带电作业绝缘工具耐压试验值计算研究

温智慧，潘玲华

(1.湖南省电力公司培训中心，湖南 长沙 410131;2.长沙电业局，湖南 长沙 410000)

1 引言

带电作业绝缘工具的绝缘性能涉及人身及电气设备的安全，因此通过严格的试验以及时发现可能存在的缺陷和隐患是客观必要的，但过高的试验值又会对试验中的工具造成绝缘损伤。本文仅就带电作业绝缘工具试验电压如何取值进行分析探讨。

2 关于耐压试验

耐压试验即设备和工具绝缘水平的测试试验。其测试电压取值为电气设备长期工作电压和可能遇到的最高过电压。

耐压试验是一种破坏性试验，常规试验有工频耐压试验、直流耐压试验、感应高压试验、冲击电压试验和操作冲击耐压试验等。

2.1 耐压试验的两个阶段

一是出厂前的型式试验，其试验周期为五年;二是绝缘工具使用期间的预防性试验和检查性试验，其试验周期各为一年一次。二者在时间上间隔半年进行。

2.2 型式试验

工具制成后，应对工具的绝缘水平进行全面的严格的考核试验，以确定它是否符合铭牌规定而出厂。由生产厂家所做的这种试验就称之为出厂及型式试验。

2.3 预防性试验

因为带电作业绝缘工具工作时要受到来自内、外部比正常额定工作电压高得多的过电压的作用，可能使绝缘性能降低，成为潜伏性危险点。同时，使用过程中，绝缘强度本身也会因发热老化而降低。预防性试验就是为预防因绝缘性能改变发生事故而制订的一整套系统的绝缘性能诊断、检测的手段和方法。

2.4 检查性试验

对绝缘工具进行的周斯性的工频耐压试验，试验时将绝缘工具分成若干段进行。是对预防性试验的补充。

3 绝缘耐压试验项目

3.1 标准规定

DL/T878－2004带电作业用绝缘工具试验导则［1］中3.4规定对交流330～750kV绝缘工具，应进行工频耐压和操作冲击耐压试验。

DL/T878－2004带电作业用绝缘工具试验导则中3.5［1］规定对10～220kV电压等级的绝缘工具，应进行工频耐压试验，不进行操作冲击耐压试验。

3.2 工频耐压试验

工频耐压试验是对绝缘工具施加一次相应的额定工频耐受电压(有效值)。220kV及以下电压的绝缘工具进行1min工频耐受电压试验。330～750kV进行型式试验5min、预防性试验采用3min工频耐受电压试验。在规定的工频耐受试验电压和耐受时间下，以无闪络、无击穿、无发热为合格。

3.3 操作冲击耐压试验

对绝缘工具施加规定次数和规定值的操作冲击电压，以检验在可接受的置信度下实际的统计操作冲击耐受电压不低于额定操作冲击耐受电压。试验时对绝缘工具施加15次规定波形为250/2500μs的额定冲击耐受电压，以未出现破坏性放电为合格。

4 工频耐压试验值的确定

4.1 型式试验电压值的确定［2］

(1)10～220kV

小于3m长度的绝缘工具按250kV/m的电位梯度计算。

例如220kV绝缘工具有效长度为1.8m，则型式试验电压为250×1.8450kV。

(2)330～750kV

试验电压计算公式为

式中:Uxg为系统运行最高相电压(有效值);K0为安全裕度系数，取1.1;K1G为动态过电压倍数(按SD119－84取1.4～1.5倍);K2为试验系数，型式试验系数为1.1;K3为海拔系数，1000m取0.91。

试验电压取值一般大于计算值，计算结果尾数一般取5或0。

例如330kV、750kV绝缘工具工频耐压型式试验值按式(1)计算为

取值420kV。

取值860kV。

4.2 预防性试验电压值的确定［2］

(1)10～220kV

试验计算公式为

式中K1为过电压倍数，(按DL/T876－2004取值)。

例如220kV，依据DL/T876－2004带电作业绝缘配合导则［3］，升高系数可取1.15，过电压倍数取3.0，而最大运行相电压(有效值)为 2 20/，则其绝缘工具的预防性试验值按式(2)计算为

取值440kV。

(2)330～750kV

预防性试验电压与其型式试验值相差1.1倍，即式(1)中K2试验系数取1.0。

例如750kV绝缘工具预防性试验值为

取值780kV。

4.3 检查性试验电压的确定

根据国家电网电力安全工作规程10.12.3.3［4］规定绝缘工具的检查性试验条件是:将绝缘工具分成若干段进行工频耐压试验，每300mm耐压75kV，时间为1min，以无击穿、闪络及过热为合格。

5 操作冲击试验电压值的计算

5.1 型式试验电压值的确定［5］

试验计算公式为

式中，K0为安全裕度系数，型式试验取1.1;预防性试验取1.0。K1为过电压倍数(按DL/T876－2004取值);

其他符号同前。

例如500kV绝缘工具操作冲击型式试验值按式(3)计算为

根据GB311.1－1997《高电压输变电设备的绝缘配合［6］最后取值向操作冲击试验的系列电压计算值靠拢，即取值1175kV。

5.2 预防性试验电压值的确定

预防性试验电压与其型式试验值相差1.1倍，则其操作冲击预防性试验值为

取值1050kV。

6 结论

本文计算分析所得结果完全符合DL/T878－2004带电作业用绝缘工具试验导则［1］的试验电压推荐值。

在带电作业中，当系统结构操作方式、设备状况及线路长短使得实际过电压倍数不同或海拔高度发生变化时，则可按本文的计算方法确定试验值［3］。

［1］DL/T878－2004带电作业用绝缘工具试验导则［S］.

［2］柏克寒，方年安.500kV带电作业培训教材［M］.长沙:电力工业部安全监察司，1993.

［3］DL/T876－2004带电作业绝缘配合导则［S］.

［4］国家电网公司发布.国家电网电力安全工作规程(线路部分)［M］.北京:中国电力出版社，2009.

［5］易辉.带电作业技术标准体系及标准解读［M］.北京:中国电力出版社，2009.

［6］GB311.1－1997高压输变电设备的绝缘配合［S］.

［7］史兴华，张劲，张文杰.配电线路带电作业技术与管理［M］.北京:中国电力出版社，2010.

［8］SD119－84500kV电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术［S］.

［9］DL/T976－2005带电作业工具、装置和设备预防性试验规程［S］.