(中核辽宁核电有限公司 辽宁兴城 125112)
摘要：随着我国改革的深入，经济发展更加全面，人民的生活质量得到极大提高，对电力资源的消耗越趋显著，电网电荷增强，压力增大，在这样一种高强度供电状态下，电站的各个电力系统组织还能实现正常运转，是因为高压电气绝缘试验的应用。当前科学技术日新月异，电气试验中的设备和技术也须不断更新，以保障电网系统的继续保持正常运转。本文分析了高压电气绝缘体试验的基本原理和主要目的，并阐述了其主要的试验方法。
关键词：高压电气；绝缘试验；应用方式
1.绝缘预防性试验的基本原理
1.1对绝缘电阻的测试
该项测试是电气设备绝缘测试中比较常见的、操作最方便的测试方式，只要运用绝缘电阻测试仪对电阻进行测试，就能得到清晰的具体的数据反映，从而判断出绝缘电阻值的大小，测试出绝缘体是否受潮湿或污秽的环境影响，是否出现了绝缘体老化失效的现象等。
1.2对泄漏电流的测试
利用兆欧表与电气设备之间的电压差来判断设备是否出现电流的泄漏情况。[1]当设备出现泄漏状况时，高压下的绝缘电阻会比低压下的电阻小的多，此时，利用兆欧表进行泄漏电流测试的操作流程与测试绝缘电阻的试验差不多，就是观看仪器表的数据变化，再根据这些变化判断泄漏状况。[2]但是，这种方法有其自身的优势：一是由于该项测试是处在高压环境中，绝缘体的缺陷比在绝缘测试中更容易暴露，从而帮助工作人员更彻底地检查绝缘问题；二是可以分析出绝缘缺陷的类型。
1.3对直流耐压的测试
与泄漏电流测试一样，对直流电压的测试也在高压环境之中进行，并且可以与之共同进行，该测试方式能够发现一些特殊的绝缘问题，且避免了泄漏电流测试方式对绝缘体造成较大的现象，也能够发现设备的局部缺陷等。
2.测量绝缘电阻的主要目的及需要测量绝缘电阻的情况
2.1主要目的
2.1.1了解绝缘结构的绝缘性能
由优质绝缘材料组成合理的绝缘结构（或绝缘系统），应具有良好的绝缘性能和较高的绝缘电阻。
2.1.2了解电气设备的电气绝缘处理质量
无论任何电器产品，如果其电气绝缘因为材料、手段或者手艺、方法上处理不佳。则绝缘性能必然下降。
2.1.3了解绝缘受潮、受污染或损伤的情况
当电气设备的绝缘受到各种意外的、异常的危险因素侵袭后，其绝缘电阻会不同程度地下降。
2.1.4检验绝缘是否能够承受耐压测试
当电气绝缘介质承受不住试验电压时，将引发电击穿、热击穿或电化学击穿，若在电气设备的绝缘电阻低于某一限值，而试验电压高至某一临界值时，将会产生很大的试验电流，导致热击穿，引发绝缘介质的分解、融化、碳化等，在绝缘介质中留下不能回复的痕迹，如贯穿两电极的溶洞、烧穿的孔道、开裂等，并且在撤去电压之后也不能恢复绝缘性能，从而造成电气设备绝缘的永久损坏。
2.2需要测量绝缘电阻的情况
2.2.1一般情况
这种情况通常包括长期运行的电气设备和电力线路应进行的定期绝缘电阻测量、新安装启动或者检修后重新使用的电气设备以及出现因绝缘损坏造成的故障。
2.2.2电动机
包括新安装的电动机或已经停用三个月以上准备再次使用的电动机，还有经过故障维修后的电动机设备。
2.2.3电力电缆
这方包括新安装的电缆及停止运行48小时以上的电缆，和对电缆金属护层对地电阻的测量。
3.绝缘预防性试验的方法
3.1绝缘电阻试验
该试验方法的工具用能够输出电压和获得读数的仪表，给设备加压60s之后可以得到一个读数。该读数就是电气设备的绝缘电阻。接着进行吸收比测试，该方式可以反映电气设备绝缘体的受潮程度，其效果比较显著，当吸收比低于1.3时就可以得出绝缘体受潮的结论。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2介质损失角试验
介质的损失或者缺陷与设备的绝缘体受损是相关的，且其损失程度与试晶体的体积也存在正相关的关系，在应用该试验方法，利用介质损失角方便工作人员掌握绝缘体的损耗情况，测量值的大小正是绝缘材料每一单位体积中介质的损耗情况，因此，通过介质损失角试验可以很清楚的了解绝缘材料的损失状况。但这种试验方式存在一定的缺陷，即设备绝缘材料的原料可能会在使用的过程中出现热胀冷缩现象，影响介质的密度，使得介质更容易受损；并且出现高温时，该原料还会发生化学反应，产生臭氧、氮氧化物，腐蚀绝缘材料，不利高压电气设备的安全运转。
3.3高频震荡波试验
适用于110kv以上的高压电缆，试品上的电压则可以通过电感线圈和被试品电缆就会形成震荡放电回路，容易得到需要的高电压，并且其所需要的现场电源用量比较小，更容易发现水树类型绝缘缺陷。但其缺点也很明显，因为其测试过程需要高压电容和高压电抗器，更需要球隙点火控制装置，辅助设备过多导致使用缺乏灵活性，效率不高。
4.变压器的高压试验项目、方法及注意事项
本段以干式变压器试验为例，说明其方法、实验内容和注意事项。
4.1干式变压器特点
干式电力变压器的特点有：第一，损耗低、节电效果好，带来了运行上的经济实惠；第二，阻燃、防爆、无污染、免维修、可分散安装在负荷中心，降低投资造价，节约费用；第三，局部放电量小于10PC，线圈不吸潮，不吸尘，机械强度高，可靠性好；第四抗短路，耐雷电冲击性能好；第五，外壳采用不绣钢、冷板和铝合金三种材料，类型分拔风式、散热式，进出线可以上进上出，下进上出，下进下出；第六，变压器可按用户需要带有温度控制和温度显示系统，可和温控系统配合使用。
4.2干式变压器主要技术内容
其主要技术内容包括对四个方面的要求：一是对损耗要求。产品的空载损耗应比GB/T10228-1997中组I所规定的值低20[%]，产品的负载损耗应比GB/T10228-1997中所规定的值低15[%]。二是对噪声的要求。产品的噪声指标应比JB/T10088-1999中所规定的值低15[%]。三是对局部放电量的要求。产品在规定的预加电压与局部放电试验电压下，且在规定持续时间下的局部放电量应为10kV级及以下的干式电力变压器小于等于5 pC；35kV级及以下的干式电力变压器小于等于10 pC。四是对产品回收特性的要求。产品应易于拆解，产品中金属材料与非金属材料应易于分离。申请者应证明这种分离设施目前是广泛存在的，同时必须为废弃的产品建立回收系统或必须与目前设立的回收系统相结合。
4.3检验方法
干式变压器试验的方法步骤有：1）测量绕组的直流电阻，应注意测量应在各分接头的所有位置上进行；1600kVA及以下三相变压器，各相测得值的相互差值应小于平均值的4%，线间测得值的相互差值应小于平均值的2%；1600kVA以上三相变压器，各相测得值的相互差值应小于平均值的2%，线间测得值的相互差值应小于平均值的1%；变压器的直流电阻，与同温下产品出厂实测数值比较，相应变化不应大于2%。2）用变比自动测试仪检查所有分接头的电压比，与制造厂铭牌数据相比应无明显差别，且应符合电压比的规律。3）用变比自动测试仪检查变压器的三相接线组别和极性，必须与设计要求及铭牌上的标记和；检查变压器的三相接线组别和极性；4）测量与铁心绝缘的各紧固件及铁心的绝缘电阻应符合以下规定：进行器身检查的变压器，应测量可接触到的穿心螺栓、轭铁夹件及绑扎钢带对铁轭、铁心及绕组压环的绝缘电阻。当轭铁梁及穿心螺栓一端与铁心连接时，应将连接片断开后进行试验。5）测量绕组的绝缘电阻；6）绕组的交流耐压试验。
4.4注意事项：
电力系统工作人员须注意的是：第一，绝缘电阻须（高对低、高对地、高低对地）≥2500MΩ；第二，绕组直流电阻的不平衡率须≤2%；第三，工频耐压的工频应≥28KV。
5.注意事项
绝缘测量、工作时注意事项
第一，注意试验对温度和湿度的要求，一般情况下温度大于5℃，将湿度控制在80%左右。第二，绝缘电阻的测量应当使用60s的绝缘电阻值R60；吸收比的测量应使用R60与15s绝缘电阻值的比值；极化指数应使用10min与1min的绝缘电阻的比值。第三，在对多绕组设备进行绝缘测试时，非被试绕组应予以短路接地。
工作人员注意准备齐全各项仪器设备，如在工作前将程序和工单准备好，将工器具，如摇表、机械工具、万能表、标准线和线夹、对讲机等都须备好。其工作流程大致是寻找工作间隔；确认工作间隔；验电；通信，使用对讲机告知控制就地相关工作人员；进行绝缘电阻值测量；完成告知；设备放电；将设备回复到工作前的状态。
参考文献：
[1]史 伟,王艳红.浅议高压电气设备的绝缘试验技术应用[J].电子技术与软件工程.2014 (19) :173-173.
[2]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) :190-190.
论文作者:林秋伯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签：电阻论文; 测量论文; 绝缘体论文; 测试论文; 高压论文; 电气设备论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第31期论文;