摘要:高压电气设备的电气试验是对其主绝缘或参数能否满足安全运行的一个非常重要检验途径。在电力系统中很多电力设备由于长时间的运行,绝缘性下降是电力设备中最常遇见的故障。因此,对电气设备进行绝缘预防性试验十分必要,是设备稳定安全运行的基础保障。
关键词:电气设备;绝缘预防性;试验;性能
前言:
电气设备在电力系统中的作用主要是调节控制与传输交换,其运行稳定性与电力系统运行安全联系紧密,电力设备在长期运行中不可避免的会发生故障,绝缘性能下降就是较为常见的故障。想要保证设备安全有效运行,必须要对高压电气设备进行绝缘预防试验。
1、绝缘预防性试验的重要性
随着中国电力体系的规模、容量持续地扩大,电力体系中由设备绝缘缺陷引发的大部分停电事故。高压电气设备的安全和寿命主要取决与其内部的绝缘体材料和性能,而对绝缘体进行检测就成了评估设备运行寿命、安全系数等的主要依据。电气设备的绝缘缺陷,一种是制造时潜伏下来的;一种是在外界作用下发展起来的。外界作用有工作电压,过电压,潮湿,机械力,热作用,化学作用等等。衡量绝缘体的性能主要从其电气性能、热稳定性、化学稳定性等方面进行。而预防性试验就是针对这些具体的检测项目而进行的试验性检测,对设备的绝缘体进行全面的质量评估,从而指导预知性的检修,保证设备的安全和稳定运行。高压电气设备的安全与寿命关键取决和其内部的绝缘体材料与功能,而对绝缘体实施检验与评价就变成了评估设备运行寿命、安全系数等的关键根据。电力体系安全经济运行的基本保障是持续提升电气设备绝缘水平。预测性试验就是针对这些详细的检验工程而实施的实验性检验,经过预测性试验的详细技术方法就能够对设备的绝缘体实施全面的质量评估,并能够经过计算机对其发展趋势实施预测,从而指导预知性的检修,确保设备的安全与稳定。目前电力系统都是通过电气设备绝缘预防性试验来对设备的绝缘特性进行了解,对绝缘状况进行掌握。经过试验可以及时发现绝缘内部隐藏的问题,并经过检修加以消除,严重者一定要给予更换,这样就有效的确保了设备运行过程中绝缘的稳定性,减少了绝缘被击穿的机率,避免了电气设备出现停电及损坏的可能性。这是对长期运行的电气设备一定要实施的试验性检测方法,并以此对其实施更加客观的评价,这也就是绝缘预测性试验对于高压电气设备的关键性。
2、高压电气设备绝缘预防性试验的分类
当前高压电气设备绝缘预防性试验主要以非破坏性试验和破坏性试验两类为主。破坏性试验和非破坏性试验是当前高压电气设备绝缘预防性试验的主要两类。破坏性试验指用高于设备正常运行时的电压进行试验,这对绝缘性能的要求非常严格,能够有效发现缺陷,而且还可以保证绝缘有一定的耐电强度。这类试验对绝缘的考验是严格的,特别是能揭露那些危险性较高的集中性缺陷。通过这类试验,能保证绝缘有一定的水平和裕度,其缺点是有可能在试验中给被试设备的绝缘造成损伤。但目前仍是绝缘试验中的一项主要方法,为了避免破坏性试验对绝缘的损伤,破坏性试验要在非破坏性试验之后进行。主要分为两种,其一为交流耐压,其二为直流耐压测验,在实际测量设备的绝缘性期间,人们通常会用高压电来进行实际测量,这样易发现设备集中性的不足以及优势。在具体试验的整个过程中,当高压电气设备存在受潮情况时,需要对其先进行干燥处理,然后才能进行破坏性测试。
在非破坏性试验中,主要是在较低的电压下,或在不破坏绝缘的基础上测量各种特性,从而判断绝缘内部的缺陷。在对高压电气设备绝缘性能检验过程中,利用非破坏性试验也能够取得一定的实效性,但单纯利用非破坏性试验无法准确对设备绝缘性能进行判断。由此可以发现,非破坏性测验的具体操作方式就是运用较低的电压来测量设备的绝缘性,进而降低对设备绝缘性的影响程度。但是相对而言,该种测量方法虽然能够发现设备的缺陷,但是在绝缘性测量结果的准确性上仍然有待提升。
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3、绝缘预防性试验的方法
3.1绝缘电阻的预防性试验
在电气设备绝缘预防性试验中,试验最方便、应用最广泛的项目就是绝缘电阻的测试。绝缘的整体受潮程度大小、污秽是不是严重以及绝缘体过热老化程度等是通过绝缘电阻值的大小来反映的。一般情况下绝缘电阻测试都是通过兆欧表测设出设备绝缘电阻值的情况,通过兆欧表所得结果反映出设备是否出现老化、过热、受潮以及杂污等问题。随着温度的上升,介质内部自身运动所形成的杂质就会顺着两极进行延伸,从而使得导电性能有所增加,测量所得绝缘电阻值就有所降低。另外,在正式测试之前将测试样品的表面进行较好的清理也能够很大程度上提升测量电阻值。在检测过程中,如果发现摇表读数在短时间内有巨大的变化,则应该从连线是否接地入手研究。
3.2绝缘电压的预防性试验
高压电气设备绝缘形式具有多样性的特点,处于室外的高压电气设备绝缘主体多以绝缘子为主,在绝缘子表面具有较好清洁性时,其绝缘效果也较好。运行中的绝缘子由于自身所具备的电容和杂散电容,这也使其表面电压分布具有一定的特征。因此在对绝缘性能判断时可以利用绝缘电压分布测试方法,在不停电情况下即可以完成绝缘性能检测。
3.3泄露电流的预防性试验
在进行泄露电流测试过程中主要是对相应电压等级的被测设备施加对应的试验电压,此电压要远远高于兆欧表额定电压,因此通过泄露电流和电压的关系曲线更容易发现绝缘自身的缺陷。在实施泄露试验电流试验时,需要高压整流设备供电,泄漏电流值用微安表来指示,它比兆欧表试验优越之处是试验电压高而且能随便调节,对必然电压等级的被试物施以相关的试验电压,能更容易显示出绝缘自身的弱点。除此之外,在电压上升的过程中,可以按照微安表的指示,了解绝缘状况。
3.4直流耐压测试
为了更为准确地判断绝缘是否存在局部问题,最为理想的方式是采用直流耐压测试,通过对试验对象进行施加直流电压,并在对电压调整过程中测量电流通过设备的情况,同时计算绝缘电阻,及时地发现其中存在的绝缘缺陷。在实际检测工作中,通常将其与泄漏电流试验同时进行应用。由于直流耐压试验过程中电压处于较高水平,能够及时发现绝缘局部缺陷。相比于交流耐压试验,直流耐压试验的优点是:小损伤、轻设备、易发现局部缺陷;缺点则是绝缘在直流作用时和交流作用时存在不同的内部电压情况,对绝缘的考验要比交流弱很多。
3.5交流耐压测试
交流耐压试验对发现绝缘的集中性缺陷能起到重要作用,由于它检测的有效性,这种检测方法也是保证设备绝缘性能、规避事故的有力手段,是判断电气设备是否能够投入运行的重要方式,通过测试可以有效地保证绝缘水平,杜绝绝缘事故。在进行交流耐压试验之前,必须测量设备的绝缘电阻、泄漏电流和介质损耗因数等,只有这些试验测量结果符合要求才能进行设备的交流耐压试验。如果测量结果不符合要求,应对设备进行检修,以免交流耐压试验对设备造成绝缘损伤。
3.6介质损耗因数试验
介质损耗因数能够反映出绝缘损耗的特征参数,能够很敏锐的发现电气设备绝缘缺陷问题。在绝缘设备中,介质损耗因数tgδ可以体现绝缘损耗,该因数可体现设备绝缘整体的受潮情况以及绝缘有否劣化变质,还能够发现小设备中的一些局部缺陷。而且利用介质损耗因数试验时,由于对测试电压及测试样品尺寸等没有特殊要求,能够有效的判断电气设备的绝缘情况。
4、结语
总之,高压电气设备绝缘预防性试验能保证设备的运行安全,高压电气设备绝缘预防性试验仍有不足。因此,试验人员必须了解相关技术知识,做好电气设备的高压试验,并能根据试验结果做好防范措施,从而为电力系统正常运行打下坚实基础。
参考文献:
[1]申海.李爽.对电气设备高压试验及防范措施的探讨[J].科学技术创新,2018(17)
[2]袁仕能.高压电气设备绝缘预防性试验及影响研究[J].企业技术开发,2017(04)
论文作者:唐茜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签:电气设备论文; 设备论文; 预防性论文; 电压论文; 高压论文; 破坏性论文; 耐压论文; 《基层建设》2019年第32期论文;