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摘要：电力工业处于飞速发展阶段，系统电压、机组参数逐渐提高，电气设备的绝缘配合与预防性试验对供电的安全可靠性的影响日益凸显。本文主要针对电器设备的绝缘配合、预防性试验、试验结果的判断分析及安全管理进行深入的分析，旨在提高电力系统的安全运行。
关键词：电气设备；绝缘配合；预防性试验
电气设备中发电、动力、输变电等发生故障，会对安全生产造成严重的影响。目前，在对电气设备进行测试的过程中，为了解其性能的变化，要运用一定的测试方法。但有些测试存在一定的局限性，对高压绝缘材料的细微变化不够敏感。并且很多性能测试的工序复杂、繁琐、效率低，对常年使用的设备分析判断不准确，维护和保养亦缺乏科学性。为防止安全事故的发生，必须对高压电气设备的绝缘情况时时掌控，建立自动控制系统进行监测，确保安全可靠运行。
一、电气设备的绝缘配合
（一）电气设备使用条件
绝缘配合是根据周围环境以及设备使用条件为依据选择电气设备的绝缘特性，基于其寿命与所能承受作用强度一致时，才能满足绝缘配合。电气设备使用条件主要是指电压、电场与频率。绝缘配合与电压之间必须综合考虑系统中可能存在的过电压、设备中的过电压、过电压的等级、人身安全及事故的危险性。过电压的类型一般包括：持续工频电压，设备运行电压是恒定的；暂时过电压，工频过电压持续时间较长；联合过电压；瞬态过电压，几毫秒内的过电压。
根据低压电网电气设备的过电压的类型可将过电压分为四级。过电压为四级的设备是配电装置中电源端的使用设备，如电表、电流保护设备。过电压为三级的设备主要是配电装置中的使用设备，其安全性与适用性必须满足相应的要求，如开关电器。过电压为二级的设备是供电的耗能设备，如家用负载。过电压为一级的设备是用于连接将瞬态过电压限制在低水平的设备，如过压保护的电路。针对不由低压电网供电的设备，需考虑系统中可能存在的最高电压及各种复杂情况的发生。
（二）电场与频率
电场主要有均匀电场和非均匀电场两种，电气设备一般处于非均匀电场中。低频率对绝缘配合来说并无太大影响，反之高频率则存在影响，特别是绝缘材料。绝缘材料不同于气体、液体，是一种绝缘介质，一旦被破坏便不能恢复，即使偶然事故也可能造成永久破坏。绝缘材料是一种长期使用的材料，在使用过程中会发生各种情况，比如各种放电事故，而其本身由于长期使用积累下来的各种问题，如温度、冲击等因素会加速绝缘材料的老化过程。目前绝缘材料的种类繁多，衡量绝缘材料的标准也呈现多样化，始终没有统一标准，因此，暂时不考虑绝缘材料的其他性能、如热力、机械性、局部放电等。
（三）验证绝缘配合
验证绝缘配合的方法中最优选的是冲击介电试验，针对不同设备可设置不同的冲击电压值。通过额定冲击电压的波形，模拟大气过电压、瞬态过电压，同时还包括电气设备分别在接通和分断的情况下所产生的过电压。冲击电压的额定值确立，一般根据电气设备的使用场合、长期使用电压及过电压的类型综合决定，并根据高度不断的进行调整修正。目前虽没有规定电气设备使用的湿度、温度，但若超出适用范围，则必须及时进行修正。绝缘配合的主要程序是确定典型过电压、配合耐受电压、额定绝缘水平。
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二、预防性试验
（一）绝缘特性试验
绝缘特性试验也称为非破坏性试验，通常包括绝缘电阻测试、电流泄漏测试、介质损耗程度。电气设备绝缘特性测试中应用最广泛、最方便的便是绝缘电阻测试。电阻值的大小，能直接反映出绝缘材料的受潮、污秽、过热以及严重老化等缺陷。其测试最常用的仪表称为绝缘电阻测试仪，通常包括100V、500V、1000V、2500V等类型。测试过程中必须按照相关规定，严格有序的进行。
通常绝缘电阻测试仪的电压在2500V以下，由于绝缘电阻试验所施加的电压较低，对于一些集中性缺陷，即使是很严重的缺陷，但在测量时显示绝缘电阻仍然有很大影响，因此，绝缘电阻试验只适用于检测贯穿性缺陷和普遍性缺陷。由于绝缘电阻测量的局限性，所以在绝缘试验中就出现了测量泄漏电流的项目。当设备存在故障时，高压下的泄漏电流明显多于低压下泄漏电流，即高压下的电阻要小于低压下的电阻。电流泄漏测量的特点主要包括：测量电压明显高于绝缘电阻测试仪的电压，更容易发现缺陷故障；通过测量电流泄漏情况和外加电压之间的关系有利于对缺陷故障的分析；测量中使用的微安表比绝缘电阻测试仪的精度高。
介质损耗因数是反映绝缘材料耗损的参数，能够快速的发现设备整体受潮、变质以及小体积设备的局部缺陷。介质损耗因数测试具有明显的优越性，试验电压等因素对结果影响较小，有利于判断绝缘变化情况。此种测试方法可以有效发现绝缘材料的整体受潮、材料分层、脱壳、劣化老化、小体积被试品的贯通及未贯通缺陷。但对大体积被试品的集中性缺陷不能有效地发现。
（二）耐压试验
耐压试验也称为破坏性试验，主要包括直流耐压试验和交流耐压试验两种。直流耐压试验中对电压的要求较高，能有效的发现绝缘的局部缺陷，一般与电流泄漏试验配合进行。直流耐压试验优点是其设备轻便、不易损伤绝缘、易于找出局部缺陷；缺点是由于交、直流下绝缘电压不同，导致对绝缘的测试不准确。
交流耐压试验更为严格，对危险的集中性缺陷有重要作用，能够直接的检验电气设备的绝缘强度，决定着电气设备的投入运行情况，确保电气设备的绝缘水平，避免事故的发生。交流耐压试验有时会加速绝缘弱点的发展，因此必须在实验前对材料进行检查，若合格则可进行交流耐压试验，若不合格应及时修正，使各项指标达到合格的状态则可继续使用，避免造成绝缘损伤。
三、预防性试验结果的判断与分析
由于预防性试验结果直接关系到电器设备的安全运行情况，因此必须对试验结果进行周密合理的分析和判断。对试验结果判读分析的主要步骤是：比较分析测试设备出厂时的试验数据，判断电气设备的绝缘变化规律；比较同种类型或同一设备相间的试验结果，找出其中的差异；将试验结果与技术标准相比较，综合判断分析是否存在缺陷或具有薄弱环节。每一项预防性试验项目对反映不同绝缘介质的各种缺陷的特点及灵敏度各不相同，因此对各项预防性试验结果不能孤立地、单独地对绝缘介质做出试验结论，而必须将各项试验结果全面地联系起来，进行系统地、全面地比较、分析。对试验结果进行判断时，需综合考虑各方面因素，如气候、测量仪器的误差、操作人员技术等，尽可能的准确分析试验结果，并采用相应的维护措施。
四、预防性试验结果的安全管理
（一）组织措施安全
在每次进行预防性试验的工作中，必须严格履行相关规定，保证组织措施的安全性，即严格遵守工作许可制度，工作票制度，工作监护制度，工作间断、转移和终结制度。电气设备预防性试验中，需按照工作票进行作业，工作时不得少于两人，负责人必须具有相关的丰富经验。负责人应对工作人员强调安全和注意事项，确保工作人员的人身安全。试验过程中的监护人员需对整个试验现场进行
监督，对现场环境起到保护作用，防止无关人员进入现场造成突发情况，危及人身安全。
（二）技术措施安全
技术措施的安全保证主要是对停电、验电进行检查维护，需要装设各种接地装置和悬挂危险警示牌、装设遮拦。在进行预防性试验前，首先检验设备的接地情况，确保各项设备接地良好，并在试验结束时将设备充分放电，保证工作人员的安全问题，同时也为以后的预防性试验打下基础，做好充足的准备。在试验现场应装有遮拦并悬挂“止步，危险”的警示牌，并保证人员看守。试验结束后，需拆除试验所需的接地线，并恢复设备接头，进行现场清理和检查。
论文作者:李学恭,严建功
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/17
标签：过电压论文; 预防性论文; 电气设备论文; 电压论文; 设备论文; 绝缘材料论文; 缺陷论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;