特高压电器设备绝缘试验技术研究

王祯 孟莉莉 张圣中

摘要：特高压电气设备是当前广泛使用的一种电气设备，特高压电气设备的性能，尤其是绝缘性能，对电力系统本身具有重大影响。加强特高压电气设备绝缘测试技术的研究是确保电力系统稳定运行的关键设备。特高压电气设备的绝缘测试更加困难，主要包括开关装置端口之间的联合电压测试，套管电容和介电损耗测量以及直流换流阀中单个阀的冲击测试。加强对这些实验的研究是提高特高压电气设备绝缘性能的有效措施。本文将重点介绍特高压电气设备的绝缘测试技术。

关键字：绝缘测试;电子设备;特高压发展方向

随着中国社会和经济的发展，人类对电力的需求自然增加，电力基础设施的建设也日益庞大和系统化。但是，某些地区经常发生停电或大规模停电，给当地居民造成巨大的经济和财产损失，在严重的情况下，生命安全受到威胁。高压电力设备和高压环境的长期不间断运行已导致结构稳定变化，绝缘性能下降和电压输出不稳定，以及一系列问题导致电力系统正常运行。不稳定。因此，调试前全面的绝缘监测是非常重要的一步。高压电气产品的常规绝缘测试主要包括AC和DC耐压测试，介电损耗正切角，绝缘电阻测试和AC谐振耐压测试。这些相关的检查方法是对前期工作的总结，是理论知识和实践经验的有机结合，对高压电气设备的预防措施和操作安全性具有重要意义。

1特高压电器设备绝缘试验技术

1.1隔离开关小电流试验技术

该测试主要用于研究隔离开关的电容性和电感性小电流。要成功完成此测试，测试人员必须选择正确的设备，其中最重要的是变压器，手电筒等，并注意感性负载。在正常情况下，测试人员选择使用集中式电容器，但是这种类型的电容器会影响测试结果，因为它会在测试过程中发生电压变化。为了确保电压变化不太明显，测试仪选择并联连接变压器插座，以在一定程度上补偿电源容量。电感性负载的选择是在实验人员的电感性低电流测试期间要解决的最重要问题。在电流测试中，典型的负载是变压器的高压绕组。但是，这种负载被用作感性负载，并且对电路的调节能力有很大的影响。因此，您必须选择一个不同的负载，即高压可调电抗器，但是此负载具有相对强大的调整能力，但需要大量空间，因此只能用于空间资源丰富的实验。在特高压电气设备的隔离开关的绝缘测试中，过电压是一个常见问题，在测试过程中会产生电弧。无论是过电压还是电弧，都会影响设备的绝缘，因此，测试人员必须密切注意测试设备的绝缘，并对测试空间进行初步检查。目前，韩国对过电压的研究仍处于起步阶段，许多过电压问题尚未解决，例如电压倍数。

1.2套管实验技术

这里所说的套管测试主要是指套管局部放电测试和套管介电损耗及电容测试。在测量外壳的局部放电时，关键是将测试电路的背景置于测试电压下。这是进行良好测试的基本要求。在实际实验过程中，研究人员可以使用400mm的铝和铜将测试电路连接到心脏，并且该连接基本上可以采用双环结构。使用这种方法，电晕在测试电压下可能不会有效出现。串联法是目前最常用的测试方法，今后将加强对该方法的研究。套管介电损耗和电容测量测试与套管局部放电测试相似。测试电压下的电晕控制对于该测试也很重要。实际上，该方法仍可使用高压线和平衡环来使用，以避免在实验过程中产生电晕。

1.3开关设备的联合电压试验

为结合1100kV电压的技术要求和规格对断路器和隔离开关进行测试，选择了一种组合式高压测试方法。在工频耐受电压测试中，施加到一侧的电压是耐受电压，而施加到另一侧的电压是具有相反相位的工频电压。该测试中测试工作的难点在于，在击穿击穿试验中避免变压器设备的绝缘损坏。如果测试中的测试开关损坏，则变压器设备可以承受具有非常高的幅度和非常高的斜率的脉冲电压。在这个阶段，工频系统的保护电阻受到一定的阻尼作用的影响，而变压器设备的整体绝缘也受到过电压的影响。常规测试变压器设备不需要在设计阶段分析这种情况，但是需要对变压器设备进行全面保护。可以通过外部电路的保护来保护变压器设备的内部结构，而比较分析应该集中在外部电路的保护上。

首先，为了研究在冲击电压下的频率测试变压器设备并分析设备内部的波动过程，有必要在工频条件下建立一套完整的电磁设备。在电源变压器设备上执行抗冲击测试。其次，建立系统的数学和物理模型，包括电容器链环，测试变压器设备，保护电阻器和电容器分压器设备。实现对电压稳态和暂态联合状态的综合分析和测试，并对各种保护措施进行系统研究。第三，建立不同阶段的电压比物理模型，实现电压测试的通用，并进行外部保护措施和性能评估。第四，完成各方面工作后，使用脉冲电压发生设备和工频变压器设备对短路设备或隔离开关进行检查和测试，以实现对各种电压类型的联合测试。

2特高压电器设备绝缘试验过程中的关键问题

2.1局部放电测量过程中的干扰消除问题。研究人员经常在本地测量过程中受到各种因素的干扰，其中高压，大背景环境噪声和非常大的环路是造成干扰的主要原因。考虑到实验过程中的各种干扰，研究人员应采取以下步骤来解决它们。首先，分析可以由超声波检测器检测到的外部干扰源，并在检测后立即将其消除。第二是通过充分考虑周围环境的接地条件来提高接地和屏蔽性能。

2.2雷电测试中的过冲问题。在雷电测试期间，通常会发生雷电过冲过大的情况，这主要是因为无法完全消除环路的杂散参数以及无法更改固定线路参数本身，从而无法减小过冲。针对这种情况，研究人员可以使用移动脉冲电压发生器来缩短回路引线以进行实验。另外，可以在高压引线部分增加一个滤波装置以抑制过冲，以确保测试的顺利进行。

这是一个下降值控制问题。开关齿轮断裂之间的联合电压测试期间，振幅降低有严格的限制，如果振幅降低超过特定限制，則会严重影响测试本身。因此，必须采取特殊措施对其进行处理。通常情况下，最好在工频侧增加补偿电容。

3 电气设备绝缘检测技术发展的方向

社会在不断发展，许多正在发展，电力网络中电气设备的在线检测也在迅速发展。通用电气设备的在线检测技术可以分为三个级别，首先是应用于电力网络的红外诊断技术。红外诊断设备不需要与设备深度接触，不影响设备的正常运行，也不需要系统采样。除了这些优点，红外诊断设备的操作非常简单和智能。其次，红外诊断技术可以对设备进行实时检测，因此不会出现电路中断和浪费大量人力物力的问题。第三步是执行实时在线检测。届时可以解决该领域的问题。这是未来发展的研究方向：只有采用这种方法，您才能实际诊断设备问题并及时解决问题，而不会浪费以前的二次检测时间以及人力和物力资源问题。

4结论

简而言之，特高压电气设备将成为未来的主流应用，但是专家和公众都没有对特高压电气设备有深入的了解，特别是在绝缘性能方面。本文研究了可以提高专业人员和公众意识的绝缘测试技术。当前，人们对特高压电气设备的了解在不断加深。人们普遍认识到特高压电气设备对于电路操作和电源开发的重要性。特高压电气设备本身的性能对电力系统有一定影响。加强对设备绝缘测试技术的研究是确保电力系统稳定运行的必然选择。本文详细分析了特高压电气设备的绝缘测试中的几种常见测试。

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