高压电气设备绝缘事故的分析和防范措施

2018-01-30段毅

中国设备工程 2018年6期

段毅

（包头供电局修试管理二处，内蒙古包头 014030）

高压电器设备的运行环境比其它的电气设备的运行环境要更加复杂，此种设备运行受到多方面因素的影响，在高压电气设备使用过程中，绝缘体质量对高电压设备运行稳定性及安全性具有直接的影响。

1 高压电气设备绝缘事故

调查分析，目前许多变电站中有不少高压设备已经运行了至少15年，其中部分高压设备的线圈绝缘大部分都是沥青，因为运行时间较长，从而导致绝缘内部大部分都已经脱壳或者松散，并且还有部分高压设备因为过热从而使绝缘碳化，降低了机械及电气的绝缘强度。那么对于此种高压设备的问题解决，就要全面掌握设备的绝缘情况，从而使其成为是否需要绝缘裕度和更换线棒的基础。因为制造质量的原因，或者是因为在使用过程中受到电磁力的因素，使其中的线圈部分松动，以此磨损了线圈端部及支持绝缘，此种现象就导致了匝间问题，并且出现了接地及短路事故。所以，就要根据实际情况对其进行大修，全面有效的检查定子线圈端部中出现的绝缘情况，之后全面分析定子槽是否紧实，是否将定子端垫块扎紧，是否固定机械中的紧固件，是否出现松动或者磨损的情况，如果需要对其进行处理，就要严格根据相关工艺需求实现。

高压设备发生了多次励磁系统事故，导致励磁机转子滑环冒火和电刷冒火的主要因素包括片间的云母绝缘突出、整流片开焊、弹簧的压力不足等。晶闸管励磁调节器出现实磁故障的主要因素包括具有较差的焊接质量，元件质量出现问题或者调节器的电路出现问题，还有可能会因为缺少一定的避免元件受到损坏的保护措施。所以就要全面有效的检查并且调整励磁机换向系统，在这个过程中，工作人员要全面认真的实行。例如，在调整电刷中性线位置的过程中，要使用研磨工具对整流子进行打磨。使用规定型号的电压，并且要使用固定制造厂的定点供应。电刷的规格、质量要满足相应的需求。要及时的更换并且检查电刷磨短的部位，而且还要使压力一定均匀。根据发电器进行修理，对一次调节器性能进行全面的检查，比如发电机的调压精度、励磁系统的放大倍数等。对各个电子元件特点是否出现严重的改变进行检查，并且测量各个点的电位是否正常。对柜中是否出现局部发热的情况进行全面的检查，并且检查接触件是否具有接触不良的现象，必要的时候还要使用适当的降温和防尘措施。

高压设备绝缘事故频繁发生要重视，出现事故的主要因素总体来说主要包括以下方面：第一方面，工作环境恶劣，绝缘老化、劣化，湿度较大并且粉尘较多；第二，停电较为频繁，尤其是在启动时候点动力导致导体绝缘出现累计损伤；第三，定子端部线圈没有绑扎牢，绝缘出现磨损情况。端子线圈焊接的质量较差，并且引线较长而且固定不良，从而导致疲劳断裂。

2 防范对策

要想避免高压电器设备出现绝缘事故，除了要求检修部门加强维护工作，提高检修质量，并且对电气设备的恶劣环境进行改善之外，还要对高压电气设备通过绝缘技术进行绝缘实验，从而对高压电气设备的绝缘性能进行改善。根据实验电压的高低主要包括绝缘耐压实验和绝缘特性实验，绝缘耐压实验也叫做破坏性实验，其主要指的是对电气设备进行检验。

绝缘特性实验也叫做非破坏性实验，其主要指的是在较低电压环境中利用不损伤绝缘体测量绝缘性能，比如介质损耗、绝缘电阻和部分放电等，使用还能够判断绝缘内部缺陷。绝缘内压实验比绝缘体检测要谨慎，尤其是在判断绝缘集中缺陷的过程中，能够为绝缘耐压强度提供保障。此种实验具有较强的优势，但是会损伤到绝缘体。通过以上分析表示，高压电气设备绝缘实验能够为高压电气设备运行过程中的安全性提供保障。高压电气设备在运行过程中会受到自然因素、化学物质、环境（雨雪天气）等多种因素的影响，以此出现污闪的情况，从而损伤到绝缘系统及绝缘体。我局变电站的高压设备大量使用防污涂料，一方面加强了绝缘强度，另一方面避免污闪事故的发生，保证了设备的安全运行，提高了供电的可靠性。为了提高高压电气设备在运行过程中的安全性，可以进行绝缘系统的实验。高压电器设备绝缘实验不仅能够精准判断高压设备绝缘特性，还能精准检测高压电气系统的运行，找到绝缘的问题，有效提高高压电器系统在运行过程中的安全性及稳定性。高压电器设备绝缘的全新技术主要包括以下几点。

其一，直流耐压。传统直流高压发生器大部分都是使用工频高压利用高压硅堆方式整流之后得到直流高压，但是此种方法在现在比较少用，一般都是在部分实验室等对精度没有高要求的场合中使用，这是由于此种使用方法稳定性比较差，波纹系数高，实验设备体系较差。工频倍压整流高压发生器就是这种传统机器基础上研发的，比起传统高压发生器，其结构较为简单，故障率较低，过载运行能力较强。

其二，绝缘电阻。绝缘电阻大部分都是使用能够直接得到度数并且输出电压仪表实现，规定的加压一分钟得到阻值就是电气设备绝缘电阻。吸收比测试是指测试产品不同时候对电气设备绝缘电阻比值检测的实验，吸收比能够将机电设备及变压器绝缘体局部缺陷及受潮的程度展现出来，实验结果较为敏感。一般在常温中如果吸收比＜1.3，那么表示绝缘体已经具有缺陷。

其三，介质损失角。高压电气设备介质损耗及绝缘缺陷具有密切的联系，并且此种联系和实验物体大小具有函数关系。部分浸渍绝缘材料及填充材料设备因为在制造过程中都会因为温度变化出现变化，所以介质中都具有一定的孔隙，其中的间隙残留空气就会因为强电场力游离，以此导致出现介质损耗，从而出现局部温度过高的现象，游离还会出现氮氧化物和臭氧，从而导致绝缘材料腐蚀、老化及分解。