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摘 要:电力系统的安全与稳定直接关系到社会的稳定,随着我国电力智能技术的不断发展,高压电气设备的性能日益完善,尤其是在线监测系统的实施有效降低了高压电气设备的故障发生率。但是若要保证电力系统的稳定运行,需要强化对电气设备的检修试验。故此,对电气设备进行绝缘预防性试验十分必要,是设备稳定、安全运行的基础保障。
关键词:高压电气设备;绝缘预防性试验;测试
前言:
高压电气设备的安全和寿命主要取决与其内部的绝缘体材料和性能,而对绝缘体进行检测就成了评估设备运行寿命、安全系数等的主要依据。电力系统中导致停电事故发生的绝大部分因素都来自于设备绝缘缺陷,电气设备绝缘预防性试验是保证设备安全运行的重要措施。想要保证设备安全有效运行,必须要对高压电气设备进行绝缘预防试验。因此,需要深入研究常规试验项目和在现实中的应用,使其能够为电力事业的健康可持续发展提供助力。
1、绝缘预防性试验的重要性
电气设备的绝缘性能和系统的过电压限制能力,严重影响着高压电力系统能否安全经济运行。目前电力系统都是通过电气设备绝缘预防性试验来对设备的绝缘特性进行了解,对绝缘状况进行掌握。预测性试验就是针对这些详细的检验工程而实施的实验性检验。经过预测性试验的详细技术方法就能够对设备的绝缘体实施全面的质量评估,并能够经过计算机对其发展趋势实施预测,从而指导预知性的检修,确保设备的安全与稳定。通过试验,掌握设备绝缘状况,及时发现绝缘内部隐藏的缺陷,并通过检修加以消除,严重者必须予以更换,以免设备在运行中发生绝缘击穿,造成停电或设备损坏等不可挽回的损失。电力设备绝缘缺陷的发生需要一个发展周期,在这个发展周期内绝缘材料会在物理、化学信息和电气信息等多方面对绝缘状态的变化情况进行有效反映,这就对电气试验人员提出了更高的要求。衡量绝缘体的性能主要从其电气性能、热稳定性、化学稳定性等方面进行。而预防性试验就是针对这些具体的检测项目而进行的试验性检测。对设备的绝缘体进行全面的质量评估。从而指导预知性的检修,保证设备的安全和稳定运行。利用绝缘预防性试验可以对绝缘内部存在的安全隐患进行及时处理,对于危及安全的部件则要进行及时更换,这样就有效的确保了设备运行过程中绝缘的稳定性,减少了绝缘被击穿的机率,避免了电气设备出现停电及损坏的可能性。
2、绝缘预防性试验分类
破坏性试验和非破坏性试验是当前高压电气设备绝缘预防性试验的主要两类。破坏性试验,或称耐压试验。这类试验对绝缘的考验是严格的,特别是能揭露那些危险性较高的集中性缺陷。通过这类试验,能保证绝缘有一定的水平和裕度,其缺点是有可能在试验中给被试设备的绝缘造成损伤。破坏性试验主要分为两种,其一为交流耐压,其二为直流耐压测验,在实际测量设备的绝缘性期间,人们通常会用高压电来进行实际测量,这样易发现设备集中性的不足以及优势。破坏性试验作为高压电气设备检修试验中的重要实验内容,其试验方法与其他试验方法相比,较为严格。在实际运用该种实验方法的过程当中必须要实现对设备进行非破坏性测验,经检验达标之后才能够运用该种测量方式。在具体试验的整个过程中,当高压电气设备存在受潮情况时,需要对其先进行干燥处理,然后才能进行破坏性测试。
非破坏性测验的具体操作方式就是运用较低的电压来测量设备的绝缘性,进而降低对设备绝缘性的影响程度。在非破坏性试验中,主要是利用不破坏绝缘的检测方法,或是通过对低电压下各类特质参数进行测量,以此来判断设备绝缘性能的缺陷。电压比较低的情况下,对绝缘缺陷进行试验通常采用不会造成损伤的方式,一方面能够检测出存在的问题,另一方面还可提高缺陷检测的灵敏度。在对高压电气设备绝缘性能检验过程中,利用非破坏性试验也能够取得一定的实效性,但单纯利用非破坏性试验无法准确对设备绝缘性能进行判断。这两类绝缘预防性试验在具体应用时,通常会先用非破坏性试验,然后再利用破坏性试验。对于具体试验过程中高压电气设备存在受潮情况时,需要先对设备进行干燥处理,然后再进行破坏性测试。
3、绝缘预防性试验的方法
3.1绝缘电阻的预防性试验
一般情况下绝缘电阻测试都是通过兆欧表测设出设备绝缘电阻值的情况,通过兆欧表所得结果反映出设备是否出现老化、过热、受潮以及杂污等问题。绝缘电阻的预防性试验包括绝缘电阻测试和吸收比测试,绝缘电阻测试利用的是固定输出电压仪表获取度数的,高压电气设备绝缘电阻加压60s后获取到度数。吸收比测试则是对电气设备绝缘电阻比值进行检测,吸收比试验是对电气设备与变压器绝缘受潮情况和缺陷的反映,敏感度较高,室温下,检测显示吸收比<1:3则可判断为绝缘受潮或存在缺陷。吸收比测试,测试的产品不同时,吸收比的试验就是对设备绝缘电阻比值检验的试验。吸收比的主要是对大型机电设备和变压器的绝缘的受潮程度和部分缺陷的具体反映,测试结果相对敏感。
3.2泄露电流的预防性试验
泄露电流的测试和绝缘电阻的测试在本质上是相同的,并且在缺陷检验方面的性质也是相同的。但对于泄露电流测量来说,其采用的电源正常情况下是通过高压整流设备所提供的,并且采用微安表对泄露电流进行直接的读取,所以其具有自身的特点为:试验电压比较高,并且能够随意进行调节。在实施泄露试验电流试验时,需要高压整流设备供电,泄漏电流值用微安表来指示,它比兆欧表试验优越之处是试验电压高而且能随便调节,对必然电压等级的被试物施以相关的试验电压,能更容易显示出绝缘自身的弱点。此外,在电压上升期间,可以随时监控微安表的指示,以便于对绝缘状况及时了解。另外,和兆欧表相比微安表读数更正确、灵敏。
3.3直流耐压测试
为了更为准确地判断绝缘是否存在局部问题,最为理想的方式是采用直流耐压测试,该测试需要在高电压下测试,可及时地发现其中存在的绝缘缺陷。在对电气设备进行高压耐压试验前,需要检查各测试仪器是否正常,检查无误后通过直流高压耐压试验接线进行连接,最后调整测试电压,在达到测试电压的90%后缓慢升压,进行测定并记录试验电压数值。具体的测试过程中,需要将直流耐压试验与泄露电流测试同时进行,试验所需的设备比较轻,并且不会对绝缘造成大的损坏,但其测试效果与交流测试相比具有一定差异。
3.4交流耐压测试
交流耐压试验对发现绝缘的集中性缺陷能起到重要作用,是最直接的检测电气设备绝缘强度的方法,也被认为是当前鉴定高压电气设备绝缘强度的最直接方法,是判断电气设备是否能够投入运行的重要方式,通过测试可以有效地保证绝缘水平,杜绝绝缘事故。在每次试验前,试验人员都必须对电气设备的绝缘电阻、泄漏电流、吸收比等进行试验,在试验合格的基础上才能进行下一步交流耐压试验,或应该等待各项指标达到试验要求后再进行试验,避免绝缘损伤的发生。
3.5局部放电测试
当绝缘体中存在间隙及气泡时,在电气强度达到一定数值时则会有局部放电现象发生,局部放电会导致发热,从而对绝缘体带来损坏,严重时还会击穿它。所以在预防性测试当中可以通过绝缘体放电的电场强度测试判断出内部是否存在裂缝与空隙。局部放电特征是在回路当中产生放电脉冲电流,采集这些电流并且放大便可获得局部放电的强度,判断绝缘体基本情况。
4、结语
高压电气设备绝缘性试验对电气设备安全性和稳定性有着积极影响,明确试验注意事项是绝缘性试验工作的重点。电气设备试验人员肩负着试验的责任,试验人员必须了解相关技术知识,检查绝缘漏洞时不能出现漏检、误判等问题,保证试验重点及关键步骤顺利实施,从而为电力系统正常运行打下坚实基础。
参考文献:
[1]乔小康.高压电气设备的绝缘预防性试验方法及安全措施[J].中小企业管理与科技,2018(10)
[2]俞晖,黄婷婷.高压电气设备的绝缘预防性试验浅析[J].科技与企业,2013(03)