電力電氣設備預防性試驗方法研究

吳普盛

摘 要

隨著當前各行業中高新技術設備的大范圍應用，使得用戶對于電網供電的質量和穩定性的要求越來越高，電氣設備本身的質量就是決定電網供電質量的重要因素。電力電氣設備預防性試驗是檢驗其使用壽命、運行狀態的一種方式，，在電網設備維護工作當中發揮著舉足輕重的作用。本文即是對電氣設備預防性試驗的方法進行研究，首先簡單闡述了預防性試驗的種類，然后具體就破壞型和非破壞型試驗方法進行討論，以期能為相關工作提供參考。

【關鍵詞】電力電氣設備 預防性試驗 方法

隨著21世紀的到來，人類也真正步入了電氣化時代，不論是在生產、生活、學習、醫療、交通以及娛樂等方面均無法離開電能的支持，而電氣設備正是保證電能供應穩定的重要工具。在供電單位的日常工作當中，如何尋找設備的安全隱患問題是每位電力工作者的關注重心，而電氣設備故障本身可以分為設備自身故障、外界因素影響故障兩種，為了使其保持穩定的運行，預防性試驗也就必不可少。

1 電氣設備預防性試驗概述

目前人類所使用的電氣設備是由導體、絕緣體和非導體所構成的，其中設備中的絕緣電阻在使用時會受到外界因素的影響，例如熱、腐蝕、雷擊等，并且部分設備長期處于高電壓運行狀態下，因此就會產生絕緣性下降的情況，給設備運行的安全性和穩定性造成巨大的危害。各供電單位的日常維護和管理工作中均將電氣設備預防性試驗作為重點工作，目前國內常用的預防性檢驗方法主要分為破壞和非破壞型兩種。其中非破壞型試驗是在不破壞設備結構的前提下進行，其運行電壓較低，對絕緣子的擊穿幾率也就較低，這種試驗方法主要是對絕緣結構是否存在質量問題、絕緣性能等進行檢查，以免設備出現漏電的情況。而破壞型試驗則剛好相反，其主要在高壓環境下作業，檢查的是設備絕緣結構的抗電耐性，因為在實際工作當中部分固體絕緣結構在高壓交流電工作環境下會產生絕緣層擊穿的問題，因此必須采取這種方式進行檢驗，保證設備能夠符合相關工作的需求。預防性試驗的原則就是先進行非破壞性試驗對，非破壞性試驗所獲取的各種參數進行綜合性分析并確認可以進行破壞性試驗后，才能進入破壞性試驗程序，以免對被試設備造成重大損壞，造成經濟損失。

2 電力電氣設備預防性試驗具體方法

2.1 非破壞型試驗方法

首先，非破壞型試驗當中應用較多的是電阻絕緣性測試，在檢驗時先利用兆歐測量表測定設備當中電阻的具體數值，并且在測試的過程中不斷增加流過電阻的直流電壓數值，如果在通電后所測量的數值低于額定數據，則說明該設備中的電阻絕緣性存在明顯的問題。但需要注意的是，利用兆歐表對電阻值進行測量時并不能獲得穩定的數據，通常在測量過程中重點記錄歐姆表介入后15秒和60秒時的數值，通過對比后可以得出吸收比，這一比值能夠從側面表現電阻是不是處于受潮狀態下。同時還需要考慮數據的周期性變化，因此也需要開展長周期非破壞型試驗，以此獲得更多有效地參考數據。

其次是對介質損失角進行測量，其中的介質主要指的是電介質，而電介質本身就具有電導性，這種特性在電壓的長期作用下會產生部分電流流失的情況，同時介質當中的偶極子還會受電場的影響，發生重新排列的情況，這其中產生的作用力就會增加介質的磨損程度。測量介質的損失角也是近年來常用的預防性試驗方式，其能夠發現小范圍內絕緣結構的擊穿問題，并且對設備是否不合格也有準確的判斷。其方法就是測量電氣設備的有功功率和無功功率的數據，并對其進行對比。需要注意的是，當所需要檢測的電氣設備體積過大，但設備內所產生的缺陷范圍過小時則很難利用介質損角來測量，也就是說這種方法適用于體積較小的設備檢驗。另外，在實際試驗過程中還涉及到了絕緣結構介質不均勻的情況，此時在發生極化后就會得出介電常數，這一數值越大則絕緣介質的極化能力越明顯，所導致的介質損失角也就越大；工作環境當中的大氣壓強對介電常數也有明顯的影響，壓力越大則介電常數也越大，所導致的介質損失角越大，在實際試驗中需要進行額外考慮。

2.2 破壞型試驗方法

雖然利用非破壞型試驗也可以尋找到設備當中潛在的缺陷問題，但是由于這種方法是在低電壓環境下進行的，因此無法模擬常規工作環境下設備的損耗情況，必須采取必要的破壞型試驗才能夠進一步確定電氣設備在日常運行時的穩定性。

目前常用的破壞型預防性試驗為交流耐壓法，這種方法較其它方式更加直接和簡單，可以快速發現設備當中的較為集中的隱患，對供電單位購入的同批次電氣設備能否正常使用具有指導意義。這種試驗方法主要是利用了絕緣體在長期接受高壓交流電壓力時容易產生擊穿的特性，既可以測量電氣設備的耐電性，又可以了解絕緣結構在高壓狀態下被擊穿的時間、擊穿電壓強度等關鍵性數據，這對今后設備的使用具有較大的影響。

除此之外還可以選擇直流耐壓的試驗方法，這種試驗主要是利用電氣設備中絕緣介質在長期處于高壓直流電環境下漏電的特點，選擇以耐壓檢測儀開展檢查，利用這種方法可以發現部分潛在的、交流耐壓試驗無法發現的問題。但需要注意的是，采用破壞型試驗時所采取的電壓往往是高于實際工作電壓的，因此如果設備本身存在明顯的缺陷，那么這種試驗方式就會導致設備的破壞，試驗后設備無法被重新使用。為此，當供電單位或電氣設備生產廠家試驗時應根據設備的具體成本和價格進行選擇，如必須利用此方法對價格昂貴的設備進行檢查，那么應先開展必要的非破壞型試驗，對設備的基本缺陷進行檢查，如未發現基本缺陷則可以開展破壞型試驗；如發現了基本缺陷，則需要在對設備進行相應維修或調試后方可開展下一步試驗，切記因馬虎大意導致供電單位的經濟損失。

3 結語

預防性試驗可以有效對各種電氣設備當中潛在的問題進行發現。本文中提及的非破壞型試驗的檢測難度更高，并且收集的數據量較大，在實際工作中應該重點注意，同時在開展破壞型試驗時一定要嚴格控制樣品的選擇，保證所獲得的數據能夠被用來衡量設備整體的性能。

參考文獻

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作者單位

內蒙古電力（集團）有限責任公司鄂爾多斯電業局 內蒙古自治區鄂爾多斯市 017000