高压电气设备绝缘耐压技术分析及试验

高压电气设备绝缘耐压技术分析及试验

作者：陈钊炜

来源：《科技创新与应用》2013年第32期

摘 要：我国电力系统的规模和容量在不断的扩大，电力系统的高压运行安全问题是非常重要的问题，文章对高压设备的绝缘耐压技术做了介绍，并对绝缘耐压的试验进行了研究和分析。

关键词：高压电气试验；绝缘耐压；高压电气设备 1 引言

电力系统的规模、容量不断地扩大，停电造成的损失越来越严重。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，会造成其绝缘性能逐渐丧失，绝缘故障通常是引发电力系统事故的首要原因[1]。 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 绝缘试验的分类

根据对设备的影响和是否带电给与分类： 2.2.1 按照对设备造成的影响程度分类

非破坏性的试验在绝缘试验中是比较常见的，非破坏性的试验是指，不在高压或者有腐蚀性的条件主要是以测量为主的，去判断电气设备的的内部的绝缘的损伤程度，这类的试验包括，局部的放电试验、对绝缘电阻的试验、对材料介质损耗的正切测量的试验、绝缘油的相关分析试验。

耐压试验通常指的就是破坏性试验，绝缘试验的工作原理就是在高于电气设备正常运行电压来考核设备的电压耐受能力和抗压的能力。破坏性试验时会对电气设备的绝缘性造成损害，但是却可以保证电气设备的绝缘的水平，通常破坏性的试验包括：交直流耐压绝缘试验，雷击绝缘耐压试验等

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

2.2.2 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，上文中介绍了非破坏性试验和耐压交直流试验，这两种方法都是可以采纳的，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[4]。

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 绝缘耐压试验过程

采用传感器进行数据采集：根据检测的电气设备的特性来采集相关的参数（对传感器的选取也很重要）以便进行下一步的数据的处理做准备。

处理数据的过程：对采集的数据通过数据处理的方式加以分析，然后根据某种特征参数来反应被测电气设备的运行状态。

电气设备的绝缘耐压诊断：根据绝缘老化过程的知识以及运行经验，参照有关规程对绝缘运行状态进行识别、判断，即完成诊断过程。并对绝缘的发展趋势进行预测，从而对故障提供预警，并能为下一步的维修决策提供技术根据。 4 破坏性交流耐压试验

交流的耐压试验是指在进行电气设备的绝缘之外在进行交流试验。通常情况下，试验的电压值要比电气设备本身的电压值要高很多，并且试验过程中高压要作用在电气设备上一定的持续时间，在进行实验时，一定要在符合高压试验的实验室进行，只有这样才能避免事故的发生，交流耐压试验在高压电气设备绝缘耐压试验中占有很重要的地位。 4.1 绝缘耐压试验方法 （1） 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。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。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

（2）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。 4.2 结果分析

（1）在一定的时间内如果设备通过了交流耐压的试验，合格就是不被击穿。

（2）电力设备在经过了绝缘耐压试验时候，如果对其进行外在的触碰，并没有表面的发热，这说明绝缘是良好的。

（3）对耐压试验之后的绝缘电阻值进行判断，也是很好的一种方法，在实验前后绝缘电阻的值不应该下降到30%以下。如果下降了，有很大的可能会加大电力系统的故障率以及性能的不稳定，不建议采用。

（4）空气的一些基本的特性对实验过程中的电力设备的影响也是有的，有可能会引起在空气暴露的部分与空气直接作用存在腐蚀，更严重的还会引起空气的放电，所以尽量选择干燥，绝缘的环境进行；一些设备表皮的老化属于设备自身的特性，也应认定不合格。 5 结束语

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]杨东山.高压绝缘保护技术的发展与展望[J].民营科技，2009，08，20. [2]贺春宁.浅谈电力系统保护[J].轻工设计，2011，5，93-93.

[3]高翔.浅谈确保电力保护安全运行的措施[J].中国科技博览，2011，37，149-149. [4]张清.浅析电力系统中变电站绝缘保护的应用[J].建材发展导向，2011，9，11，285-286.

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

[5]黄珲.电力设备行业现状研究报告[J].中国科技信息，2011，24，129-129.