关于电气设备预防性试验与绝缘诊断的探讨

葛超

摘 要 在电气设备使用环节，若存在绝缘性缺失问题，则十分容易造成安全事故。因此，为了保证电气设备的可用性，应该开展绝缘预防性试验。基于此，本文先对电气设备预防性试验的意义和概念进行了概述，然后阐述了绝缘预防性试验的要点以及电气设备的绝缘诊断方法，希望为相关工作人员带来参考。

关键词 电气设备;预防性试验;绝缘诊断;设备绝缘

前言

电气设备的平稳运行是保障电力系统运行安全的关键，而在电气设备使用中最为常见的问题就是绝缘缺失。所以，为了提高电力系统运行安全，必须保障电气设备的绝缘有效性。在此环节，工作人员应该明确电气设备绝缘缺陷类型以及开展绝缘预防性试验的方法，以便于为提高电气设备绝缘管理科学性提供辅助。

1电气设备预防性试验的基本综述

1.1 基本概念

电气设备绝缘的作用主要是用来使带电导体对地和其他部件隔离开来（对地绝缘），使具有相同电位的不同相带电导体隔离开来（相间绝缘），或者将具有不同电位的带电导体分隔开来（如高低压绕组之间的绝缘）。保证电气设备的绝缘水平，对电力系统的安全可靠运行是至关重要的[1]。

1.2 试验意义

在电力系统运行环节，超过60%以上的停电事故都源自于电气设备的绝缘缺陷。因此，电气设备绝缘性能将会直接影响电力系统运行安全和质量。开展电气设备预防性实验的主要目的是找寻和分析其绝缘缺陷，可以幫助工作人员进一步明确设备问题、解决设备缺陷，实现防患于未然。所以，检测电气设备绝缘性能、保障设备与系统运行安全，就是电气设备预防性试验的开展意义。

2绝缘预防性试验要点

2.1 绝缘缺陷类型

通常来说，电气设备的绝缘缺陷可以被分为两种类型：其一为集中性缺陷，其二为分布性缺陷。

电气设备的集中性缺陷虽然有着较小的缺陷范围，但是危害性极强，将会引发电气设备和电力系统故障。比如，电气设备装配的机械损伤、悬式绝缘子瓷质开裂、电气设备受潮、发电机部分元件磨损或挤压破裂等都属于电气设备的集中性绝缘缺陷。这些缺陷在产生之初就对电气设备的正常使用造成严重干扰，若未得到及时处理其影响范围将会逐步扩大，最终引发绝缘事故。

而电气设备的分布性绝缘缺陷属于分布范围十分广阔的绝缘缺陷，这种缺陷并不会集中表现在某一处，而是在长期的累积以及影响下遍布设备或引发设备整体功能故障。

2.2 预防性试验类型

电气设备绝缘预防性试验的开展，可以帮助我们找到设备中的隐藏性绝缘缺陷，但是不同的条件和要求下，可应用的绝缘预防性试验类型也不相同。一方面，工作人员可以采取破坏性试验来找出电气设备中的隐藏性绝缘缺陷。这种试验方法也被称为耐压试验方法，将借助于高电压实现对设备绝缘性能进行严格考核，进而找到绝缘缺陷。比如，开展交流电压试验、直流电压试验、操作冲击电压试验等[2]。在应用破坏性试验时，工作人员必须在确保破坏性试验达标后才能开展相关工作，这样能有效预防设备绝缘被击穿的问题。另一方面，工作人员可以利用非破坏性试验方法来检测和分析电气设备中的绝缘缺陷。相比于破坏性试验方法，非破坏性试验方法主要借助于低压条件作业，在检测环节不会损伤电气设备，这也是此方法名称的由来。比如，开展设备介质耗费试验、局部放电试验、绝缘电阻试验等。在实际应用环节，非破坏试验法虽然能保障电气设备不受损，但是其缺陷检测有效性并不高，受到低电压限制，许多隐藏的绝缘缺陷无法被探明。

3电气设备的绝缘诊断

3.1 测试绝缘电阻

基于测试绝缘电阻的方法来开展绝缘诊断，属于较为传统的电气设备绝缘诊断法，不过这种方法既具有便捷性和普及性，是大众熟知度最高的一种电气绝缘实验方法。在实际作业环节，工作人员需要对电气设备的绝缘电阻之间进行分析，进而实现对设备绝缘情况和运行状况的有效判断。此时，应该通过绝缘电阻测试仪即兆欧表来测试绝缘电阻。由于测量结果会受到温度、湿度的影响，所以必须提前做好准备。比如，对被试品进行充分放电，确保电源电压稳定后再接入测试电阻、记录测试时的温湿度情况等。

3.2 检测泄漏电流

在此环节，工作人员需要对直流泄漏电流进行测量，进而为判断设备的绝缘情况提供依据。在试验接入环节，可以分别将微安表接入高压侧和低压侧;由于不受高压对地散杂电流的影响，所以前者的测量结果准确性较高，但是在读书和切换量程时存在不便利;而后者能安全、方便地读数和切换量程，但是受到的干扰较多，所以精确性稍有逊色。在实际作业环节，检测人员必须对微安表进行保护，并且在被试品电容小时，为其增加稳压电容，并在试验后进行充分放电。而且，工作人员也需要对测量结果的影响因素进行分析。比如，重视温度、表面泄漏电流、残余电荷等影响因素，并基于规程规定值、测试结果变化性等因素开展测量结果判断。

3.3 耐压试验分析

（1）交流耐压

交流耐压试验，是一种非常严格的电气设备绝缘性能考核方法，对于发现设备的集中性绝缘缺陷十分有利，而且具有高效性和直接性特点。在其使用环节，还将发挥防止绝缘故障产生、优化设备绝缘性能的作用。在实践中，如果基于规定升压速度，将作用于被试品的电压提升至试验电压，且在保持1分钟后并未发生绝缘击穿或局部损伤问题，则代表电气设备的绝缘性能达标[3]。在此环节，保持1分钟的目的是为了能保证被试品观察工作的全面性，并避免因时间过长而引发绝缘损伤。

目前，在进行电气设备绝缘诊断时，工作人员可以应用变频串联谐振交流耐压技术。该技术原理如图1所示，其中谐振电抗器为L，被试品为CX，励磁变输出电压为U，系统的电压谐振倍数为Q。在串联谐振时，回路将处于谐振状态，那么被试品上所获电压等于励磁电压的Q倍。而且，这是一个良好的滤波电路，所以输出电压UCX属于良好的正弦波。而当被试品出现绝缘击穿问题时，必然会导致其谐振丧失且高低压电流减小，但是并不会出现故障点扩大的问题，所以这种方法十分适用于电气设备绝缘诊断。

（2）直流耐压

直流电压大多与泄漏电流试验一同开展，常被用于开展大电容量交流电气设备绝缘诊断。在使用时，将以高压开展耐压试验。直流耐压试验的特点较为显著，其试验设备轻便、对有机绝缘的损伤小，在诊断电机端部绝缘缺陷时十分有用。

3.4 直流电阻试验

这种绝缘诊断方法是通过测量电气设备的直流电阻值来判断设备的绝缘情况，在实践中需要测量设备的分接电阻不平衡率，然后对故障位置进行判断。以变压器绕组直流电阻试验为例，在试验中需要使用快速测试仪对设备进行测试，并且完成放电。在基于无励磁分接开关改变位置后，应该测量使用分接的直流电阻和变比，并计算电阻误差。此项工作中，需要合理控制测量线位置、分接开关灵敏性、非被试绕组以及绕组温度加以控制，以免影响试验结果。

3.5 注意事项

在开展电气设备绝缘诊断时，工作人员应该注意以下几点：首先，比对试验数据与绝缘设备初始试验数据，进而对设备绝缘特性的变化特征以及态势进行深度分析。其次，比较同类别的电气设备试验结果，分析被测设备问题。最后，基于我国电气设备的绝缘要求和标准，比对试验结果，从整体上判断被测设备是否存在超标问题，进而为有效开展设备处理，优化设备性能提供辅助。

4结束语

总而言之，为了有效规避因电气设备绝缘故障而引发的经济损失和安全事故，工作人员对电气设备的绝缘性能加以重视，可借助于绝缘预防性试验以及绝缘诊断来提高电气设备的绝缘有效性。在实践中，工作人员可以通过测试绝缘电阻、检测漏电电流、开展耐压实验分析和直流电阻实验等方法来实现对电气设备绝缘性的有效诊断。

参考文献

[1] 叶林.电气设备预防性试验及其绝缘诊断策略探讨[J].中国科技投资，2019（13）：117.

[2] 吴艳春.电气设备预防性性试验与绝缘诊断[J].轻松学电脑，2019 （10）：1-2.

[3] 刘力源，郑晨，刘小洋.高压电气设备的绝缘预防性试验探讨[J].科技经济导刊，2019（25）：81.