的絕緣強度一般會受到交流耐壓的干擾甚至破壞，會造成試驗后遺癥。這些后遺癥正是體現了常規的停電預防性試驗存在的缺點，這些缺點本身難以克服。

1.2 新檢修技術的開發和提出

目前，電力系統正在向高電壓、大容量、高參數以及自動化方向發展。許多高壓試驗的工作只是依靠原來的技術，在此基礎上的高壓試驗是不能滿足電氣設備絕緣技術性能的不斷發展的步伐的。上個世紀70年代，狀態化的檢修體質被提出，這是一種較為先進的設備檢修體制，它具有以下優點：（1）打破了過去以時間為依據的測試和檢修模式，而是以設備的狀態為依據，即對每臺機器進行實地跟蹤和調查，對其具體的運作狀態以及發展、變化進行監測。（2）通過對監測的結果進行記錄和分析，對設備的狀態變化以及惡化程度進行掌握，從而針對問題提出有效的維修方案。因此，狀態檢測以及故障診斷技術是前提條件，在此基礎上才能進行電氣設備的運行狀態化檢修工作。當設備在運行時，技術人員可以進行一些實驗，通過這些試驗摸清設備的運作狀態以及絕緣缺陷。這樣才能及時的開展檢修工作。一般的故障在發生時都會出現一些前兆，因此在設備運行時需要進行檢測工作，檢測分為連續的檢測和選時的檢測。

1.3 電氣設備絕緣在線的檢測

電氣設備絕緣在線檢測需要傳感器的配合，比如：電磁型、力學量型、聲參數型以及熱參數型。在信息采集系統中，傳感器的模擬量會被轉換成數字量，進而進行輸送。之后會采用數字濾波技術對收集到的信號進行一系列的處理，這樣外界的打擾以及背景產生的噪音才能被有效的抑制和去除。這樣才能對原來的信號進行還原，將真實的信號提取出來。在線檢測技術具有許多優點：（1）在線檢測可以獲取許多數據，這些數據既包括關于當前設備的數據，也包括以前的數據。（2）將當前的數據和以往的數據進行對比，然后運用各種數據分析的方法對其進行全面、系統的分析和判斷。（3）經過全面的分析和判斷后就能將缺點及時的發現，捕捉到這些缺陷后就可以保證設備的安全穩定的運作 ，這樣就會將預防性試驗間隔帶來的誤差大大的降低和減少。同時，在線檢測技術的應用會有效的完成從周期檢修到科學化的狀態檢修的完美過渡。

2 電氣設備的絕緣檢測技術

2.1 外部絕緣對高壓電氣設備有力配合

絕緣水平分為兩類，一類是額定的絕緣水平，一類是標準的絕緣水平。絕緣水平即一臺電氣設備可以接受的最大實驗電壓值。額定絕緣水平能夠充分的滿足絕緣耐受能力的標準耐受電壓，標準雷電沖擊和操作沖擊耐受電聯后短時工頻耐受電壓（有效值）可以表示額定絕緣水平。和最高標準值相對應的額定絕緣水平即標準絕緣水平。設備在運作時要承受一定的電壓，同時有時工頻會超過電壓，因此這兩個問題要考慮到內，對此要限定設備絕緣的短時工頻試驗電壓，同時要對外絕緣還規定干狀態下的工頻放電電壓。由于長時間的電壓運作和工頻過電壓工作，因此會產生絕緣老化，因此要對一些設備的工頻試驗電壓進行規定。

高電壓設備外部絕緣配合法主要分為：確定性法（慣用法）和簡化統計法。確定性法一般會被用于超高壓系統中進行絕緣的配合，這種方法比較保守，同時經濟性能也比較差。因此，目前就通用的是簡化統計法，通過該方法可以確保絕緣的耐壓水平得到恢復。簡化統計法和絕緣的結合具有以下優點：（1）對電壓幅值以及絕緣介電強度進行規律性的統計，進而計算出絕緣故障率。（2）能對絕緣 水平進行合理科學的預測。（3）可以對設計的安全度進行定量。（3）根據年度的設備折舊費用、運作費以及事故損失費最低的準則來開展優化設計。高壓電器的外絕緣研究主要從高壓電氣的設備絕緣出發，然后對絕緣配合的方法進行研究以及可行性的分析，進而完成對高壓電氣設備的絕緣探討。此外，要根據國內的IEC標準得出設備外絕緣的基本數據參數。然后，對這些數據進行處理，比如校正。在校正時，要根據天氣、海拔以及氣象等因素。這樣就可以得出比較科學合理的數據。高壓電氣設備絕緣具有重大的意義，即特高壓輸電是一個比較嶄新的領域，因此其比較重要的技術問題是防雷保護和絕緣配合。一個工程的布局以及工程設備的造價在很大程度上受絕緣配合是否合理科學的影響。特高野系統的核心系統是變電站，因此變電站有著輸送電以及變電的作用。因此，雷擊對設備的損害是嚴重的。可見，當設備在運作時，整個電力系統都需設備絕緣。

2.2 電氣設備在線檢測技術

電氣設備檢測技術可以按照測試設備和被試設備的接觸方式的不同分為一些3個方面：

（1）作為狀態化實驗的高級形式，因此在線檢測技術有很高的要求。供電段220kV變壓器以及電抗器油的微水已經被應用到。

（2）在線檢測的初級形式是一種比較特殊的檢測方法，它主要在資金缺乏、不能實現對每一個電氣設備進行在線檢測的情況發生時進行應用。帶電測試的項目包括：110kV電容式電壓互感器以及110kV耦合電容器的帶電測試。

（3）目前，紅外線的診斷技術已經得到了廣泛的應用。這項技術具有許多優點，比如：不用接觸，不用取樣、不解體，同時智能化程度很高，因此得到越來越多專業人士的肯定。

結語

通過高壓電氣設備絕緣實驗技術可以讓絕緣系統得到一定的修復，同時可以讓供電在更加安全、穩定的系統中運行。

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