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摘要:近年来,社会经济不断的增长带动了用电需求量不断的增加,电力系统建设规模逐渐增大,但是大面积的用电区停电现象仍常常出现,导致大量的经济损失。在电力系统中,由于电力设备需要长时间的运行,受到高电压的影响导致其绝缘性能不断下降,出现绝缘故障,影响电力系统的正常运行。在新的电气设备运行前,需要做好绝缘试验,避免其存在问题影响电力系统的运行。
关键词:高压电气设备;绝缘耐压技术;试验
前言:电力系统的规模在不断的扩大,很多的时候已经造成了大功率用电区的停电,并带来了经济的损失。绝缘往往是电力系统中的薄弱环节,电气设备在长时间高电压下,会造成其绝缘性能丧失,绝缘故障通常是引发电力系统事故的首要原因。新设备使用前都要进行试验,而在绝缘技术还不够完善的前提下,必须借助于很多的物理绝缘试验检验电设备的绝缘的性能。
1高压电气设备的绝缘试验的重要性
在电力系统中,高压电气设备的运行过程中需要做好绝缘试验工作,主要包括高压电气设备的运行中对各种设备进行绝缘性试验,根据试验的过程中电压的高低,可将其分成绝缘特性试验、绝缘耐压试验。绝缘特性试验不会对电气设备中的绝缘体造成损害,因此也叫做非破坏性试验,其一般在较低的电压状态下进行绝缘特性的测量。针对介质损害的原因、绝缘电阻以及部分放电等,试验能够准确的判定绝缘体内部存在的缺陷。而绝缘耐压试验则会对电气设备的绝缘性能造成一定的损害,所以又叫做破坏性试验。其一般需要试验电气绝缘设备的耐受电压情况,包括交、直流电压试验和冲击电压试验。
在进行绝缘体的检测过程中,绝缘耐压试验有着十分有效的作用,尤其是针对绝缘体中的主要缺陷,其能够进行十分准确的判断,而且可以给绝缘体耐压的强度给予一定的保障。此种试验尽管具有很多的优点,然而其会对绝缘体造成一定程度的损坏。经过上述分析可知,在高压电气设备运行的过程中,进行绝缘试验可以帮助电力系统安全稳定的运行。电力系统运行过程中,高压电气设备常常会遭到化学物质和电场腐蚀等的破坏,在加上电气设备所处的环境恶劣,造成绝缘体和系统出现损害,所以,为保证高压电气设备正常运行,那么必须要进行电气设备的绝缘试验。对高压电气设备而言,进行绝缘试验不但能够准确了解设备的各种特性,而且及时发现存在的问题,避免出现电力绝缘事故,影响电力系统的正常运行。
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2绝缘耐压的试验研究
2.1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。
2.2绝缘耐压试验的种类
第一,根据设备受到的影响程度。在绝缘试验中,非破坏性试验相对常见,其主要指的是不在高压、具有腐蚀性的情况下,以测量为主,对电气设备的内部绝缘损伤程度进行判断,此类试验主要有局部放电试验、绝缘电阻试验、材料介质的损耗正切测量试验以及绝缘油相关的分析试验。其中,耐压试验属于破坏性的试验,绝缘试验工作的原理为以大于电气设备正常运行的检验对设备电压耐受的能力以及抗压能力进行考核。在进行破坏性试验时,电力设备的绝缘性能会受到一部分的破坏,但是其能够保证电气设备的运行。一般破坏性试验有雷击绝缘耐压试验以及交直流耐压绝缘试验等等。第二,按照设备是否带电的方式分类。不带电方式:对设备进行不带电状态下的诊断和检测,但是在试验的过程中一定要严格的按照电气设备的预防性试验的要求来进行,在非破坏性试验之后在进行破坏性试验。这种方式也存在的一定的确定,一方面在对不带电状况下的周期试验判断不太准确,并且这种方式比较理论,对实际的帮助不太大。带电方式:在带电的状态下进行检测是一种比较实用的检测的办法,在实验的过程中,电气设备反应出来的,绝缘的状况都是比较直接的而且是比较连续的,反应出来的特性是比较真实的,可以得到比较连续的试验数据,在以后的数据处理过程中对绝缘参数特性的分析将会计较准确有实用的价值。但是这种方式的话,只能那个采用对绝缘电阻的试验、对材料介质损耗的正切测量的试验等不破坏性的实验的方式。
3绝缘试验的主要手段
通常情况下,对高压电气设备进行绝缘试验的手段有很多,其均有着各自的特点,下面将具体分析:第一,直流耐压。在高压电气设备的绝缘试验中,直流耐压试验的进行要借助大体积的设备,因此其纹波系数高出一般试验,不够稳定。在我国的电力工作中,近年来已经很少使用这一手段进行绝缘试验,通常其只应用于精度要求低的设备试验中。第二,串联补偿。当试验变压器的额定电压小于所需试验电压,但电流额定量能满足试品试验电流的情况下,可采用串联补偿的方法进行试验[1]。利用串联谐振做耐压试验有两个优点:①若被试品击穿,则谐振终止,高压消失;②击穿后电流下降,不致于造成被试品击穿点扩大。第三,介质损失角。根据相关研究发现,在高压电气设备的运行中,其绝缘缺陷的出现和介质损耗角有着密切联系,且随着使用体积的增大而增多。在高压电气设备中,介质损耗角的大小可以将绝缘材料中的损耗状态明显的反映出来。所以,通过介质损失角的试验工作,可以充分了解绝缘体、系统运行的主要情况,及时发现问题并进行处理。第四,并联谐振(电流谐振)法。当试验变压器的额定电压能满足试验电压的要求,但电流达不到被试品所需的试验电流时,可采用并联谐振对电流加以补偿,以解决容量不足的问题。并联回路两支路的感抗和容抗分别为C1和CX,当CX=C1时,回路产生谐振。这时虽然两个支路的电流都很大,但回路的总电流I≈0,CX上的电压等于电源电压。当采用积木式电抗器进行补偿时,首次根据试验电压确定电抗器的串联个数及分接头的位置,再确定电抗器的并联数,使得补偿电流L、试品电流C1及变压器额定输出电流In满足关系,即可进行试验。
4高压电气设备绝缘试验新技术分析
近几年来,尽管已存在许多高压电气设备的绝缘试验方法,但是仍有许多缺点。比如:进行高压电气设备试验时可能会造成设备受到损害,设备的使用寿命受到影响;试验工作需要大量的人力、财力及物力;部分情况下,试验无法有效的完全检测出存在的故障;通常,试验需要对绝缘设备的剩余电气强度进行研究,但并未发现其和介质损耗等之间存在的关系。由于以上原因,造成高压电气设备的绝缘试验的效果不尽人意,为此,要研究新技术以加强绝缘试验的效果,采用新型的监测技术进行高压电气设备的绝缘试验[2]。(1)红外线诊断通过红外线对高压电气设备的绝缘性能进行诊断,无需取样、接触设备,不会对设备的使用造成损害,实施简易,应用范围广泛。(2)实时在线的监测技术高压设备的运行环境复杂,因为长期处于高压的情况下,加上周围环境的影响,绝缘体、系统会长期受到损害。所以,必须加强绝缘试验检测的技术,通过新型的试验检测方法进行检测工作,通过所得数据了解电气设备的主要问题,然后及时采取措施对其进行处理。
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]刘筱锋.高压电气设备绝缘耐压技术探讨及试验分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017(06):117-118.
[2]马明.高压电气设备绝缘耐压技术探讨及试验[J].通讯世界,2015(22):
论文作者:李伟涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/9
标签:电气设备论文; 耐压论文; 高压论文; 电压论文; 绝缘体论文; 设备论文; 电力系统论文; 《防护工程》2018年第36期论文;