高压电气设备绝缘及技术监督研究

邓晓帆 刘文鹏 陈晓桐

摘   要：工业革命后，随着电气进入人们的日常生活，人们的生活品质不断提升，生活工作也越来越依赖电力。然而停电状况时有发生，尤其是一些大规模的停电会造成很大损失。高电压对电力设备的绝缘性能造成很大伤害，甚至可能导致绝缘故障，从而严重影响电力系统的正常工作运行。基于此，本文首先介绍了变压器绝缘监督，接着阐述了电气试验，最后进行了绝缘电阻试验。

关键词：绝缘监督  电气试验  变压器  绝缘电阻

中图分类号：TM85                                  文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）09（c）-0097-02

电气设备的运行会受到各种因素的影响，比如：高压、机械、腐蚀度、外部电场以及环境等。在这些因素单一或组合影响下，电气设备的性能会逐渐发生改变，极易出现各种故障甚至会停止运行。这些影响因素不可避免，所以电气设备出现故障也属正常情况。为保证运行安全，避免一些危险状况的发生，应提前对待使用的高压电气设备进行绝缘试验，在绝缘性能良好的前提下再投入使用，保障电力系统能够正常运行又不会产生危险。

1  变压器绝缘监督

1.1 设计与选型

变压器在设计和选型的过程中要考虑到诸多影响因素，一方面与变压器自身性能相关，一方面与使用成本相关。目前已经有许多变压器设计与应用指导准则，所以在设计时应首先参考这些准则，并遵守其规定内容。常见的指导准则有：《GB 1094.1～4.5 电力变压器》、《GB/T 17468 电力变压器选用导则》等。在这些导则的指引下，设计并选用一些结构合理、性能优良、经验成熟、安全规范的变压器，除此之外，还应考虑到实际运行中电压器的性价比，从经济角度考慮，尽量延长变压器使用寿命，节约成本。

1.2 变压器运行监督

在变压器出厂到投入使用的过程中也有许多注意事项。变压器不能受损，所以在运输过程中要格外注意，采取多方面措施保证变压器不会受到外力损害，另外，还必须配备三维冲击记录仪，以方便实时监控变压器状况。一旦变压器顺利运输至发电厂，就要由制造厂商、运输人员以及发电厂相关人员共同接收检验，保证变压器的完整。同时，三维冲击记录仪也转交至发电厂，再由发电厂将冲击记录存档保存。变压器检验合格后进行安装，安装前必须要测定密封气体的压力和露点值，来检验变压器是否被绝对密封，倘若发现固体绝缘已经受潮，则应尽快作出相应处理，在此检验合格后再进行后续的安装和使用。

2 电气试验分类以及注意事项

电气试验按照不同的分类方式又可分为许多不同的种类。以下介绍按照实验方式及试验要求和性质的分类方法。

2.1 按照试验方式分类

电气试验包括以下四种：出厂试验、验收试验、检修试验以及预防性试验。就出厂试验来说，这是必不可少的一个步骤。电力设备的生厂制造商在设备生产好后移交给发电企业前必须要进行出厂试验，国家有相关标准及技术条件规定这一试验步骤，其目的是淘汰不合格设备，并检查每台设备的质量。一些发电机及大型变压器等重要设备在进行出厂试验时，必须有设备使用单位的相关人员在场，共同监督试验过程。试验结束后，制造厂家还应出具完整的试验报告。

2.2 按照试验的要求和性质分类

一般来说，电气试验可以分为绝缘试验与特性试验两大种类，特性试验指的是针对电力设备的一些电气或机械特性进行试验，这些特性往往包括以下内容：断路器分合闸时间以及导电回路的接触电阻，互感器的变比与极性，速度与同期性等。而绝缘试验又包括以下两类：

（1）非破坏性试验：顾名思义，该项检验方法不会对电力设备的绝缘性造成影响，通常使用较低电压来判断绝缘是否存在缺陷及缺陷情况。常用的有以下四种试验方法：泄漏电流试验法、绝缘电阻吸收比试验法、油色谱分析试验法以及介质损耗因数tanδ试验法等。这些试验方法能够有效发现绝缘缺陷，诊断绝缘状态。

（2）破坏性试验：破坏性试验也称为耐压试验。之所以有破坏性，是因为在试验时对设备加的试验电压高于该设备的工作电压，因而可能对设备的绝缘性能造成损害。耐压试验有直流耐压试验和交流耐压试验两种。

2.3 试验注意事项

破坏性试验不能先于非破坏性试验进行，不然可能会造成绝缘设备的不可修复的损害。在非破坏性试验合格后，方可加压进行耐压试验。值得说明的是，如果绝缘受潮导致非破坏性试验不合格，也不可立马进行破坏性试验，而应先对绝缘进行烘干处理，待绝缘修复后再进行耐压试验。

3  绝缘电阻试验

各种绝缘材料构成了电力设备的绝缘，而在其上作用的直流电压和流过其中稳定体积的泄露电流的比值称为绝缘电阻。测量绝缘电阻能够反映电力设备的绝缘性能情况，能够发现诸如受潮、劣化等绝缘缺陷。如果测试结果高就代表绝缘性能良好，测试结果低代表绝缘劣化。绝缘电阻测量试验标准如下：

（1）在测量温度相同的情况下，绝缘电阻值不能低于出厂试验值的70%，如果测量温度不同，应换算到同一温度进行比较;

（2）常温下（10～40°）的吸收比不能小于1.3，应和出厂值无较大差别。

3.1 绝缘电阻测量

进行测量绝缘电阻能够检查电缆绝缘是否存在受潮或存在局部缺陷。测量时，针对1000V以上的电缆，使用2500V兆欧表对每根电缆每芯测量一次。每次测试时都要将被测芯线悬空，并接表的正端L，同时把剩余芯线和屏蔽及铠装接地，接表的E端，静待1min后，读取数值。进行直流耐压试验前后都要测量绝缘电阻，以比较绝缘电阻值有无变化。

3.2 直流耐压试验与泄漏电流的测量

施加直流电压后，如果没有缺陷，那么电缆绝缘中的电压会按照绝缘电阻分布，如果存在局部缺陷，那么大部分电压都会分布在和缺陷部分串联的没有损坏的部分上。这样一来，很容易就能发现是否存在局部缺陷。

由于泄漏电流的测试和直流耐压试验使用的设备和接线完全相同，所以二者可同时进行。但是二者测试的目的不同，直流耐压试验主要检查是否存在包缠缺陷、气泡、机械损伤以及绝缘干枯等。

4  结语

本文介绍了变压器绝缘监督，阐述了电气试验，进行了绝缘电阻试验。电气设备的运行会受到各种因素的影响，极易出现各种故障甚至会停止运行。为保证运行安全，避免一些危险状况的发生，应提前对待使用的高压电气设备进行绝缘试验，在绝缘性能良好的前提下再投入使用，保障电力系统能够正常运行又不会产生危险。

参考文献

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[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（20）：37-40.

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