李庄
（广西农垦糖业集团柳兴制糖有限公司）
摘要：电力设备在制造、运输、安装和运行过程中不可避免地会产生绝缘缺陷，特别是长期运行过程中，电力设备绝缘的品质逐渐劣化，可能导致绝缘系统的破坏。统计表明，电力设备运行中60%~80%的事故是由绝缘故障导致的，所以研究设备绝缘检测与诊断技术，对提高电力设备运行可靠性具有极其重要的意义。
关键词：绝缘缺陷；预防性试验；测试设备改进
电工产品的质量和使用寿命，很大程度上取决于电介质的电气、机械、物理和化学性能，也是最薄弱环节，许多故障发生在这部分，电介质在直流电压的作用下，由于没有周期性的极化过程，因此损耗只是由电介质的电导引起，用体积电阻率和表面电阻率两个物理量就可以反映这种损耗的大小。电介质损耗可分为三种：电导损耗、极化损耗、游离损耗（在强电场作用下，如果固体电介质中含有气泡，当电场强度超过气泡的起始游离电场强度时，将产生因气泡的局部游离现象而造成的损耗，称为游离损耗。）当介质损耗超过正常的允许数值时，将会导致绝缘内部严重发热，引起电介质的热老化，甚至发生绝缘的热击穿。因此，电气设备绝缘的介质损耗应尽可能地保持最小数值。
1 绝缘测量的意义
绝缘测量就是通过各种不同的方法检测电力设备的现有绝缘性能，即通过一些试验，测量表征绝缘性能的有关参数，把隐藏的缺陷检查出来。
1.1 电气设备中使用的电介质，要求它的介电常数愈小愈好。如果过大，会引起严重发热，使绝缘材料劣化，甚至导致热击穿。
1.2 在电气设备的交接和预防性试验中，测量是一个基本的试验项目。通过测量可以检查绝缘是否受潮、劣化、变质或有无杂质侵入。只有测量合格了，才能耐压试验。
1.3 测量与电压U的关系，求出tg=f（U）的游离曲线，或者在不同电压下测量介质损耗因数的增量，可以用来判断设备绝缘内部是否含有空气隙，是否存在局部放电。
2 预防性试验的作用
电气设备绝缘预防性试验是保证设备安全运行的重要措施。通过预防性试验，可以及时发现电气设备绝缘内部隐藏的缺陷，并通过检修加以消除，严重者必须予以更换，以免设备在运行中发生绝缘击穿，造成停电或设备损坏等不可挽回的损失。
电气设备的绝缘缺陷，有些是由于制造质量不良造成的，大多数是由于运行中在外界因素作用下造成的，如过电压、大气条件（潮气、外力、热、化学作用、赃物等）。绝缘的缺陷可以分为两大类。一类是集中性缺陷，例如绝缘子的瓷质开裂、电机绝缘局部磨损、挤压破裂等，另一类是分布性缺陷，是指电气设备整体绝缘下降，例如电机、变压器、套管等设备绝缘中的有机材料，外层受潮或整体受潮；绝缘油受潮变质；固体绝缘材料的电老化、电化学老化变质等。
2.1 预防性试验方法的分类
电气设备预防性试验方法可以分为非破坏性试验和破坏性试验两大类，前者是指在较低电压或其他不会损伤绝缘的办法下，检测绝缘的各种特性，由试验结果分析、判断设备绝缘内部是否存在缺陷。例如测量绝缘电阻、泄漏电流测量、介质损耗角正切测量和沿绝缘表面电压分布的测量等项目。破坏性试验是指绝缘耐压试验，是指在高于工作电压下所进行的试验。它能够暴露绝缘中存在的危险性较大的集中性缺陷，保证绝缘有一定的抗电强度。然而，耐压试验由于所加的试验电压高，可能会给绝缘带来一定的损伤和累积效应。对于固体绝缘，一旦交流耐压试验中发生绝缘击穿，就完全丧失了耐电性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此做耐压试验要谨慎，以前我厂的高压电缆还做些耐压试验，后面基本不做了。
2.2 预防性试验结果的分析判断
《电力设备预防性试验规程》对各种电气设备预防性试验项目、周期和标准作了规定。在实际工作中，试验项目应力求有效，对不同性能的设备往往需要侧重于不同的试验方法；试验周期要根据电气设备绝缘在运行中的劣化速度、运行经验、工作量大小等因素决定，试验数据应作必要的温度、湿度等修正与换算，然后与历次试验结果或同类型设备试验结果比较，进行综合分析判断。
电气设备的预防性试验是电力设备运行和维护工作中一个重要环节，是保证电力设备安全运行的有效手段之一。多年来，电力部门和大型工矿企业的高压电力设备基本上都是按照原电力部颁发的《电力设备预防性试验规程》（以下简称《规程》）的要求进行试验的，对及时发现、诊断设备缺陷起到重要作用。互感器测试仪仅需设定测试电压、电流和步长，装置将自动升压并能自动将伏安特性测试曲线描绘出来，省去手动调压、人工记录、描曲线等烦琐劳动。
综合分析、判断有时有一定复杂性和难度，而不是单纯地、教条地逐项对照技术要求。特别当试验结果接近技术要求限值时，更应考虑气候条件的影响、测量仪器可能产生的误差以及甚至要考虑操作人员的技术素质等因素。综合分析、判断的准确与否，在很大程度上决定于判断者的工作经验、理论水平、分析能力和对被试设备的结构特点，采用的试验方法、测量仪器及测量人员的素质等的了解程度。
3 大修和查明故障试验项目
在这方面先后增加了一些试验项目，举例如下：
（1）35kV固体环氧树脂绝缘的电流互感器增做局部放电试验；
（2）220kV及以上电力变压器大修后，做局部放电试验；
（3）电力变压器出口短路后，做变压器绕组频率响应试验，以检测绕组是否变形；
（4）在需要时做变压器油中含水量、油中含糠醛量和绝缘纸板聚合度试验，后两项试验的目的在于决定是否需要更换绝缘；
（5）氧化锌避雷器如果直流电压试验或交流阻性电流测试不合格，应做交流工频参考电压试验，以作出进一步判断。
4 测量仪器和试验设备的改进
这些年来国内生产的测量仪器和试验设备有了较多的改进，有的逐步走向数字化、微机操作化、自动化或半自动化，提高了测量精度和工作效率，促使应用了数十年的老仪器逐步更新换代。例如：
（1）出现了数字兆欧表，能自动计时，并能显示吸收比值和极化指数值，兼有自动放电功能。
（2）高压直流电压试验设备更趋完善。功率和电压等级均有提高，采用数字式和指针式并用表计，读数方便、准确、易于判别。
（3）出现了多种新颖的绝缘介损失角测试仪（有新式的M型试验电路和测量电压、电流相角差的电路多种）。大多用微机控制或自动计算，数字显示。抗干扰性能也有显著改进，提高了测量精度和工作简捷性，促使QS1高压电桥逐步淘汰。
（4）国产的电力变压器绕组变形测试仪，性能较好。（5）氧化锌避雷器自动测试仪、变压器变比和接线组别自动测试仪、接触电阻测量仪、绝缘油介质强度自动测试器等，都有了改进。
预防性试验是一种简便有较有效地评估电力设备绝缘状况的方法。根据过去长期的运行经验及试验研究中已逐步确立起来的这些预防性试验项目，为确保电气设备的安全运行发挥着很大作用。但是常规预防性试验存在着试验时需要停电、试验时间集中工作量大、试验是否有效的问题，特别是在电力设备运行过程中，人们最关心的是绝缘结构的剩余电气强度，但至今还未找到它与绝缘电阻、泄漏电流及介质损耗角正切等非破坏性试验参数之间的直接函数关系，所以这些试验项目难以准确、有效地判断电力设备绝缘的好坏，有的试验项目试验后还不留有后遗症，这就暴露出常规的停电预防性试验本身存在着缺陷。为了提高电力设备绝缘试验的准确性和有效性，近年来提出了一些新的预防性试验项目，如色谱分析、局部放电试验、分解试验等。
参考文献
[1]电力设备绝缘检测与诊断.
论文作者:李庄
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/24
标签：预防性论文; 测量论文; 电力设备论文; 电压论文; 电介质论文; 电气设备论文; 缺陷论文; 《电力设备》2016年第11期论文;