高压电气设备绝缘预防性试验分析

龚鹤腾 臧振 丁文

【关键词】高压;电气设备;绝缘预防性试验;意义;方法

电气设备是影响电力系统运行安全及稳定性的关键所在，但是电力设备类型多样，故障频发，成为了电力企业管理的重点。据历史运行数据可知，电力设备故障原因多为绝缘故障，为降低故障率，需开展高压电气设备绝缘预防性试验。但是为保证试验数据的准确性，需建立完善的监测体系，弱化外界因素的影响，可保障电力设备绝缘状态正常。

因电力设备长期处于高压运行环境，对其性能要求较高，因此高压绝缘预防性试验是一项重要工作，直接关系到电力系统实际运行安全性。在进行预防性试验时，需做好各项参数的持续观测工作，确保观测结果达标后方可将电气设备正式投入使用。此外，预防性试验在电气设备的后期管理中也发挥着重要作用，开展后期管理的主要目的为全程监控电力设备性能和运行状态，在发现安全隐患或故障后立即安排人员赶赴现场进行排查和维修，以此提高设备的绝缘性能，也可延长设备的使用寿命。

总之，因电网长期暴露在露天环境中，运行环境复杂，为此需注重高压电力设备的管控。开展绝缘预防性试验，以减少设备安全问题，确保绝缘试验结果的准确有效。

（一）预防性试验方法

绝缘预防性试验主要分为破坏性试验和非破坏性试验两类，详细如下：

1、破坏性试验

破坏性试验又称耐压试验，是电气设备绝缘预防性试验的主要方法之一，具体可分为以下几种试验方法，一是交流/直流耐压试验;二是空载试验;三是交流阻抗试验。此种试验方法的应用中，对设备运行与性能要求均十分高，甚至会对被检测设备造成不同程度的损坏，此类试验的优势为可准确发现被测设备缺陷。

2、非破坏性试验

非破坏性试验又称绝缘特性试验，主要包括绝缘电阻测试、直流电阻测试和泄漏电流测试等，可对设备损坏程度和位置进行分析判断。试验过程中，对设备施加的电压相对较低，不会引起设备损伤问题，及时处理可避免设备劣化、影响范围扩大。在电力系统中，高压电气设备多先进行非破坏性试验，后再实施破坏性试验。

（二）预防性试验要点

1、前期准备。在开展预防性试验前，需组织专业的工作人员赶赴现场进行全面勘察，掌握电力设备运行状态和运行环境，并据此针对性地制定试验方案，规范开展绝缘试验，避免出现操作失误等问题。对于试验人员而言，应具备高度安全意识，强化个人安全防护。防止出现触电、中毒等事故。

2、安全管理。电力企业应建立健全的安全管理制度，细化绝缘试验的相关内容，明确试验安全准则，促进绝缘试验的标准化。为保证绝缘试验能有序开展，试验结果可靠，电力企业还需安排专人负责监控，详细记录试验过程和相关数据，试验前对现场进行检查，确保试验环境安全稳定。

3、建立高压绝缘试验数据库。该数据库的创建可为工作人员提供直接依据，通过对试驗数据的比对分析，更加客观地掌握电力设备的绝缘状态，也能提高试验结果的时效性和准确性。

下文是以某350（MW）机组发电机绝缘预防性试验为例展开分析。

（一）发电机不同转速下交流阻抗及功率损耗测量

试验条件：完成发电机零附件的安装工作，做好励磁母线接引处理，并对实际接引位置是否牢固进行检查。要求发电机转子滑环电刷接触良好。对于发电机小间励磁屏转子过电压保护部分连接线，要将其拆除掉。

试验接线、内容：交流阻抗试验线与滑环碳刷小辫相连。试验前做好通电测试，明确转子绝缘电阻，可选择1000（V）兆欧表，所得测值必须大于0.5兆欧，若不符合要求则需进行隔离;在50、100、150、200、260（V）试验电压下分别对盘车运行状态进行监测，记录电流、损耗值;发电机升速时【500～3000转速（每增加500转速测一次）】，采用GTS-2发电机交流阻抗测试仪监测电压260（V）下的参数，主要是电流和损耗值;拆除交流阻抗试验接线，测量3000转下绝缘电阻;与运行人员进行交接，要

在开展屏蔽活动前，选取A、B、C等三个参考点进行测量，每个测量值均高于通信基站的管理限值8uW/cm2。而通过表1可以看出，完成镀锌铁皮屏蔽防护后，各参考点位的测量值均有明显下降，可见本次屏蔽防护取得了较为理想效果。求必须详细记录试验过程与相关信息;拆除试验接线，对现场进行全面清理。

（二）发电机空载试验（施加电压1.05Uel即21000（V））

试验条件：将上一试验中拆除的连接线恢复，对于发电机组的过电压保护、发变组其他保护投入等全部停用;机组升至3000转速。继续维持;检查3612开关、东西刀闸断开位置，取T3612开关操作与动力直流。

试验接线、内容：接入定子电压、转子电流试验线，将其设置在发电机励磁小间励磁盘位置，经检查无误后方可继续机组升压操作;接入励磁装置1、2、3组交流输入刀闸与直流输出刀闸、灭磁开关;通过励磁屏调节励磁，首先是发电机升压，选用GTS-1发电机综合参数测试仪，对发电机10-12点空载上升曲线进行录取，机组运行参数显示达到了额定电压1.05倍后，则需单方向降励磁，此时需记录试验数据，获取10-12点下降曲线;励磁电流降至0的情况下，依次将灭磁开关、励磁装置1、2、3组交流输入刀闸与直流输出刀闸拉开，并将发电机定子残压参数记录下来：与运行人员进行交接，要求必须详细记录试验过程与相关信息;拆除试验接线，对现场进行全面清理。

（三）发电机轴电压测量

试验条件：发电机完成安装，且励磁母线接引位置、发电机转子滑环电刷接触情况，全部做好检查工作;对于励侧、汽侧轴承外壳以及轴等位置，以铜刷短路，要求轴承间油膜电阻处于正常状态，不会影响测量结果。

试验接线、内容：试验过程中选用3～10V交流电压表，若使用其他设备则需适当提高电压，并以电压表测量。此外，测量接线与专用电刷相接，电刷上需安装长度大于300mm的绝缘手柄。对轴电压进行测量时多将可靠节点点作为基准点;测量过程中。需对处于正常运行状态下的发电机进行测量，额定电压为50%、额定负荷为100%;励侧、汽侧轴承外壳与轴用铜刷短路，先检测U1。再测量励磁端轴承支架对地电压U2，记录两处试验数据;励侧轴承外壳与轴用铜刷短路，测量U1、U2，继续做好记录工作;汽侧轴承外壳与轴用铜刷短路。测量U1、U2。继续做好记录工作。

分析：通常U1=U2。但U1、U2差值大于10%，则说明绝缘垫层处的绝缘性能不佳，此时U1

综上所述，开展高压电气设备预防性试验非常必要，是确保电力系统整体运行安全稳定的关键。作为工作人员，必须严格遵循现行规定操作，也需针对电力设备类型和性能编制科学的运维方案，确保试验工作顺利开展，获得准确的试验结果，由此也为高压电气设备可靠运行提供依据，实现电力系统高质量运行。