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摘要：伴随着我国电力系统生产水平的不断提升，在现代工厂生产过程中，对于电气设备的绝缘要求非常高，很大一部分电气设备生产事故都是由于设备的绝缘问题造成的，因此，本文将有针对性对于电气设备的绝缘试验展开讨论，旨在找到更为科学有效的设备绝缘试验办法。
关键词：电力系统；电气设备；绝缘试验
在电力系统的生产中，不可避免地要使用到电气设备，然而这些电气设备在长年累月的使用中，比如说在电气生产制造、电气安装、运输时，受到各类环境因素的影响，电气设备自身的绝缘性会遭到极大的破坏，进而影响到电气设备的正常使用，这也是展开绝缘试验研究的现实原因所在。
一、绝缘试验方法的选择
一般来讲，在电力系统生产中，一些容量比较大的电气设备电容也会比较大，因而在对电气设备展开绝缘试验的时候，需要进行绝缘电阻的测量以及工频耐压的试验，才能够确保绝缘试验结果的准确性。
（一）“吸收比”测量
即使是电气设备上的绝缘装置，也是会有一点微弱的导电性的，这样的话，在给电气绝缘装置添加电压的时候，就会出现电流，在这个直流电压的作用下，电流也会发生变化，而且是一个电流衰减的过程，直到最后稳定下来，就好似一部分电流被某种介质吸收掉了一样，而且电量会逐渐地再减小，通常我们会把这种现象叫作“吸收现象”，把电流被介质吸收的整个过程，叫作“吸收过程”。
实际上，当电流通过绝缘电阻的时候，绝缘电阻值也会逐渐增加，并且当电流稳定时，电阻值才会随之到达稳定值，那么，我们将这个已经稳定了的电阻值就叫作“绝缘电阻”，而吸收问题的产生，会与电流的通电时间，还与电气设备自身的容量有一定的关系，设备的电容量如果越大的话，到达这个稳定电阻值就会需要很长一段时间[1]。
正因为我们在测量电力系统生产中电气设备的绝缘电阻时，绝缘电阻会出现吸收现象，这就需要在通过一定电压以后，过了一段时间，等待“绝缘电阻”数值稳定了以后，再去测量和记录电阻的值。通常小型的电气设备测量时间为1分钟左右，不过对于比较大的电气设备来说，绝缘电阻出现吸收现象的时间会比较长，可能会需要几分钟的时间，或者是更长的时间，才会达到一个相对来说较为稳定的电阻状态。因此，在对这些比较大容量的电气设备展开电阻测量的时候，像是大电机，变压器等装置，都需要通过测量吸收比的方式，找到一种能够替代“单一”稳态电阻测量的方式，就是要测量通电压60秒以后，电阻值R60″以及通电15秒后的R15″比值，但实际上，这个吸收比值并不能彻底地展现出所有的电流吸收过程，还要用一个“极化指数”作为判断识别标准，将通电10分钟后的绝缘电阻R10′和通电1分钟后的电阻R1′之间的电阻比值设为极化指数，如果电气设备的绝缘性比较好的话，极化指数不会小于1.5[2]。
（二）工频耐压试验
在对一些大型的电力系统生产电气设备进行工频耐压调试试验的时候，此时耐压试验的额定电压值不应当比被测量的电气设备电压值小，也就是说，测量电气设备的容量额定数值，一定要能够达到耐压测量试验的要求，测量试验变压器容量值必须符合公式S=2πfCxU2*10-3(kVA)，在公式中，f是电源频率的意思，Cx代表被测量电气设备的电容容量值，U是电压，由此可知，如果电气设备的容量比较大，而测量电路中电压值又比较高的话，工频耐压的总试验容量值就会升高。这也就意味着，使用过去传统老旧的变压器装置，是不可以直接应用在工频耐压试验当中的，根本无法达到耐压试验的额定电压要求[3]。
因而在实际的工频耐压试验中，可以采用串联谐振的方式，就是针对耐压试验回路，使其地可以发生串联谐振，并且由电路电源来将试验电压、容量施加到电气设备的两端，将试验电路中的电压和容量都提升至原来的Q倍。Q代表着谐振回路中的品质因数，这个Q因数会大于1，所以用比较低的电压值就会在电气设备的试验端口处获得非常高的试验电压值，此时试验设备的容量值相当于是测量设备容量值的1/Q，一般来说，试验设备的Q值都会在40以上，进而减小了对工频试验变压器使用过程中的额定电压值以及电容值的需求[4]。
二、工频高压的测量
在进行工频高压的测试时，需要在电气设备的两端施加一个工频高压，具体来讲，可以分为两种测量方式，分别是低压测量以及高压测量。其中在低压测量当中，需要在变压器装置的低压端口处缠绕一些测量线圈来进行绕组，进而测量线圈两侧的电压，再通过变比换算的方式，将线圈缠绕着高压两侧，从而测量出高压侧两端的电压，低压测量的方式误差比较严重，所以在针对电力系统生产中的电气设备进行工频耐压试验的时候，采用的都是高压测量的方法。
造成工频耐压试验结果出现误差的最大原因就是因为电容效应的出现，如图1所示，其中R工频耐压试验中的等值电阻，C是试验设备的电容值，用XL来表示变压器调节至高压测试端两侧的漏抗值，此时获得的是试验电路空载时高压两端的电压值。但是由于试验测量的电气设备容抗值都要大于漏抗值，因而耐压试验的测量回路是容性的，试验中的电流是荣性电流。在图1中，试验电路中测试元件上的电源电压关系，如图右侧所示，电压的回落值同的测试电气设备上所施加的电压方向不同，进而使得电气设备上高压两端的测试电压，要比低压两端的测试的电压高出许多，形成电容相应。总之，电气设备的容量越大，电容效应也就会越大，测量的误差也就越大，必须应用电压互感器设备，在峰值电压表的作用下，对电气设备高压两端展开测量[5]。
图1 工频耐压试验中的等值电路图和相量图
三、绝缘试验的充分放电
正因为电气设备中的绝缘装置都有很大的电容，在对电气设备展开绝缘试验时，在电气设备上施加一部分的电压以后，电气设备本身也存储一部分电荷，这就要求在对电气设备进行工频耐压绝缘时，必须要在正式地进行试验接线之前以及绝缘试验测量结束之后对测量线进行拆线时，都需要电气设备展开充分的放电，把设备上的带电电荷释放出去，避免因电气设备带电而对测量结果造成影响，更重要的是减少对人身体的带电伤害，特别是在对大型电气设备展开高压试验时，必须事先做好电气设备的绝缘放电工作，并将电荷值写为Ｑ＝CU。在这一电公式中，Q表示电气设备在直流型电压状态下的电荷存储量，C是电容，U是电气设备两侧的直流电压值。从公式中可以看出，电气设备上能够存储的电荷能量值同电容数值之间是正比的关系，所以大型电气设备在进行绝缘试验时，需要放电的时间也比较长，至少要在5分钟以上，让设备上的电荷先通过限流电阻进行接地放电。
四、结束语
综上所述，在对电力系统中电气设备展开绝缘试验时，技术操作工人也应当注意到自己的人身安全问题，严格按照有关规定和操作流程，选择正确而有效的绝缘试验方法，进而获得电气设备准确的“绝缘电阻”值，掌握不同电气设备的实际绝缘情况，切实保障我国电力系统电气设备生产的施工安全性。
参考文献：
[1]黄涛.探析高压电气设备绝缘试验的新技术[J].山东工业技术，2016，(23)：190.
[2]韩常辉，孙纬坤.高压电气设备的绝缘预防性试验方法及安全措施[J].科技创新与应用，2016，(33)：178.
[3]黄凯明.高压电气设备绝缘预防性试验的重要性[J].港口科技，2015，(03)：47-49.
[4]王洋.分析高压电气设备绝缘试验新技术[J].黑龙江科技信息，2014，(32)：48.
[5]何旭亮，苏波.电力电气设备预防性试验方法的分析[J].电子测试，2014，(04)：91-92+123.
论文作者:周行江
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/17
标签：电气设备论文; 测量论文; 电压论文; 耐压论文; 电阻论文; 高压论文; 电流论文; 《基层建设》2017年第12期论文;