高压电气设备检测异常情况的分析及解决办法

李定垚

（江阴市锡能实业有限公司，江苏 江阴 214400）

0 引 言

据目前电力系统相关部门的统计和分析，电力系统所包括的电气设备发生故障而导致发生大规模停电事故的根源在于电气设备绝缘缺陷。电气设备绝缘劣化存在一定时间的发展期，在这一期间内，绝缘材料会产生一些物理、化学的信息，而这些信息会清晰的反映出电气设备绝缘状态整个变化的情况。要想实现电气设备绝缘材料性能的保证以提高电力系统运行安全以及稳定性就必须要进行设备的检测检验，确保能够通过电气设备试验进行潜在隐患的消除和故障发生率的降低，在掌握电气设备绝缘状态实际情况基础上进行设备稳定性与绝缘水平的改善。如果电气设备检测数据发生异常，会严重影响对电气设备状态以及潜在隐患的准确判断，无法在故障发展初期就进行有效的消除和控制，更加无法准确发现绝缘缺陷并实现及时的处理。因此，必须要采取必要的措施进行高压电气设备检测异常问题的及时发现和有效解决，确保电气设备绝缘检测数据参数准确性。

1 关于高压电气设备检测内容

目前，我国高压配电系统中的高压电气设备检测试验内容主要包括断路器试验、电流互感器试验、电压互感器试验、避雷器试验以及其他包括穿墙套管、线路、隔离开关试验等。断路器试验主要包括特性试验、回路电阻试验、真空度试验、交流耐压试验、绝缘测试等，特性试验内容分为合分时间、同期、动作电压、弹跳时间、行程等，其中对于绝缘测试的试验检测极为重视。而电流互感器试验则主要是变流比测试、伏安特性测试、极性测试、绝缘测试、角差比差测试、交流耐压测试等内容。电压互感器试验则包含了直流电阻试验、绝缘电阻试验、变比测试、耐压试验等。避雷器试验检测较为简单，主要包括泄露电流、一毫安时电压、绝缘测试等内容。其他电气设备主要进行的是绝缘电阻、交流耐压、核相仪以及回路电阻的试验检测。大部分电气设备的试验检测都必须要进行绝缘检测测试，以确保高压电气设备绝缘性能，确保在实际运行中能够为电力系统提供稳定运行保障。

2 高压电气设备检测异常问题分析

2.1 电压互感器感应耐压检测分析

按照当前电力系统中高压电气设备的电压互感器感应耐压检测试验的实际内容主要包括如下2 点。

第一，感应耐压是在被试验品的低压侧进行加压，并依据变比调节来进行电压的输送，以实现高压侧所需的试验电压。目前，电力系统中的电气设备检测试验车间中主要是对35～110 kV 半绝缘电压互感器进行工频感应耐压试验。现阶段，所使用的电压互感器常会频繁发生一些故障，基本上每年都会出现电压互感器烧损的突发故障情况，严重影响了电力系统的运行安全性和稳定性，同时也造成了配电网和变电设备的损坏威胁。所以对于电压互感器的检测试验主要是针对其绝缘电阻、电压互感器二次电压进行工频感应试验。

第二，电压互感器耐压试验中中根据其故障隐患的分析能够看出其需要重点进行检测试验的项目内容为绝缘电阻测量以及二次电压1.3 倍工频感应耐压试验，所以在实际检测试验中要注意其工频电压不可过高，一旦超出会造成电压互感器的损毁。在实际实验当中，要注意如果无法达到电压互感器的耐压试验标准，所得到的试验检测结果无法实现电气设备故障初期隐患的准确检测，也就会导致检测异常结果的出现。特别是在实际运行中过电压的作用下容易引起电压互感器的绝缘性能故障[1]。而其中电压互感器绝缘出现老化是无法避免的情况，所以能够在绝缘缺陷初期就进行准确判断是有效防止绝缘故障和电气设备故障的关键重点。在实际的检测试验过程中，如果仅仅依靠绝缘电阻检测试验和1.3 倍工频感应耐压试验，其结果的异常不易引起察觉，无法保证电压互感器检测试验结果的准确性和有效性，也就无法保证电压互感器运行状态的安全性。特别是在一些过电压较为多发的地区或城市，需要进行倍频感应检测试验进行试验电压标准的达成，确保及时的发现和消除绝缘故障早期隐患，防止电压互感器突发故障的情况发生。这其中所要注意的是检测试验方法的结果和多种试验方法的采用，确保其中不会出现异常问题导致检测试验准确性的降低。

2.2 交流耐压试验容升分析

对于交流耐压试验容升的分析可以从其危害来体现出检测异常的结果。在进行高压电气设备检测过程中，其在进行安装后的交流高压电机交接试验时，异常情况表现为当一台电机工频交流耐压试验时，其电压达到标准值，短时间内电机定子线圈即发生放电击穿情况。经过仔细的分析和排查后发现，导致电机击穿的主要原因是电压超出了标准2.5 kV，引起了电气设备检测试验的异常，造成了不小的经济损失。其检测电气设备时实际的电压方法是解决检测试验异常的关键，当一台电机进行检测试验时，高压输出是由高压分压器直接进行电压测量，而高压表电压达到了检测试验电压值，但低压表通过换算到高压仍存在3 kV的差距，这就表示在低压进行电压换算时，高压电的实际电压超出试验的标准规定值，这一现象就是所谓的容升情况。这种异常情况主要是指在工频耐压检测试验时，施加在试验设备上的实际试验电压会超出试验变压器低压侧电压诚意变压器变压比，所得到的电压现象是工频耐压检测试验时出现了容升异常。因此，在进行工频交流耐压试验时，需要在高压侧进行电压的实时测量，并时刻注意对电压的监测与控制，确保试验电气设备不会出现容升情况而导致设备损坏。

2.3 绝缘检测过程中的检测异常注意事项

在进行绝缘检测试验时需要注意的检测异常情况主要是针对电气设备检测中交流试验变压器进行绝缘的电气强度试验过程所出现的异常。按照相关电力系统规定，对于绝缘油的电气强度测试会进行定期的检测抽样。绝缘油是电气设备绝缘测试的重要条件，其质量会对电气设备绝缘测试带来极大的影响，需要重点注意其造成检测异常的可能性。对于绝缘油的检测，需要将试验变压器高压动作电流设为60 mA，按照标准进行动作电流不超过10 mA 的设定，如果检测结果出现异常或不准确的情况，需要考虑动作电流60 mA大于10 mA 造成游离碳增加情况，并考虑是否存在静止时间不足的原因。所以，要想解决这一问题需要将输出电流控制在10 mA 以内，并且在每次设备试验之后都要进行不少于5 min 的静止时间设定，确保检测试验结果的准确性和真实性。

3 高压电气设备检测异常问题的有效解决方法

针对高压电气设备检测异常中关于介质损失检测结果判断以及异常问题消除方法分析，能够从中引申出对其异常问题的原因以及消除方法的概括。

以110 kV 电压和电流互感器的介质损失测量为例，如果电气设备中电压、电流互感器介质损失测量结果超过电气设备检测试验规程标准的70%，那么电压互感器和电流互感器都不能够进行设备使用和安装运行，以免造成不必要的经济损失[2]。其主要的原因在于检测试验时其检测结果发生了异常问题，受到环境因素如空气湿度、温度等影响导致设备连接导线泄露电流过大而降低了电气设备检测试验结果的准确性。从这一举例中可以看出，要想实现高压电器设备检测异常问题的有效解决需要进行必要的质量检验和严格的抽检管理。所以，需要进行介质损失检测结果的判断，通过全面的加装屏蔽方法进行检测试验，将电气设备检测试验的介质因素进行充分的考虑和及时的采取有效措施进行改良。尤其是针对高压电气设备检测试验时的空气湿度、温度、带电设备电场与磁场干扰的有效处理，也要防止电气设备绝缘表面的其他因素对电气设备检测试验结果的影响。

目前，预防和治理高压电器设备检测试验异常情况的主要方法是提高电气设备、检测试验设备的质量控制力度，并结合现场试验影响因素进行环境改善，采用屏蔽、选相导相或移项等方法进行影响因素的消除[3]。

4 结 论

高压电气设备检测是对电气设备进行绝缘质量检测和保证的重要方法，其也是保证高压电气设备运行安全和稳定性的重要手段，同时是判断高压电气设备运行状态的有效方法。所以，为防止运行的高压电器设备损坏和提高高压电器设备检测试验准确性、降低电气设备检测试验异常问题出现概率，必须要从根源上进行质量控制，并结合检测试验过程中的多种影响因素采取必要的预防措施，消除对电气设备检测试验造成异常影响的不利条件，保证电力设备运行的状态，延缓设备绝缘老化和劣化，提高高压电气设备检测试验结果准确性，实现电力系统运行安全和稳定性的提升，促进电力企业的健康发展。