摘要：文章介绍电力电气设备的预防性试验的分类和试验内容，分别介绍非破坏性试验和破坏性试验的原理和方法，以及试验中的注意事项和判断依据，以寻找电气设备最佳的预防性试验方法。
关键词：电气设备；预防性试验；试验方法
1引言
随着全球经济的快速发展，人类已经进入全新的电气化时代，现代化的生产生活方式对电能的需求量与日俱增，对电力企业的电能生产和稳定供电提出了更高的要求。在电力企业的正常生产中，电气设备是电力系统中保证电能稳定供应的重要组成部分，其种类繁杂、数量庞大，如果因为质量问题、外界环境影响、以及人为破坏等因素而发生故障，会严重影响电力系统的正常运行，所以在电气设备安装之前和使用过程中需要对其进行预防性试验，排除其故障隐患，确保其自身质量和性能。
2电力电气设备预防性试验概述
目前所用的电气设备从材料性质上可以分为导体、非导体和绝缘体三种类型，其中绝缘材料的性能对设备运行的安全性和稳定性有着非常重要的作用，一旦其由于老化、雷击、腐蚀等问题而性能遭到破坏，就容易引发电气设备发生漏电、短路等故障，容易造成电气设备烧毁，甚至是引发人员伤亡事故。目前对其进行预防性试验主要分为非破坏性试验和破坏性试验两种，前者是在对电气设备的结构不进行破坏的前提下进行的试验，此种方法是在电压较低的环境下进行的，在此环境下绝缘子被击穿的几率较低，所以通过此试验方法可以检验电气设备是否存在绝缘结构的质量问题和漏电问题，以及其绝缘性能的好坏。而后者则是需要在高压的环境下对电气设备进行破坏性的试验，在此运行环境下进行测试时电气设备容易发生绝缘层击穿等问题，需要采用此试验方法来检验其绝缘结构的抗电耐性。对电气设备进行预防性试验的原则是先对其进行非破坏性试验，对非破坏性试验所得到的试验数据进行分析之后，确认其各项参数符合破坏性试验的要求再进行破坏性试验，防止破坏性试验对电气设备造成不可恢复的破坏，造成严重的经济损失[1]。
3电力电气设备预防性试验方法分析
3.1非破坏性试验
3.1.1电阻绝缘性测试
此试验方法所用的测量仪器为兆欧测量表，主要是对电气设备的绝缘电阻的大小进行测量，在测量过程中需要在待测量的设备上施加不同大小的直流电压，不断加大施加电压的大小，并得出其绝缘电阻的数值，将此数值与额定电阻值进行比较，低于额定值则为不合格。在使用兆欧表对电气设备的绝缘电阻值进行测定时，需记录外加电压施加后的15s和60s时的绝缘电阻数值，然后将两个数值进行对比得出吸收比，并以此作为判断此绝缘材料是否受潮的依据。此外需要注意的是，非破坏性试验需要进行多个周期的测定，以此来观察数据的周期性变化情况，对其进行分析来得出绝缘材料的更多的性能参数[2]。
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3.1.2介质损失角测试
介质损失即电介质损失，由于电介质具有电导性，其长期处于一定的电压作用下会发生部分电流流失的问题，而且在电场的作用下，电介质中的偶极子会重新排列，在这个过程中电介质的磨损程度会增加，进而应绝缘材料的性能，所以需要测量其介质的损失角。此试验方法能够对小范围内的绝缘结构的击穿问题进行检测，且具有较高的精确性。具体方法是对电气设备的有功功率和无功功率进行测定，并将这两种数据进行对比。此种试验方法比较适用于体积比较小的电气设备，而对于体积较大而缺陷范围过小的设备则不适用。需要值得注意的是当存在绝缘材料的电介质不均匀的情况时，会在测试过程中经过极化后得到一个介电常数，此数值代表着绝缘材料极化能力的大小，如果介电常数较大，则说其具有较强的极化能力，其导致的介质损失角也较大；此外，外界环境中的大气压强也会影响介电常数的大小，且大气压强越大则介电常数也越大，其介质损失角也越大，需要在测试过程中进行综合考虑。
向绝缘材料施加直流电流时，其电流的泄漏量会不断增加，且随着充电过程的不断加快，其吸收比值逐渐减小，并逐渐趋向于 1。如发电机定子绕组在相对干燥的条件下，其在 10℃～ 30℃环境下的吸收比明显超出1.3；而极化指数的时间比较长，从而有效、准确反映出介质的吸收过程。因此，在大型电气设备的绝缘受潮问题中，相对于吸收比的判断，采用极化指数进行判断的准确性更高。
3.2破坏性试验
3.2.1交流耐压法
此方法是比较常用的破坏性试验方法，其操作简单、直接，能够快速测试电气设备中的缺陷和隐患，尤其适用于电力企业购入的同批次电气设备的检测。其主要利用绝缘材料的击穿特性，即在绝缘体上施加较大的交流电压并经过长时间的运行就容易发生击穿故障。此方法可以测试电气设备的耐电性，且可以测试电气设备的绝缘材料在某一数值的交流电压下发生击穿故障的运行时间，以及发生击穿故障时的电压强度等参数。
3.2.2直流耐压法
此方法的原理是利用电气设备的绝缘材料长时间处于高压直流电的运行环境中容易出现漏电的问题，此方法所采用的仪器为耐压检测仪，主要用于发现交流耐压法无法检测到的设备内部缺陷问题。采用此方法进行测试时，在电气设备绝缘体上施加的直流电压要高于设备的实际工作电压，所以如果设备本身存在某种缺陷，则会对设备造成破坏，因此不适用于价格昂贵的电气设备。当必须对价格昂贵的设备进行试验时，应按照预防性试验的原则，首先进行非破坏性试验，检查其基本缺陷，如果没有发现基本缺陷则可以进行相应的破坏性试验，而如果发现有基本缺陷，则需要进行维修或调试，待合格后才能继续进行相应破坏性试验，防止对设备造成破坏，造成严重的经济损失。
4结语
目前针对电力系统中电气设备的绝缘性能试验，主要有非破坏性试验和破坏性试验两种预防性试验方法，其具有各自不同的原理和适用范围，且各自具有不同的优缺点，所以对于电力企业来说，应根据企业自身情况以及所用电气设备的特点，根据国家的相关技术标准和规范的规定对电气设备进行准确的预防性试验，发现问题应及时处理，确保其绝缘性能符合要求，保证电力电气设备的正常、安全运行。
参考文献：
[1] 韩飞.电力电气设备预防性试验方法的探讨[J].工程技术：全文版，2016（12）：00241-00241.
[2] 郭怀飞，元杰.电力电气设备预防性试验方法的探究[J].工程技术：引文版，2017（1）：00240-00240.
论文作者:陈鑫
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：电气设备论文; 破坏性论文; 预防性论文; 绝缘材料论文; 试验方法论文; 电压论文; 电介质论文; 《电力设备》2017年第31期论文;