高壓電氣設(shè)備絕緣耐壓技術(shù)分析及試驗

摘 要：我國電力系統(tǒng)的規(guī)模和容量在不斷的擴大，電力系統(tǒng)的高壓運行安全問題是非常重要的問題，文章對高壓設(shè)備的絕緣耐壓技術(shù)做了介紹，并對絕緣耐壓的試驗進行了研究和分析。

關(guān)鍵詞：高壓電氣試驗；絕緣耐壓；高壓電氣設(shè)備

1 引言

電力系統(tǒng)的規(guī)模、容量不斷地擴大，停電造成的損失越來越嚴重。絕緣往往是電力系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，電氣設(shè)備在長時間高電壓下，會造成其絕緣性能逐漸喪失，絕緣故障通常是引發(fā)電力系統(tǒng)事故的首要原因[1]。

2 絕緣耐壓的試驗研究

2.1 絕緣耐壓檢測診斷技術(shù)介紹

絕緣的檢測診斷的技術(shù)在電力設(shè)備耐壓絕緣檢測方面的應(yīng)用是比較普遍的，電力設(shè)備在電力系統(tǒng)運行中不斷的外力作用下，性能不會逐漸的變差，外力因素包括外在的環(huán)境，侵蝕度，高壓和機械等各種不良因素，在不良因素的作用下，會造成電力設(shè)備的故障，甚至照成電力系統(tǒng)的中斷。

2.2 絕緣試驗的分類

根據(jù)對設(shè)備的影響和是否帶電給與分類：

2.2.1 按照對設(shè)備造成的影響程度分類

非破壞性的試驗在絕緣試驗中是比較常見的，非破壞性的試驗是指，不在高壓或者有腐蝕性的條件主要是以測量為主的，去判斷電氣設(shè)備的的內(nèi)部的絕緣的損傷程度，這類的試驗包括，局部的放電試驗、對絕緣電阻的試驗、對材料介質(zhì)損耗的正切測量的試驗、絕緣油的相關(guān)分析試驗。

耐壓試驗通常指的就是破壞性試驗，絕緣試驗的工作原理就是在高于電氣設(shè)備正常運行電壓來考核設(shè)備的電壓耐受能力和抗壓的能力。破壞性試驗時會對電氣設(shè)備的絕緣性造成損害，但是卻可以保證電氣設(shè)備的絕緣的水平，通常破壞性的試驗包括：交直流耐壓絕緣試驗，雷擊絕緣耐壓試驗等

2.2.2 按照設(shè)備是否帶電的方式分類

不帶電方式：對設(shè)備進行不帶電狀態(tài)下的診斷和檢測，但是在試驗的過程中一定要嚴格的按照電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗的要求來進行，上文中介紹了非破壞性試驗和耐壓交直流試驗，這兩種方法都是可以采納的，在非破壞性試驗之后在進行破壞性試驗。這種方式也存在的一定的確定，一方面在對不帶電狀況下的周期試驗判斷不太準確，并且這種方式比較理論，對實際的幫助不太大[4]。

帶電方式：在帶電的狀態(tài)下進行檢測是一種比較實用的檢測的辦法，在實驗的過程中，電氣設(shè)備反應(yīng)出來的，絕緣的狀況都是比較直接的而且是比較連續(xù)的，反應(yīng)出來的特性是比較真實的，可以得到比較連續(xù)的試驗數(shù)據(jù)，在以后的數(shù)據(jù)處理過程中對絕緣參數(shù)特性的分析將會計較準確有實用的價值。但是這種方式的話，只能那個采用對絕緣電阻的試驗、對材料介質(zhì)損耗的正切測量的試驗等不破壞性的實驗的方式。

3 絕緣耐壓試驗過程

采用傳感器進行數(shù)據(jù)采集：根據(jù)檢測的電氣設(shè)備的特性來采集相關(guān)的參數(shù)（對傳感器的選取也很重要）以便進行下一步的數(shù)據(jù)的處理做準備。

處理數(shù)據(jù)的過程：對采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理的方式加以分析，然后根據(jù)某種特征參數(shù)來反應(yīng)被測電氣設(shè)備的運行狀態(tài)。

電氣設(shè)備的絕緣耐壓診斷：根據(jù)絕緣老化過程的知識以及運行經(jīng)驗，參照有關(guān)規(guī)程對絕緣運行狀態(tài)進行識別、判斷，即完成診斷過程。并對絕緣的發(fā)展趨勢進行預(yù)測，從而對故障提供預(yù)警，并能為下一步的維修決策提供技術(shù)根據(jù)。

4 破壞性交流耐壓試驗

交流的耐壓試驗是指在進行電氣設(shè)備的絕緣之外在進行交流試驗。通常情況下，試驗的電壓值要比電氣設(shè)備本身的電壓值要高很多，并且試驗過程中高壓要作用在電氣設(shè)備上一定的持續(xù)時間，在進行實驗時，一定要在符合高壓試驗的實驗室進行，只有這樣才能避免事故的發(fā)生，交流耐壓試驗在高壓電氣設(shè)備絕緣耐壓試驗中占有很重要的地位。

4.1 絕緣耐壓試驗方法

（1） 串聯(lián)補償

當試驗變壓器的額定電壓小于所需試驗電壓，但電流額定量能滿足試品試驗電流的情況下，可采用串聯(lián)補償?shù)姆椒ㄟM行試驗。利用串聯(lián)諧振做耐壓試驗有兩個優(yōu)點：①若被試品擊穿，則諧振終止，高壓消失；②擊穿后電流下降，不致于造成被試品擊穿點擴大。

（2）并聯(lián)諧振（電流諧振）法

當試驗變壓器的額定電壓能滿足試驗電壓的要求，但電流達不到被試品所需的試驗電流時，可采用并聯(lián)諧振對電流加以補償，以解決容量不足的問題。

并聯(lián)回路兩支路的感抗和容抗分別為C1和CX，當CX=C1時，回路產(chǎn)生諧振。這時雖然兩個支路的電流都很大，但回路的總電流I≈0，CX上的電壓等于電源電壓。當采用積木式電抗器進行補償時，首次根據(jù)試驗電壓確定電抗器的串聯(lián)個數(shù)及分接頭的位置，再確定電抗器的并聯(lián)數(shù)，使得補償電流L、試品電流C1及變壓器額定輸出電流In滿足關(guān)系，即可進行試驗。

4.2 結(jié)果分析

（1）在一定的時間內(nèi)如果設(shè)備通過了交流耐壓的試驗，合格就是不被擊穿。

（2）電力設(shè)備在經(jīng)過了絕緣耐壓試驗時候，如果對其進行外在的觸碰，并沒有表面的發(fā)熱，這說明絕緣是良好的。

（3）對耐壓試驗之后的絕緣電阻值進行判斷，也是很好的一種方法，在實驗前后絕緣電阻的值不應(yīng)該下降到30%以下。如果下降了，有很大的可能會加大電力系統(tǒng)的故障率以及性能的不穩(wěn)定，不建議采用。

（4）空氣的一些基本的特性對實驗過程中的電力設(shè)備的影響也是有的，有可能會引起在空氣暴露的部分與空氣直接作用存在腐蝕，更嚴重的還會引起空氣的放電，所以盡量選擇干燥，絕緣的環(huán)境進行；一些設(shè)備表皮的老化屬于設(shè)備自身的特性，也應(yīng)認定不合格。

5 結(jié)束語

電氣設(shè)備的絕緣耐壓試驗工作是電力系統(tǒng)在管理電力設(shè)備運行時一項重要的工作，對以后預(yù)防電力事故，是電網(wǎng)安全的運行保障性工作。所以我們以后仍應(yīng)該在高壓電氣設(shè)備絕緣耐壓技術(shù)上創(chuàng)新，理論與實際相結(jié)合。

參考文獻

[1]楊東山.高壓絕緣保護技術(shù)的發(fā)展與展望[J].民營科技，2009，08，20.

[2]賀春寧.淺談電力系統(tǒng)保護[J].輕工設(shè)計，2011，5，93-93.

[3]高翔.淺談確保電力保護安全運行的措施[J].中國科技博覽，2011，37，149-149.

[4]張清.淺析電力系統(tǒng)中變電站絕緣保護的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2011，9，11，285-286.

[5]黃琿.電力設(shè)備行業(yè)現(xiàn)狀研究報告[J].中國科技信息，2011，24，129-129.