高壓電氣設備絕緣性能檢測及注意事項

吳應寧

（廣東先達電業股份有限公司，廣東 梅州514011）

高壓電氣設備的運行環境復雜，易出現設備物理磨損與化學侵蝕等問題，導致設備絕緣性能下降，不僅容易引發觸電和短路事故，也影響電力正常運行，引發人員安全威脅。加大對高壓電氣設備絕緣性能的檢測，正確選擇檢測方法，并掌握檢測的關鍵點，才能提高檢測的有效性，電氣設備的正常使用、電力系統的穩定運行才更具保障。

1 高壓電氣設備絕緣檢測的重要性

電力高壓電氣設備的絕緣檢測根據被檢測電氣設備的電壓高低，可以分為絕緣耐壓檢測和絕緣特性檢測，兩者的區別在于前者是破壞性檢測，后者是非破壞性檢測，后者應用更廣。借助絕緣檢測及時發現電氣設備絕緣內部的缺陷，進一步探明介質損耗原因、絕緣電阻狀態、部分放電的具體情況等。面向電力高壓電氣設備開展絕緣檢測，是為了確保電氣設備絕緣性能良好，確保設備運行的穩定與安全。

2 常見的高壓電氣設備絕緣檢測方法

2.1 交流耐壓檢測

交流耐壓檢測是當前較為常見的電氣絕緣性能檢測方法。檢測時被試品進入檢測回路，電壓逐漸升高，達到額定值后保持1 min，后電壓迅速降至0，在規定時間范圍內，如果被試品絕緣器沒有被擊穿，表面有閃絡，則認為絕緣性能可。該檢測方法不僅有效判斷電氣設備的絕緣性能，且能發現設備的局部缺陷。其不足在于耐壓檢測中絕緣帶可能受到損傷，因此在開展工頻交流耐壓檢測前須提前進行介質損耗因數檢測、絕緣電阻檢測。電氣設備在長期運行中受機械振動、電場及溫度的影響，電力設備的絕緣性能呈逐漸劣化的趨勢，劣化既可以是整體，也可以是部分，最終引發電氣設備的缺陷。交流耐壓檢測屬于典型的預防性檢測，在檢測中也常常出現檢測儀表變化不明顯但內部有異響的問題，需要重復檢測，最終查找原因，消除異響。

2.2 直流耐壓檢測

在規范時間內，加注比額定電壓高出一定倍數的檢測電壓，將電壓置于被試對象上，進行升壓檢測，分階段讀取泄露電流值，繪制出泄露電流與直流電壓間的曲線關系，以此指導設備絕緣狀態的評估。如果曲線關系近似直線認為設備存在絕緣缺陷，常考慮絕緣受潮的情況。測量現場直流耐壓性能的裝置主要有微安表、高阻器、電阻分壓器、靜電高壓電壓表等，若直流微安表和高阻器串聯的測量系統被暴露在空氣中，因為導線離子流的存在，會出現一定測量誤差。假設絕緣套管中有電阻元件，對應的測量誤差可以忽略不計。若測量系統是有效值電壓表、電阻分壓器，其接近高壓導體時會產生誤差，可以嘗試讓測量系統遠離高壓導體以消除誤差的不利影響。

2.3 絕緣電阻檢測

絕緣電阻檢測主要借助兆歐表測量絕緣電阻的絕緣情況。對于接受檢測的設備來說，絕緣檢測時如果發現集中性的貫穿性缺陷，則認為絕緣電阻有下降的趨勢，用兆歐表檢查，可以及時發現問題。如變電站中的針式絕緣子，很容易出現瓷質開裂的問題，會引發絕緣電阻的持續降低，用兆歐表可以及時發現問題。而對于發電機等絕緣體變動較大的電氣設備，空氣、體積、尺寸等也會影響其絕緣性能，因此使用絕緣電阻測量的方法很難做出明確的判斷。對于電力高壓電氣設備，進行絕緣質量的評價主要采用絕緣測量電阻及電氣設備的極化指數、吸收比。

2.4 局部放電測量

電氣設備在長期的運行中電氣內部一些薄弱的絕緣位置受到高場強的影響，出現局部放電的情況，導致電氣設備絕緣性能下降。如果局部放電嚴重，且放電時間長，也會出現絕緣體被擊穿的問題。因此高壓電氣設備能否安全地運行，除了要借助沖擊耐壓檢測及短時工頻耐壓檢測進行檢測外，也應關注電氣設備局部放電的問題。為提高檢測結果的準確性，應確定放電的水平，若電氣設備放電超出了該水平設定，則認為外施電壓數值是局部放電的初始電壓，而放電在該水平以下的電壓對應的最高值則是局部放電的熄滅電壓。如果初始狀態下的放電電壓高于電氣設備的額定電壓，則認為電氣設備絕緣效果不佳的風險較大。局部放電的測量方法有電測和非電測2種，電測多使用脈沖電流、無線電干擾電壓，而非電測主要是聲測和光測。就當前局部放電的測量情況來說，應用最普遍的是電測法。

2.5 不同檢測方法的對比

電力高壓電氣設備的絕緣檢測的聚焦點是電氣設備破損、受潮及老化情況。在明確了檢測數據后，系統分析電氣設備的損耗情況，以特定的分析方式發現隱藏在電氣設備中的絕緣問題，根據不同的絕緣損壞情況，制定不同的補救或者處理方案，將電氣設備絕緣事故的發生概率降到最低。前面詳細論述了交流耐壓檢測、直流耐壓檢測、絕緣電阻檢測、局部放電測量4種絕緣檢測方法后，又補充了幾種其他檢測方法，進行對比，對比圖見表1。

表1 不同檢測方法的對比

3 高壓電氣設備絕緣性能檢測注意事項

3.1 加強組織管理

進行絕緣檢測時，要確保檢測人員嚴格遵守工作管理制度，確保各項組織措施部署到位，工作票制度、工作許可制度、工作監護制度、工作終結制度落實到位。在開展電氣設備絕緣檢測時，須由2人及以上共同參與，并指定1名有經驗的人擔任檢測負責人，檢測前須對安全注意事項進行討論，檢測過程中設置監護人員承擔監護任務，加強對操作人員及檢測現場環境的監控，確保組織部署到位。

3.2 優化技術措施

開始前需要對檢測設備進行接地檢查，確保其接地可靠。被試設備檢測完成后進行放電處理，為下一檢測項目做準備。認真檢查檢測現場，設置必要的指示牌，避免無關人員進入檢測范圍。檢測完成后，及時拆除接地線，斷開因檢測裝設的設備接頭，并及時檢查檢測設備，清理檢測現場。

3.3 重視人員培訓

電氣設備絕緣檢測人員的日常培訓必不可少，其除了要具備專業的檢測技能，也要保持較強的安全意識，熟悉安全工作規程并規范操作，全面掌握實驗技術，在檢測中應嚴謹細致，高度負責，確保檢測的安全可靠，規避人員傷亡風險。