試析電氣設備的高壓試驗及防范措施

種林+李海春+張樂

摘要：隨著我國科技的不斷進步和發展，大部分電力集團開始優化電氣設備。為了保障電氣設備的運行安全，同時也為了進一步提高我國電力的運行，確保高壓電氣試驗設備具有更高的質量意義重大。在變電站運行的過程中，高壓電氣試驗設備能夠對其運行狀態進行有效地檢測，從而及時地發現變電站運行過程中所存在的問題，以便于相關人員及時地進行維修和處理，從而保證變電站能夠更加安全、穩定的運行，這對于進一步提高我國電網運行的效率和質量有著非常積極的促進意義。本文將對電氣設備的高壓試驗進行深入的研究，并提出安全可行的防范措施。

關鍵詞：電氣設備；高壓試驗；防范措施

1.引言

隨著社會的不斷發展，各行各業的生產不斷向著高效化發展，因而對用電的可靠性、穩定性和安全性有了更嚴格的要求。在電力領域，電力生產必須有安全保障、系統控制調節必須到位、電能傳輸變換必須安全穩定，所以必須時刻保證高壓電氣設備的安全可靠。高壓電氣設備的安全是整個電力系統安全的基礎，這就需要對電氣設備定期或不定期地進行高壓試驗。

2.電氣設備高壓試驗

電氣設備高壓試驗主要是對電氣設備絕緣性能的可靠性進行檢驗，通過運用一定的手段和采用相關的檢測設備來進行試驗，從而為發電、供電和用電提供重要的數據參考。通過高壓試驗能夠檢查出任何一種絕緣缺陷，因此需要針對運行一段時間的電氣設備進行定期檢測試驗，以此來掌握電氣設備絕緣變化規律，并及時發現電氣設備存在的絕緣缺陷，采取有效措施進行檢修和維護，避免電氣設備使用過程中絕緣擊穿現象發生。在電氣設備高壓試驗開始之前，需要檢查設備和儀器，檢查接地線路，確保設備和接地線路都保持正常的狀態，試驗現場不能有人員，嚴格按照高壓試驗的相關規定進行試驗操作，有效的保證電氣設備高壓試驗的正常進行。

3.電氣設備高壓試驗的意義

一般情況下，通過電氣高壓試驗判斷設備的絕緣程度、檢查設備安全隱患，一旦發現問題做到及時修復，問題嚴重時則需更換新設備，以防止停電、設備出現損壞、設備發生絕緣擊穿等現象的發生，保證設備安全運行，更要確保電力系統維護工作者及相關工作人員的人身安全。

4.高壓電氣試驗的種類

高壓電氣試驗按試驗目的分為預防性試驗和交接性試驗。預防性試驗是需要定期進行的，分為絕緣特性試驗和耐壓試驗。其中耐壓試驗是最重要也是最基本的電氣試驗。耐壓試驗則是一種破壞性試驗，有直流耐壓試驗和交流耐壓試驗兩種。耐壓試驗的原理是在試驗進行時對設備不斷地增加電壓，直到超過設備的工作電壓，來考驗設備的絕緣程度，同時還能發現一些集中性的缺陷和危險性較大的缺陷。此時耐電強度達到一定的水平，對電氣的絕緣造成一定程度的破壞。絕緣特性試驗是一種非破壞性試驗，它的原理是通過測量各種特性參數（如絕緣電阻、泄漏電流、介質損耗角正切值等）情況來判斷設備內部絕緣程度，此試驗對電壓條件要求較低，不會損壞設備內部絕緣。這種試驗的缺點是不能有效判斷設備的絕緣耐電強度。兩種試驗各有優缺點，需結合實際情況和需求擇優選擇。

5.電氣高壓試驗的原理

5.1交流耐壓試驗的原理

交流耐壓試驗是通過高壓直接鑒定電氣設備絕緣強度，以最快的速度查找電氣設備中是否有集中性的問題，有利于減少絕緣事故及其他安全事故的發生。不足的是，在經歷嚴格的高壓考驗時，絕緣本身的弱點則會變得更加有風險。為確保安全性和有效性，在進行交流耐壓試驗前，必須先進行泄漏電流和介質損耗的相關試驗，且在兩項試驗結果均合格的條件下（如不合格，則需處理）再進行交流耐壓試驗。

5.2泄漏電流試驗的原理

電氣設備的結構、體積、溫度甚至是設備的潔凈度都影響著泄漏電流的試驗結果，首先估測電流的絕對值，了解絕緣程度，為下一步的科學分析打好基礎。測量泄漏電流一般使用微安表，提高測量精度。以作用電壓和測量出的泄漏電流進行對比，有效判斷絕緣缺陷類型。如果測量出的電流過大，說明試驗回路出現了閃絡的情況，應當查找屏蔽功能和回路設備哪里出現了問題。如果測量出的電流過小，表示電源不穩定而引起的波動，應當查找微安電表或接線情況是否出現了問題。還有一種情況，就是微安表讀數隨著時間的推移而不斷上升，這就說明絕緣老化的問題，也就是說泄漏電流亦能反映設備的絕緣水平。

5.3介質損耗試驗的原理

在一切電力系統的絕緣設備中，介質損耗因數tgδ可體現設備絕緣是否有劣化變質情況和絕緣整體的受潮情況。測試小型設備時還能夠發現設備中的一些局部缺陷。

5.4直流耐壓試驗的原理

直流耐壓試驗較為簡易，不會損毀其絕緣功效，具有較高的可靠性，易發現局部缺陷。直流耐壓試驗的電壓較大，可以與泄漏電流試驗一起進行，節約了經濟成本和作業的時間。缺點則是絕緣在直流作用時的內部電壓情況，對絕緣的考驗要遠遠弱于交流耐壓試驗。

5.5測試絕緣電阻原理

絕緣電阻值參數使用儀表來測試，絕緣電阻測試儀又名兆歐表，主要類型有500V、2500V和5000V等幾種。參數值真實反映一些缺陷，如絕緣是否有受潮情況、是否有老化等現象，測試絕緣電阻是非常必要的。

5.6高頻震蕩波耐壓試驗的原理

高頻震蕩波耐壓試驗的運作原理是利用直流高壓發射器對充電電容進行有效的充電保護，達到幅值時，再對試驗品進行放電，當等于我們預計的電壓值時，球隙將停止放電。被測量的電氣設備就會在電壓的釋放上形成振蕩式的放電回路，在這個過程中促使數量級的衰減振蕩波電壓的形成。這種試驗的優勢在于對電源容量的要求比較低，容易滿足，能夠較早地對磨損和絕緣缺陷進行處理。缺點是缺乏便利性。

6.進行設備高壓試驗時的防范措施

6.1加強人員培訓工作

試驗人員自身的技術水平對高壓試驗是否順利和結果有直接的聯系，還關系到工作人員的人身安全。針對工作人員的技術水平，在日常工作中需要加強對工作人員技術水平的培養，重點加強工作人員試驗操作能力及分析問題解決問題的能力，全面提高技術人員水平。了解日常試驗情況，分析工作中存在的不足，有針對性地進行培養。可以在每一次試驗工作結束后開一個短暫的總結會議，利用會議，指出每個員工的不足，提高人員的技術水平。

6.2技術方面

在進行高壓試驗前必須保證所有試驗設備的接地情況良好。進行試驗的設備不能帶有殘余電，試驗前要將試驗設備充分放電。先閉合接地刀閘，再將試驗設備直接接地。其中一項試驗完成后，在確保參與試驗人員的安全情況下，將試驗設備再次充分放電，做好下一項試驗準備。放電作業時，監護人監護現場環境，操作人員佩戴安全帽、絕緣手套、穿戴絕緣靴，做好安全措施。還要注意的是，在進行電纜直流耐壓試驗時，工作人員在充分放電完成后，在拆除試驗引線前必須先斷開試驗設備

7.結語

綜上所述，為保證電氣設備正常運行必須定期做好電氣設備的高壓試驗。這樣可在事故發生前就檢測出電氣設備運行過程中存在的問題和風險，并能根據試驗結果做好防范措施，亦能把危害降到最低，減少國家經濟損失，對中國電力系統的發展也有著積極作用。并且，在進行電氣設備的高壓試驗時，由于高壓的危險很大，必須采取各種有效的措施保證人員及設備的安全，要按照規定的流程進行，采取必要的措施，來保證工作人員的生命安全和實驗的順利進行。

參考文獻

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