高压电气设备绝缘耐压技术分析及试验论文_张丽娟  王丹丹

高压电气设备绝缘耐压技术分析及试验论文_张丽娟  王丹丹

国网河南省电力公司许昌供电公司,河南许昌461000;

国网河南省电力公司检修公司,河南许昌461000

摘 要:在人们的生活与生产过程中,电力系统扮演着重要的角色,它为人们提供了可靠的电能保障,其中的高压电气设备属于关键性的设备,对于电力系统的安全与有序运行有着直接的影响,因此,高压电设备得到了广泛的关注。绝缘技术在高压电气设备中的运用具有广泛性,它保证了设备的可靠与正常运行。在此背景下,本文阐述了高压电气设备绝缘技术的原理和功能,介绍了绝缘耐压检测诊断技术和开展绝缘试验的重要性。最后说明了绝缘耐压试验方法,旨在保证电力系统的安全性、稳定性与可靠性。

关键词:高压电气设备;绝缘技术;绝缘耐压;试验方法

一、绝缘技术的原理和功能

1、监测对象和参数

高压电气设备绝缘技术是在高压电气设备运行的过程中,利用高压电气设备的工作电压监测绝缘的特征参数。所以,可以准确的反映高压电气设备绝缘的运行状况,进而对绝缘的情况作出精准的判断。绝缘技术根据变电站中不同的电气设备进行监测,监测内容包括:电容量、损耗值、母线电压、绝缘电阻、三相不平衡信号、泄漏电流等参数。随着绝缘技术的不断发展,其监测的电气量也在不断增加。

2、绝缘技术监测的功能

绝缘技术能够对带电设备的绝缘特性参数实时测量,也能够对数据进行分析和处理。

①监测避雷器运行时的阻性电流和容性电流的变化,了解其内部绝缘和阀片老化的情况。

②监测耦合电容器、CVT、套管、电流互感器等容性设备的介质损耗和泄漏电流,了解其内部绝缘老化、受潮、损坏缺陷。

③监测阻抗稳定,不会受到变电站电磁干扰的影响,在系统雷电和操作过电压的作用之下具有自保性,不发生软件损坏和性能变化现象。

④监测绝缘油的内部可燃性气体的变化情况,了解设备内部有没有放电、过热等缺陷。

二、绝缘耐压检测诊断技术介绍

绝缘的检测诊断的技术在电力设备耐压绝缘检测方面的应用是比较普遍的,电力设备在电力系统运行中不断的外力作用下,性能不会逐渐的变差,外力因素包括外在的环境,侵蚀度,高压和机械等各种不良因素,在不良因素的作用下,会造成电力设备的故障,甚至照成电力系统的中断。

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三、压电气设备开展绝缘试验的重要性

高压电气设备开展绝缘试验,能够对高压电气设备自身的绝缘性能进行全方位的检查,通过被试验电气设备的电压高低,能够划分为绝缘耐压试验和绝缘特性试验,绝缘特性试验也能够成为非破坏性试验,主要是指能够在低电压的环境中对高压电气设备的绝缘特性进行有效测量,并且不对绝缘体有所损伤。通过绝缘试验,能够对高压电气设备绝缘内部的一些缺陷进行及时的发现和判断,主要包括介质损耗的原因、绝缘电阻方面的原因以及部分放电情况等。而绝缘耐压试验也被称作是破坏性试验,主要是在对绝缘设备承受各种过电压的能力进行试验,通常是一些直流电压、交流电压和冲击电压的试验。高压电气设备开展绝缘试验,主要是因为高压电气设备在正常的运行过程中,容易受到环境因素和自然方面因素的影响,从而其自身的绝缘系统可能会受到一定的损害。

四、绝缘耐压试验方法

1、交流耐压试验

如果要检验电气设备的绝缘的耐受工频电压作用能力就需要做交流耐压试验。对于那些小于或等于220kv的电气设备也要用这个试验来判断其绝缘的耐受①操作过电压,②暂时过电压这两种电压的能力。进行试验时,把被试品按要求和规定接入试验的电路,然后再逐步将电压升高到标准所规定的额定工频能够接受的耐受电压值,如此作用一分钟,再快速地、平稳地把电压降压到零。如果在规定给的时间长度内,被试品绝缘没有被击穿或在表面产生闪络,就可认定该绝缘通过了这个试验。工频交流耐压试验所加电压比电气设备的额定工作电压要高,利用这一试验过程可以发现很多绝缘的缺陷,对局部的缺陷会更明显,但是因为在进行耐压试验时会不可避免的给绝缘带来不同程度的破坏,所以需要把工频交流耐压试验安排在试验过绝缘电阻、介质损耗因数等项目并且合格之后再做。

运行电力设备的过程中,绝缘长期受着多种因素如电场、温度以及机械振动的作用慢慢变得劣质,这劣化包括整体的和部分的,使得缺陷由此产生。判断电力设备是否有良好绝缘强度的最有效直接的方法就是工频交流耐压试验,它也是预防性试验当中的一项至关重要的内容。

2、直流耐压试验

确定绝缘的电气强度还可以做直流耐压试验,它相比于交流耐压试验的特点为①试验设备不庞大不重②在对绝缘进行直流耐压试验的时候,观察内部的绝缘缺陷可通过测量泄漏电流来看。

直流耐压试验的原理与绝缘电阻试验没什么不同,唯一的区别就在于试验电源的来源是高压整流装置,而泄露电流则是用微安表测量。把比工作电压高很多的试验电压加在被测试物上并且试验一定时间。当升压时,分不同的时间段去读取其相应电压的相应泄露电流值,绘制出直流电压与泄露电压的相应关系的图像,并用此来判断该绝缘在直流试验电压下是否能够良好绝缘。泄露电流曲线如果是近似直线那么该绝缘就是良好的,反之则有缺陷。

现场直流耐压试验用来测量电压的装置一般有①串联高阻器和微安表的测量系统②电阻分压器和低压电压表的测量系统③高压静电电压表。其中测量用的高阻器和电阻分压器的高压臂电阻器的阻值,在满足减小测量装置的功率损耗这一要求的同时,还要尽可能大。高阻器的稳定阻值应该是按标准:工作电流0.5~1mA(至少不小于200μA)去选择。高阻器的绝缘套管最好一体并且把均压装置安置在上端,屏蔽环安在下端。

五、总结

电气设备的绝缘耐压试验工作是电力系统在管理电力设备运行时一项重要的工作,对以后预防电力事故,是电网安全的运行保障性工作。所以我们以后仍应该在高压电气设备绝缘耐压技术上创新,理论与实际相结合。

参考文献

[1]杨东山.高压绝缘保护技术的发展与展望[J].民营科技,2009

[2]贺春宁.浅谈电力系统保护[J].轻工设计,2011

[3]高翔.浅谈确保电力保护安全运行的措施[J].中国科技博览,2011

论文作者:张丽娟  王丹丹

论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第5期

论文发表时间:2017/7/17

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