高压电气设备绝缘耐压技术探讨及试验分析

刘筱锋

【摘 要】随着我国现代化建设的不断发展，城乡居民与工业生产的需求越来越大，对于电力供应稳定性的要求越来越高，如何为用户提供更加优质的电力服务已经成为有关单位十分重要的研究课题之一，论文对高压电气设备绝缘耐压技术进行了详细阐述与分析，希望可以起到参考作用。

【Abstract】With the continuous development of our country's modernization construction， the demand for urban and rural residents and industrial production is growing， and the demand for stability of power supply is getting higher and higher. How to provide more quality electric power service for users has become the one of the important research topics， this article does a detailed description and analysis on the high-voltage electrical equipment insulation pressure technology ， hoping to play a reference role.

【关键词】试验分析；技术探讨；电气设备绝缘

【Keywords】experimental analysis； technology discussion； electrical equipment insulation

【中图分类号】TG502.34 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）06-0117-02

1 引言

当前我国电网系统的规模与负荷不断增加，在高压电气设备出现绝缘问题的情况下，很有可能会对设备运行的可靠性与安全性造成十分严重的影响。这就需要电力企业采取实验的方式对电气设备的绝缘情况有一个深入的了解，第一时间发现问题并解决问题，最大程度上将设备损坏与停电事故的发生概率控制在最小范围内，本文系统介绍了高压电气设备耐压性与绝缘性的试验方法。

2 针对高压电气设备绝缘耐压性能的检测技术

2.1 常用的绝缘耐压检测技术

2.1.1 直流耐压试验

直流耐压试验所需要的实验设备通常有着比较大的体积，相比一般性实验来说，纹波系数明显较高，稳定性较差。在相关技术与设备不断发展的过程中，传统的试验方法已经无法满足新的实验需求。

2.1.2 介质损耗角试验

经长期的实验研究发现，高压电气设备在运行过程中介质损耗角与设备绝缘性能之间有着內在联系。实验人员可以通过绝缘材料损耗状态对损耗角大小进行分析，在实验过程中重点加强对介质损耗角的检测能够帮助实验人员了解系统运行情况下绝缘体状态，及时发现问题并解决问题。

2.1.3 绝缘电阻试验

在对绝缘电阻进行试验的过程中会产生一个特定的电压值参数，试验人员需要事先记录下电压值参数，经过一分钟的加压处理后，仪表会将绝缘电阻值显示出来。其中吸收测验是最为关键的试验环节，通常情况下，电器设备在正常状态下的吸收比被严格控制在3：1以内，若超过这一参数就可以判定设备存在纰漏，进而可以判定设备自身存在返潮与绝缘体被损坏的问题。

2.1.4 局部放电试验

该试验方法就是对电力回路中的放电脉冲电流进行采集，所采集到的电流在经过放大处理后，能够通过电流对设备局部放电强度进行检测，同时也能够通过检测结果对绝缘体性能进行分析，看电气设备是否存在故障以及缺陷等方面的问题。

2.2 新技术

当前我国电力企业在检测设备绝缘耐压性方面可以选择的方法与技术比较多，然而不同的试验方法均存在一定的不足之处，在具体的试验过程中，通常需要投入比较多的财力、物力与人力，同时也会在一定程度上损害电气设备，影响到电气设备的使用寿命，设备故障检出率也有待提升[1]。为了使以上几方面问题得到改善，电力企业需要进一步加强在电气设备绝缘程度方面的研究，进而实现检测水平的进一步提升。比如，无需停运设备、解体设备，也不需要取样、不用接触红外线的诊断技术，这种技术一方面在操作上比较简便，另一方面在智能化程度上也明显较高。另外，在线检测技术与不定期带电测试技术也是比较有代表性的简便性与智能化水平比较高的检测技术。

3 高压电气设备绝缘耐压性能试验

3.1 试验分类

第一，依照不同试验方法影响设备绝缘性的程度进行划分，可以将试验方法分为破坏性与非破坏性两种，一般情况下，我们常说的耐压试验也就是破坏性试验，以测量为主的测试手段即为非破坏性实验，可以在不存在腐蚀性与高压状态的环境中进行试验，从根本上来说，也就是通过测量的方法对绝缘性水平进行判断，比如正切测量试验、绝缘电阻试验与局部放电试验等。针对电器设备绝缘性能进行实验的根本思路就是将一定程度的超标电压施加给待测电气设备，根据电气设备在高压环境下的运行状态来对其耐受性与抗压性进行分析，而这种试验方法必然会给电气设备造成一定的破坏，但是如果控制得当，也不会给电气设备造成十分严重的破坏，设备绝缘性依然可以维持在正常水平，比如针对雷击的绝缘耐压试验与针对交流的绝缘耐压实验等。

第二，以设备是否带电为依据的分类。在带电状态检测方面，可以对带电状态下的高压电气设备直接进行检测，这种检测方法相对比较简便并且实用。采用这种检测方法一方面可以得到比较真实的检测结果，对设备运行状态的反应也比较直接，可以得到连续性较好的实验数据，为绝缘参数的分析奠定良好的基础[2]。另一方面，也能够通过这种检测方法进行非破坏性试验。另外，对于不带电状态检测来说，试验人员需要严格遵循有关要求进行检测，可以采用非破坏性试验、直流试验与交流试验等试验手段。然而，不带电检测方法在周期试验判断方面存在准确性不足的问题，实际效用较低，在对测试结果进行分析的过程中，往往只能停留在理论层面。

3.2 试验方法

第一，串联补偿。这种试验法的具体优点主要体现在当试验电压被击穿的情况下，其会自动缠上谐振，高电压不会对电气设备造成破坏，即使在被击穿的情况下，电流也会逐渐降低，不会进一步扩大击穿点。第二，并联谐振法。这种试验方法通常应用于电压要求无法得到满足情况下变压器额定电压的检测中，采用并联谐振手段，可以对电流进行补偿，对容量不足问题进行一定的改善与缓解。而需要重点注意的是，在并联回路中容抗与感抗相等的情况下，回路中会出现谐振。去路电流虽然比较大，而回路总电流为0，即电源电压与容抗电压相等。对于积木式电抗器来说，需要事先根据试验电压来确定分接头位置与电压器串联个数，再确定电抗器并联数，保证变压器额定输出电流、试品电流与补偿电流三者之间的关系能够成立，只有在这样的状态下，试验才能够展开。第三，串并联谐振法。这种试验方法可以应用于变压器额定电流与额定电压无法达到要求的情况，起到补偿电流的作用。

4 结果分析

若在整体试验过程中，试验设备并未出现被击穿的问题，则代表电气设备具有良好的绝缘性。若在试验过程中出现局部保湿材料发热的问题，即可以判定该设备没有通过试验，需要对电气设备进行一定的补救处理，经过处理后再进行二次试验。因此，若电气设备绝缘值未出现变化，即可判定该设备所使用的绝缘材料不合格。试验人员需要重点注意的是，若实验室内部湿度与温度比较容易得到 控制，需要将试验设备转移至外部环境进行专门的试验，或者因其他方面的因素对试验测试结果造成影响，试验人员需要对试验环境进行有针对性的调整，最大程度上提高试验结果的科学性与准确性[3]。另外，即使电气设备能够通过实验，也不可以最终确定电气设备合格，而是需要将绝缘测试环节中全部的分析步骤与数据结果进行采集与记录，再对各项材料进行综合性的评判。必要情况下，也需要综合运用各种其他试验手段来开展相关的辅助试验。

5 结语

当前我国已经进入到改变经济发展方法、产业结构优化升级的关键阶段，电力企业有责任为工业生产与民用消费提供更加优质的电力服务。这就需要电力企业综合运用各种手段提高电气设备的运行稳定性。技术人员也需要对高压电气设备绝缘耐压技术进行深入研究与分析，一方面要保证电气设备在实验过程中其质量不会受到过于严重的损坏，另一方面也要确保试验结果具有充分的科学性与可靠性，将破坏性检测技术与非破坏性检测技术有机结合起來，提高非破坏性试验在整个试验体系中所占的比重。

【参考文献】

【1】王洋.分析高压电气设备绝缘试验新技术[J].黑龙江科技信息，2014（32）：48.

【2】马明.高压电气设备绝缘耐压技术探讨及试验[J].通讯世界，2015（22）：65-66.

【3】黄涛.探析高压电气设备绝缘试验的新技术[J].山东工业技术，2016（23）：190.