摘要：在电力电气设备中，良好的绝缘是保证电力网络有效、可靠运行的基础。因此在实际的电力电气设备试验中，应严格根据国家规定的预防性试验方法进行。文章针对电力设备的预防性试验方法进行探讨。
关键词：电力设备；预防性；试验；分析
1.绝缘电阻的测量
最基本而常用的非破坏性试验方法：就是用兆欧表测量被试验的绝缘电阻。通常，电气设备的绝缘都是多层的，这些多层绝缘体，在外施直流电压下，就有吸收现象，即电流逐渐减小，而趋于某一恒定值（泄漏电流）。因为通过介质的电流与介质电阻的测量值成反比，如被试品绝缘状况愈好，吸收过程进行得愈慢，吸收现象便愈明显，如被试品严重受潮或其中有集中性导电通道，由于绝缘电阻显著降低，泄漏电流增大，吸收过程快。这样流过绝缘的电流便迅速变为一较大的泄漏电流。因此可根据被试品的电流变化情况来判断被试品的绝缘状况。
当被试品绝缘中存在贯穿的集中性缺陷时，反映泄漏电流的绝缘电阻明显下降，用兆欧表检查时便发现。例如：变电站中的针式绝缘子最常见的缺陷是瓷质开裂，开裂后绝缘电阻明显下降，一般就可用兆欧表检测出来；而发电机的绝缘往往变动甚大，它和被试品的体积、尺寸、空气状况等有关，往往难以给出一定的绝缘电阻值的判断标准。通常把处于同一运行条件下不同相的绝缘电阻进行比较，或是把这一测量的绝缘电阻和过去对它曾测得的绝缘电阻值进行比较来发现问题；对于容量较大的设备如电机、变压器、电容器等可利用吸收现象来测量它们的绝缘电阻（即绝缘电阻测量值）随时间的变化以判断绝缘状况。吸收试验反映B级绝缘和B级浸胶绝缘的局部缺陷和受潮程度比较灵敏。发电机定子绝缘的吸收现象是十分明显的，通常用吸收比来表示：K=R60″/R15″（即60s时兆欧表读数与15s时的读数之比）。由于K值是两个绝缘电阻之比故与设备尺寸无关，可有利于反映绝缘状态，完好干燥的绝缘，吸收现象明显，吸收比K常较大（大于1.3）；绝缘受潮时，吸收现象不明显，吸收比较小（接近于1）。
需要注意的是，有时当某些集中性缺陷虽已发展得很严重，以致在耐压实验中被击穿，但耐压试验前测出的绝缘电阻值和吸收比均很高，这是因为这些缺陷虽然严重，但还没有贯穿的缘故。因此只凭绝缘电阻的测量来判断绝缘状况是不可能的，还需要选择其它方法进行试验。
2.泄漏电流试验
泄漏电流试验与绝缘电阻测量原理相同，只是前者在较高电压下进行（高于10kV），通常是测量出试品在不同试验电压下的泄漏电流，因而能更灵敏地测出前法中所发现的缺陷。泄漏电流值在超过一定试验电压时，将剧烈增加，缺陷愈严重，泄漏值发生剧增的试验电压越低，此时设备在运行中有击穿的危险。对设备测出的泄漏电流值，可按规程进行比较，并参照过去的记录进行分析判断。
3.介质损失角正切值（tgδ）的测量
介质损失角正切值（tgδ）的测量是一种使用较多而且对判断绝缘较为有效的方法，通过测量tgδ可反映出整个绝缘的分布性缺陷，例如运行中绝缘的普遍受潮和老化（如油的劣化、有机固体材料的老化等），这时流过绝缘的有功电流分量增大，tgδ也增大，实际上反映了绝缘中单位体积内功率损耗的增大。用测量tgδ的方法检查变压器、互感器、套管、电容器等都有一定的效果。如果绝缘内的缺陷不是分布性而是集中性的，则用测tgδ法有时反映就不灵敏，被试绝缘体积越大，就越不灵敏。对电机、电缆这类电气设备，由于运行中的故障多为集中性缺陷发展所致，整个体积越大，用测tgδ的效果越差。因此，通常对运行中的电缆等设备进行预防性试验时便不做这项试验，对套管绝缘，tgδ试验是一项必不可少而且是较有效的试验。因套管体积小，用tgδ试验不仅可反映套管绝缘分布情况，而且有时可检查出其集中性缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在用tgδ法判断绝缘状况时，必须着重与历史的资料比较并且与处于同样运行条件下的同类型其它设备比较，即使tgδ未超过标准，但与过去比较有明显增大时，就必须进行处理，以免在运行中发生事故。通过测定介质损失角正切tgδ能有效发现以下几种缺陷：受潮；穿透性导电通道；绝缘内含气泡的游离；绝缘分层、脱壳、老化、劣化；绕组上附积油泥；绝缘油脏污劣化。
4.局部放电测试
该试验是测定绝缘物在不同电压下局部放电强度的规律，它能预示绝缘的状况，是估计绝缘老化速度的重要依据。用别的方法很难发现的绝缘中存在的较轻的局部缺陷，局部放电能很灵敏的指示出来。但这种绝缘测试方法抗干扰能力较差，有待进一步完善。
另外，电力系统中有些电气设备为充油设备，如变压器、油断路器、互感器、充油电缆等，如果浸绝缘油的电气设备存在局部过热或局部放电情况会使绝缘油和固体绝缘材料分解，产生溶于油中的一部分气体，根据化验油所含分解产生的气体的成分、含量与历史数据比较，就可以分析出故障的具体性质。
以上提到的试验方法都是在较低电压下进行，属于非破坏性试验。通过试验进行全面对分析，可以判断出被试设备的绝缘状况与缺陷性质。绝缘预防性试验一般每年一次，如在试验中发现有与规程规定不符时，应查明原因，消除缺陷。
5.耐压试验
耐压试验是绝缘预防性试验的一个重要项目，即对绝缘施加一个比工作电压高得多的电压进行耐压试验。在试验中可能引起设备绝缘的损坏，故又称破坏性试验。为避免设备的损坏，耐压试验要在非破坏性试验之后进行，即在非破坏性试验之后方允许进行。目前，绝缘预防性试验中应用耐压试验方法主要有：交流耐压和直流耐压两种。在应用中，发现过大量的缺陷，有效地提高了电气设备的安全。
5.1交流耐压试验
交流耐压试验能有效地发现较危险的集中性缺陷，可准确地考验绝缘的裕度，但有一重要缺点：即对固体有机绝缘，在较高的交流电压作用时，会使绝缘中的一些弱点更加发展，因此，应当选择合适的试验电压值。一般考虑到运行中绝缘的变化耐压试验电压值应取得比出厂电压低些。做耐压试验时，常是升压至试验电压后，加压1min以便观察被试品的情况，同时也是为使已开始击穿的缺陷来得及暴露出来，耐压时间不宜太长，以免使绝缘发生击穿。
5.2直流耐压试验
直流耐压试验也能确定绝缘的电气强度，与交流耐压试验相比，它的特点是：试验设备轻小，其次在绝缘进行直流耐压试验的同时，可通过测量泄漏电流来观察内部的绝缘缺陷。直流耐压试验电压的选取，也应参照绝缘的工频交流耐压试验电压和交直流击穿强度之比。对于3、6、10kV的电力电缆取5～6倍额定电压；对20～35kV的电缆取4～5倍额定电压；35kV以上电缆取3倍额定电压。电力电缆在进行直流耐压试验时，持续5min，用泄漏电流的读数来寻找缺陷。直流耐压的时间比交流耐压长一些。由于橡塑绝缘电缆已成为输配电工程中高压电缆的主流，直流耐压试验方法对橡塑绝缘电缆是低效而且有害的，所以电力电缆的现场耐压试验有了新规定，以交流耐压为首选，对于高压电缆（35kV及以上电压）必须进行交流耐压试验。
综上所述，在良好的绝缘状态下，是电力电气设备与电力网安全运行的保障，电力电气设备的绝缘性能好坏的判别是一个非常复杂的过程。介质损耗角正切等参数、交直流耐电压试验等预防性试验是判断设备的绝缘状态的有效手段。
参考文献
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[2]王晓强.电气设备的预防性试验[J].广东科技.2010（04）.
[3]郭晚爱.浅谈电气设备预防性试验的重要性[J].科技情报开发与经济.2005（10）.
论文作者:戴佳琳,顾新行,焦坤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：耐压论文; 电压论文; 缺陷论文; 预防性论文; 电流论文; 电阻论文; 测量论文; 《基层建设》2018年第34期论文;