高压电气设备绝缘预防性试验方法的研究

陈晨

摘要：在高压电气设备施工过程中，预防性试验是工作中非常重要的一个环节，可以保证电力系统的正常运行。变电站高压电气设备属于一种新型的变电站,和以往常规的变电站有一定差异。变电站高压电气设备自身拥有较高的有原型，例如环保，可靠等特点，都属于绝缘预防的优势。变电站高压电气设备会突出智能的特点，对信息也可以及时采集，并且进行自动采集，同时可以测量等等,众多功能集一身。本文主要针对高压电气设备的绝缘预防性试验展开分析。

关键词：高压电气设备；绝缘预防性；试验方法

引言

电力是支持生产生活顺利开展的最主要动力，但电气设备在使用中易受到各种危险因素的影响，绝缘性能失效即是其中较为普遍的影响因素之一。预防性试验可对绝缘性能进行预见性故障排查，精准定位高压电气设备存在的绝缘问题。

1变电站高压电气设备与常规变电站的组成

站控层的组成包含:主机站、信息平台、打印机等等,应用于车站运行,可以支持人机界面,分别控制和管理间隔层与过程层内的一些设备,使其功能完备。这里就是整个车站的管理中心,可以进行远程控制,还可以与调度中心进行通信。间隔层的基础就是站控制层的一套协议,对于继电器来讲就是测控装置,同时起到保护作用,还能够传输数据,针对整个站的信息传输进行数字保护,对故障及时录波。过程层的组成有绝缘预防等。匹配一次设备进行相关工作并且能够完善很多功能,其中包含采集以及检测实时电量,监控设备状态,还可以执行命令等等。过程层的网络主要组成有交换机组,主要可以传输GOOSE以及SV,在网络选择上,大多以光以太网络为主。控制层的交换机可以传输MMS以及GOOS同时需要以太网来进行传输。智能与常规的变电站在三层上会有很大区别:第一点,站控层,一体化配置,并且有数据传输,主要为监控系统以及远动通信进行服务。当行程监控数据之后就可以达到远程通信,并且同样拥有数据库配,其功能以及逻辑非常完善,维护效率大大的得到提升。第二,间隔层,可以独立完成监控功能,在站控层出现故障以及网络出现故障的时候,那么间隔层就会发挥更好的作用。第三,过程层能够进行数字采集并且拥有完好的动态性能,不会受到任何外界因素影响,有超高的绝缘抗饱和功能。

2高压电气设备的绝缘预防性试验

2.1绝缘预防性试验

一般来说，高压电气试验主要分为预防性试验及交接性试验。依据设备划分主要包括：对变压器试验、对电压互感器试验、对电流互感器试验、对避雷器试验、对断路器试验、对电力电缆试验、对高压母排试验、多高压电机试验。对于不同的设备应严格按照严格规程规定试验项目和内容进行试验。其中绝缘耐压试验是最基本和重要的电气试验。电气设备绝缘预防性试验是保证设备安全运行的重要措施，通过试验，掌握设备绝缘状况，及时发现绝缘内部隐藏的缺陷，并通过检修加以消除，严重者必须予以更换，以免设备在运行中发生绝缘击穿，造成停电或设备损坏等不可挽回的损失。绝缘预防性试验可分为两大类：一类是非破坏性试验或称绝缘特性试验，是在较低的电压下或用其他不会损坏绝缘的办法来测量的各种特性参数，主要包括测量绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗角正切值等，从而判断绝缘内部有无缺陷。实验证明，这类方法是行之有效的，但目前还不能只靠它来可靠的判断绝缘的耐电强度。另一类是破坏性试验或称耐压试验，试验所加电压高于设备的工作电压，对绝缘考验非常严格，特别是揭露那些危险性较大的集中性缺陷，并能保证绝缘有一定的耐电强度，主要包括直流耐压、交流耐压等。耐压试验的缺点是会给绝缘造成一定的损伤。电气设备交接试验为适应电气装置安装工程和电气设备交接试验的需要，促进电气设备交接试验新技术的推广和应用，国家标准GB50150-91《电气设备交接试验标准》详细地介绍了各项试验的内容和标准。电气设备交接试验除了部分绝缘预防性试验还有其它一些特性试验，例如变压器直流电阻和变比测试、断路器回路电阻测试等。不同类型的电气设备虽然试验标准不同，但是都要根据相关的试验规程对每个试验项目进行严格操作。我们经常进行的绝缘耐压试验就是最重要与最基本的高压试验之一。

2.2直流耐压试验

直流耐压试验电压较高，对发现绝缘某些局部缺陷具有特殊的作用，可与泄漏电流试验同时进行。直流耐压试验与交流耐压试验相比，具有试验设备轻便、对绝缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷等优点。与交流耐压试验相比，直流耐压试验的主要缺点是由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同，直流耐压试验对绝缘的考验不如交流更接近实际。直流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度的方法，直流耐压试验具有试验设备轻便，容量小；可同时测量泄漏电流；局放小，对绝缘的损伤小等特点。

2.3交流耐压试验

交流耐压试验对绝缘的考验非常严格,能有效地发现较危险的集中性缺陷。它是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。交流耐压试验有时可能使绝缘中的一些弱点更加发展，因此在试验前必须对试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流和介质损耗等项目的试验，若试验结果合格方能进行交流耐压试验。否则,应及时处理，待各项指标合格后再进行交流耐压试验,以免造成不应有的绝缘损伤。

3高压设备的绝缘水平及试验方法

高压设备绝缘能否安全可靠地运行，起主要作用的是其耐受电压的能力。各种额定电压等级的设备，绝缘都需要具有相应的耐受电压的能力。设备绝缘耐受电压能力的大小称为绝缘水平。电气身背的绝缘水平应保证绝缘在最大工作电压的持续作用下和过电压的短时作用下都能安全运行。影响绝缘水平的因素主要有：工作电压的持续作用下的老化是决定绝缘使用寿命的主要条件；雷电过电压下的冲击，时间短但数值高；暂时过电压下的冲击，如谐振，持续时间较长；操作过电压下的冲击。对绝缘水平考核的试验方法有：雷电过电压试验--雷电冲击电压模拟装置；操作冲击试验—操作冲击试验模拟装置；工频电压等效试验为了检验绝缘在暂时过电压作用下运行的可靠性，通常用短时工频电压等效地来进行试验，判断其绝缘水平的高低。各种设备的一分钟耐压就是根据电力系统中内过电压的大小制定的。其最大的优点就是适合于在现场进行设备的试验。我国现行的绝缘预防性试验项目：测定绝缘电阻；测量泄露电流；直流耐压试验；测量介损（介质损耗角正切值δ）；绝缘油介电强度试验；微量水分测定；油中溶解气体色谱分析；局部放电试验；交直流耐压试验。以上试验均是在停电（离线）状态下进行，通过试验预判电气设备的绝缘性能。

结束语

综上所述，绝缘性对高压电气设备应用安全性而言至关重要，对高压电气设备进行预防性试验检测，可在危害发生前对相关危险性进行排查和预测，以便及时处理潜在风险。因为试验检测的对象具有特殊性，为保证试验人员安全和高压电气设备安全，必须依据流程进行规范试验。

参考文献

[1]刘安平,关毅.电力系统高压电气试验技术问题的重要性探究[J].南方农机,2019(4):221-223.

[2]陈浩,石雅松.高压电气设备交流耐压试验中的特殊情况[J]电世界,2015,02(02):10-11.

[3]田磊,赵艳.高压电气设备绝缘预防性试验常规试验项目的研究与实践[J].科技与创新,2016(7):84-84.

[4]谢勇.关于高压电气设备的绝缘预防性试验研究[J].现代工业经济和信息化.2020,195(9):126-127.

[5]许建雄.商压电气设备的绝缘预防性试验关键点[J].现代制造技术与装备.2019(4):162-163.