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高压电气设备的绝缘试验

浏览次数:    发布日期:2019-01-10


随着经济社会的不断发展,人类社会对于电力的需求越来越高,电力基础设施建设的规模也逐渐扩大,然而在部分地区大面积停电的现象也时有发生,给当地经济社会发展造成了不可估量的损失。因为电力设备长期不间断运行,在高电压的影响下,其绝缘性能必然会出现下降,最终有可能造成绝缘故障,给电力系统的正常运行造成极大的损害。

    电气设备绝缘试验的重要作用

电气设备在运行期间,始终处于各种外界因素作用的影响下,其性能也会不断地发生变化,这些外界因素主要包括外部电场、环境、高压、腐蚀度与机械等,电力设备在这些不利因素的影响下,较容易出现不可预知的故障,严重的还会导致电力运行中断。故电力系统中高压电气设备投运前应当在事先对其进行绝缘试验,以保障电力系统的安全稳定运行。因此,为了确保高压电气设备的良好绝缘和电力系统的稳定安全运行,对电气设备进行绝缘试验是十分有必要的。

    常用的绝缘试验方法

1、直流耐压试验

直流耐压试验试验电压较高,能可靠反映出被试设备的绝缘缺陷,但它的纹波系数较一般试验要高,且电压降分布不均匀,所以其稳定性不甚理想。近些年来,我国的电力工作中已经不经常使用这一方法实施绝缘试验了,一般只在精度要求不高的设备试验中使用。

2、介质损耗正切角试验

相关研究表明,高压电气设备运行过程中出现的绝缘缺陷与介质损耗角存在着密切的关联性,且使用体积越大该介质损耗角越多。在高压电气设备中,介质损耗角的大小能够准确的反映出绝缘材料的损耗状态,因此,利用介质损失角试验,能够将绝缘体、系统运行的相关情况充分反映出来,为发现和处理相关问题提供重要参考。

3、绝缘电阻试验

在一般情况下,绝缘电阻试验是将一固定数值的直流电压值输出,然后,检测其对地或对其他部分的泄漏电流大小,对其加压1min后,获得的度数即是绝缘电阻值。绝缘电阻试验中,最为核心的一环即是吸收比测验,它可以将电气设备中绝缘体损害程度与返潮问题及时反映出来。通常情况下,设备在常温状态下的绝缘电阻合格且吸收比在1.3以内,方可任务设备的绝缘合格。

4、谐振耐压试验

谐振耐压试验是一种较新型的试验方法,当被试设备电压等级越高,所需的试验电压等级就越高,一般来说,超过110kV电压等级的被试设备所需的试验电压,传统试验变压器是无法提供的,必须使用谐振的方法以获得更高的试验电压。利用电压谐振的方法,试验变压器不需要太大的容量,就可以获得较高的试验电压以可靠的检测出绝缘缺陷与机械损伤。但是该种方法也存在一些弊端,那就是在试验的过程中,需要用到高压电容或电抗器,现场不容易操作。

    高压电气设备绝缘试验新技术

如今,对于高压电气设备的绝缘试验方法有很多,红外线诊断技术是众多新技术中的一种,该技术利用红外线来诊断高压电气设备的绝缘性能,可以在不需要取样和接触设备的条件下就可以完成,不会对设备造成损害,操作起来简单易行,得到了较为广泛的应用。

1、高压电气设备内部导电回路故障的诊断

高压电气设备内部的导电回路接触不良,接触电阻增大而出现过热,通过扫描记录设备表面的红外热像,可以分辨设备内部导流回路有无接触不良故障及内部连接故障的具体位置,且可以根据设备表面温升值的大小定量,判定内部回路连接故障的严重程度。针对温度明显超过标准的电气设备,可以通过设备温度超标的幅度、设备负荷的大小、设备的重要程度与设备能够承受的机械应力大小对设备缺陷性质进行确定,针对那些处于小负荷下升温明显超标的设备要密切关注,因为如果负荷继续增加,温度异常的设备的温度必然会继续升高,很有可能造成设备出现故障。

2、高压电气设备内部绝缘故障的诊断

内部发热故障可以通过设备外部表现出来,可以利用红外线技术对之进行诊断。如由于高压电气设备内部密封性不良,或者由于进水受潮、绝缘老化、介质损耗变大等原因,致使电气设备内部的绝缘性能出现下降,严重的还会产生局部放电或者击穿的问题。具体表现是温度呈现出上高下低的热场分布,其温度明显超过了设备在正常运行状态下的温度,且在局部出现放电的情况下还会伴随着局部发热的现象;在对负荷进行调整的情况下,外部红外热相没有出现明显的变化,即可判定高压电气设备内部出现了绝缘方面的问题,需要进一步查验。

综上所述,为确保电力系统的安全稳定运行,对其进行绝缘耐压试验是一种非常必要的手段,可以有效预防电力事故的发生。在对高压电气设备进行绝缘试验的过程中,应当不断创新相关方面的技术,利用先进的技术增强试验的效果,为保障电力系统的有效运行提供坚实保障。

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