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高压电气设备绝缘预防性试验分析

发布时间:2019-05-31 09:25:52 浏览次数:2858

电气设备的绝缘性能、过电压限制能力都直接影响着电力系统运行是否安全和经济,高压电网的故障大部分是由于高压电气设备的绝缘性遭到损坏所导致的,所以对于高压电气设备的绝缘性要及早了解和掌握,便于及时发现存在的隐患,为电气设备绝缘性能提供保障。对于高压电气设备而言,绝缘预防性试验具有重要的意义,可帮助电力事业的健康可持续发展。

一、高压电气设备绝缘预防性试验的意义。

当前,我国的电力系统规模和容量在不断地扩大,其中超过 60%的停电事故都是由于电气设备绝缘出现问题导致的。高压电气设备的寿命和使用安全是由其内部绝缘材料和性能所决定的,对于绝缘材料绝缘性能的检测十分重要,采用预测性试验能够全面的评估绝缘体的质量,并通过计算预测其发展的趋势,进而从获得的数据指导检修,确保电气设备的稳定和安全。对于高压电气设备而言,了解绝缘性能与绝缘状况对于提高其绝缘水平,保障电力系统的安全运行具有重要的意义。绝缘预防性试验可以发现绝缘体内部存在的问题,并通过检修将存在的隐患消除,或者更换绝缘体,避免发生绝缘击穿事件,保证稳定安全的运行。由于高压电气设备长期运行,因此试验性检测非常重要。

二、绝缘预防性试验的分类与方法

2.1 试验分类

一是破坏性试验。针对直流耐压、交流耐压的试验,设备的绝缘水平试验需要采用较高的电压,从而更为有效的发现设备存在的问题,但需要注意的是由于电压较高,所以在部分特殊情况下可能出现损坏被测设备的情况,因此破坏性试验往往是在非破坏性试验完成后进行的,有效地避免绝缘损伤或者击穿情况。

二是非破坏性试验。电压比较低的情况下,对绝缘缺陷进行试验通常采用不会造成损伤的方式,一方面能够检测出存在的问题,另一方面还可提高缺陷检测的灵敏度。

2.2 绝缘预防性试验的方法

1、绝缘电阻的预防性试验

绝缘电阻的预防性试验包括绝缘电阻测试和吸收比测试,绝缘电阻测试利用的是固定输出电压仪表获取度数的,高压电气设备绝缘电阻加压 60s 后获取到度数。吸收比测试则是对电气设备绝缘电阻比值进行检测,吸收比试验是对电气设备与变压器绝缘受潮情况和缺陷的反映,敏感度较高,室温下,检测显示吸收比 <1:3 则可判断为绝缘受潮或存在缺陷。

2、绝缘电压的预防性试验

高压电气设备具有多种形式的绝缘,如户外采用的绝缘主体大多数是绝缘子,当绝缘子表面清洁度较好时,则电阻较高,绝缘子在使用中表面电压的分布是由其电容与杂散电容决定的,因此通过对表面电压分布的测量可以判断绝缘性能和绝缘子的完整性,进而保证不停电。

3、泄露电流的预防性试验

泄露电流的预防性试验中需要使用高压整流设备供电,通过微安表读取泄露的电流值。其检测准确度、灵敏度比兆欧表更优,并且测试电压更高,可以根据需要调节,避免了必须保持一定电压水平的限制,可以将绝缘的薄弱环节更容易的显示出来。除此之外,在电压上升的过程中,可以按照微安表的指示,了解绝缘状况。

4、直流耐压测试

为了更为准确地判断绝缘是否存在局部问题,最为理想的方式是采用直流耐压测试,该测试需要在高电压下测试,可及时地发现其中存在的绝缘缺陷。具体的测试过程中,需要将直流耐压试验与泄露电流测试同时进行,试验所需的设备比较轻,并且不会对绝缘造成大的损坏,但其测试效果与交流测试相比具有一定差异。

5、交流耐压测试

交流耐压测试是一种非常严格的绝缘缺陷测试,可集中地反映出绝缘体比较危险的缺陷,也被认为是当前鉴定高压电气设备绝缘强度的最直接方法,是判断电气设备是否能够投入运行的重要方式,通过测试可以有效地保证绝缘水平,杜绝绝缘事故。通过交流耐压试验,可能让绝缘当中的弱点得到发展,所以在进行交流耐压测试之前必须对被测品进行吸收比、绝缘电阻、泄漏电流和介质损耗等试验,如果试验结果不合格才能进行交流耐压试验,避免不必要的绝缘损伤。

6、局部放电测试

对固体绝缘体当中存在的间隙或者液体绝缘体当中存在的气泡,电场强度达到一定数值时便会产生局部放电现象,尽管不会发生马上击穿的情况,但是放电产生的热量则将逐渐损坏绝缘体,所以在预防性测试当中可以通过绝缘体放电的电场强度测试判断出内部是否存在裂缝与空隙。局部放电特征是在回路当中产生放电脉冲电流,采集这些电流并且放大便可获得局部放电的强度,判断绝缘体基本情况。

7、介质损耗因数tgδ试验

介质损耗因数 tgδ是绝缘损耗特征和性能的一种反映,在暴露电气设备的绝缘老化、受潮,以及小型高压电气设备绝缘缺陷的检测中具有较高的灵敏度。介质损耗因数 tgδ用于绝缘预防性试验具有其一定的优势,测试过程中对被测样品尺寸、测试电压等并无特殊要求,因此用于绝缘情况的判断更方便。需要注意的是要注意大气湿度,控制湿度在 80%内,并且绝缘表面洁净。

三、绝缘预防性试验结果的分析

首先,对试验所得的数据和出厂时的数据进行比较,深入分析绝缘变化的规律和变化的趋势;其次,对相同种类的数据和不同设备的试验结果进行比较,找出其中的差异所在;最后,将试验的数据与《电力设备预防性试验规程》的规范进行比较,全面地分析试验结果,判断绝缘缺陷是否超过标准规范,同时确定电气设备是否存在者相关的问题以及局部是否存在缺陷。在高压电气设备绝缘预防性试验的综合分析和判断过程中往往存在着一定的复杂性,尤其是试验结果与技术要求的规范相接近时,试验操作人员必须要有较高的技能技术,同时测验前全面检测仪器的准确度和精度,减少仪器检测的误差,另外还需要考虑气候条件的影响,如温湿度影响等,从而保证测试结果的准确性,保证高压电气设备运行的安全和稳定。

试验操作人员在进行高压电气设备绝缘预防性试验的过程中,必须严格按照《电业安全工作规程》相关规定进行,实施工作票制度、工作许可制度等,并且在高压测试之前获得工作票,并根据工作票严格执行。

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