探討電氣設備的高壓試驗及防范措施

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摘 要：隨著電網水平的逐步發展和電壓等級的不斷提高，大部分高壓電網故障均是由于電氣設備絕緣受到破壞造成，而高壓電氣設備是否良好取決于電氣設備高壓試驗數據是否符合標準，所以做好電氣設備高壓試驗是非常必要的。本文簡要闡述了電氣設備高壓試驗相關內容，并針對設備的潛在危險采取相應的防范措施，以保證試驗過程中人員設備安全。

關鍵詞：高壓試驗 防范措施 電氣設備

一、電氣設備高壓試驗概述

高壓電氣設備在電力系統中的地位是舉足輕重的，它對保障電力安全生產、系統控制調節以及電能傳輸變換起到基礎作用，所以我們必須時刻保證高壓電氣設備的安全可靠。而在實際電網運行中，不同的高壓電氣設備有著不同的技術特點、性能和結構，需要定期對高壓電氣設備進行電氣試驗，來檢驗是其絕緣參數或性能能否滿足電力系統的安全運行。

二、電氣設備高壓試驗的作用

為了預防高壓電氣設備在運行中出現損壞或者發生事故，保障運維人員人身安全及設備運行安全，需要通過絕緣交接性試驗和預防性試驗來檢查和鑒定設備健康狀況。我們能夠通過高壓試驗來了解設備的絕緣水平，排除設備缺陷盲點。若試驗發現絕緣存在缺陷，則提示我們必須檢修設備，在必要時更換該電力設備，預防該設備在運行中發生絕緣擊穿，從而避免發生停電等重大不可逆損失。

三、高壓電氣試驗分類

一般來說，高壓電氣試驗主要分為預防性試驗及交接性試驗。依據設備劃分主要包括：對變壓器試驗、對電壓互感器試驗、對電流互感器試驗、對避雷器試驗、對斷路器試驗、對電力電纜試驗、對高壓母排試驗、多高壓電機試驗。對于不同的設備應嚴格按照嚴格規程規定試驗項目和內容進行試驗。其中絕緣耐壓試驗是最基本和重要的電氣試驗。預防性試驗可以這樣分為兩種：一種是絕緣特性試驗，這是一種非破壞性試驗，通過測量各種特性參數如絕緣電阻、介質損耗角正切值、泄漏電流等參數情況來判斷設備絕緣內部是否有缺陷，該試驗在電壓條件要求較低，不會損壞設備內部絕緣。該種絕緣特性試驗非常有效，但無法僅靠它來有效判斷絕緣耐電強度，這是該試驗的缺憾。還有一種是耐壓試驗，該試驗是一種破壞性試驗，在試驗中對設備加高電壓，使其超過設備工作電壓，這時對設備絕緣有著非常大的考驗，同時能發現一些危險性較大的缺陷和一些集中性的缺陷，并能保證絕緣的耐電強度達到一定的水平，這會對絕緣造成一定程度的損傷。耐壓試驗又分為交流耐壓和直流耐壓，其缺憾是會給絕緣造成一定的損傷。兩種試驗各有所長，需根據實際情況和需要選擇適合的試驗。

四、高壓電氣試驗原理

（一）預防性試驗原理

1.測試絕緣電阻。對電氣設備來說，其絕緣電阻值參數可真實反映一些缺陷如絕緣是否有受潮情況或者是否有老化等現象。所以我們在電氣設備絕緣測試中測試電氣設備的絕緣電阻是非常必要的。一般使用儀表來測試絕緣電阻，絕緣電阻測試儀又名兆歐表，主要類型500V、2500V和5000V等幾種。

2.測試泄漏電流。泄漏電流也能反映設備的絕緣水平，如果設備存在缺陷，其在高壓作用下的電流要遠遠高于低壓作用下的電流，也就是說高壓絕緣電阻要遠遠小于低壓絕緣電阻，所以測量泄漏電流和測量絕緣電阻原本質是基本一致的。測量泄漏電流一般使用微安表，該種表要比兆歐表精度高，從而測出泄漏電流的精度也很高。在測量泄漏電流時，其試驗電壓要遠遠超過比兆歐表的電壓，這會使絕緣缺陷原形暴露，同時能使一些未貫通的集中缺陷得以被發現，在試驗時，我們可以通過對測量出的泄漏電流和其作用電壓的關系進行分析，有效判斷絕緣缺陷類型。

3.測試介質損耗因數。在絕緣設備中，介質損耗因數tgδ可以體現絕緣損耗，該因數可體現設備絕緣整體的受潮情況以及絕緣有否劣化變質，還能夠發現小設備中的一些局部缺陷。

4.交流耐壓試驗。交流耐壓試驗是一種直接鑒定電氣設備絕緣強度的試驗，可以充分表現電氣設備絕緣狀況，給我們以啟示和警醒。通過交流耐壓試驗的電氣設備，其絕緣經受了嚴格的考驗，這使其絕緣中的比較危險的集中缺陷原形畢露，無處藏身。而在經歷了嚴格的高壓考驗后，絕緣本身一些弱點則會變得更加嚴重，這是非常有風險的。所以我們在做交流耐壓試驗前須先進行絕緣電阻試驗、泄漏電流試驗及介質損耗數試驗，待試驗結果合格（如不合格，則需處理）再進行交流耐壓試驗。

5.直流耐壓試驗。相比于交流耐壓試驗，直流耐壓試驗的優點是：小損傷、輕設備、易發現局部缺陷；缺點則是絕緣在直流作用時和交流作用時存在不同的內部電壓情況，對絕緣的考驗要比交流弱很多。一般來說，在進行直流耐壓試驗的同時可進行泄漏電流試驗，這對發現絕緣內部某些局部缺陷非常奏效。

（二）試驗內容的相關規定

一般來說，應按高壓電氣試驗規程對110KV以下電壓等級的設備進行耐壓試驗，除去那些規定可不做耐壓試驗的。而110KV及以上電壓等級的電力設備，不要求做耐壓試驗。

非標電力設備可根據高壓電氣試驗規程的相鄰電壓等級用插入法來計算交流耐壓試驗值；

在對充油電力設備進行耐壓試驗時，應在注油后達到足夠的靜置時間才能開始試驗。靜置時間需按照設備的額定電壓來滿足要求，其中110KV及以下設備靜置時間要超過24小時；220KV設備靜置時間超過48小時；500KV設備靜置時間超過72小時；

在頻率為50Hz的交流耐壓試驗中，將設備加至試驗電壓并保持1分鐘（特殊要求除外）。

另外，要求需將連在一起的電氣設備拆分開來分別進行耐壓試驗，試驗電壓相同的設備可連在一起試驗，實在無法分開試驗時可連接試驗，試驗電壓需選擇所有設備的最低試驗電壓。還需注意當電力設備的額定電壓有別于實際使用的額定電壓時，需遵循以下原則來選擇試驗電壓：1.若選擇額定電壓較高的電力設備作為代用設備，需依據實際使用的額定電壓來明確試驗電壓；2.若選擇額定電壓較高的設備來加強絕緣，需依據設備額定電壓來選擇試驗電壓。

五、電氣設備試驗中防范措施

（一）在試驗中采取的人身防范措施

1.組織方面：每次試驗都需要遵守《電力安全規程》中所規定的工作票制度、工作許可制度、工作監護制度，還要遵守工作間斷、轉移和終結制度。在進行高壓試驗時，需由上級主管部門或班組長下達第一種工作票，嚴格依據工作票內容進行電氣設備高壓試驗。另需要在高壓試驗中設立監護人員，監護整個試驗現場包括要實際操作人員情況以及整個試驗現場環境情況，嚴防試驗中有無關人員闖入打擾，做好各項措施應對突發情況，避免人身傷害事故。

2.技術方面：基于高壓試驗非常特殊，在落實上述組織措施后，還需檢查需進行試驗的設備的接地情況，確保所有試驗設備的接地狀態良好，完成一項試驗后需將試驗設備充分放電，確保參與試驗的相關人員安全，并做好下次試驗準備。

3.高壓試驗的設備一般都比較特殊，為防止試驗設備帶有殘余電，高壓試驗開始時需將試驗對象充分放電。具體應該這樣做：放電時需有監護人監護，操作人員需做好安全措施（如需佩戴安全帽、絕緣手套，并需穿戴符合規定的絕緣靴），為保證其放電完全，需先閉合接地刀閘保證試驗設備放電充分，再將試驗設備直接接地充分放電。需要特別注意的是，在電力電纜直流耐壓試驗中，操作人員在降壓放完電后，需斷開所有試驗設備電源，然后才可以拆除試驗引線。

（二）在試驗中采取的設備防范措施

1.將一次、二次電源斷開，以免危及設備及人員安全。

2.在做耐壓試驗時，將與本次試驗無關的一次設備和所有二次設備盡量斷開連接線，特別是二次低壓設備，以免引起串電或感應電，燒毀二次設備。

六、結語

總之，在電氣設備的高壓試驗中，由于電壓高，危險大，必須采取各種措施保證人員和設備安全，以免造成事故。定期做好電氣設備高壓試驗是電氣設備正常運行的保證。

參考文獻

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