高壓電氣設備的絕緣預防性試驗方法及安全措施

楊忠群

【摘?要】電氣設備的絕緣性是保證電力系統安全運行的重要性能，但是在實際應用時，隨著設備使用年限上升，設備受物理磨損和化學侵蝕，絕緣性逐漸下降;當絕緣性下降到一定程度時，就容易發生觸電或短路事故，不僅對高壓電氣設備造成了嚴重損害，還可能威脅工作人員的人身安全。對高壓電氣設備絕緣性預防實驗進行研究，可以明確試驗過程中的關鍵點，提高試驗有效性，保證設備安全運行，對電力系統正常運轉具有重要意義。

【關鍵詞】電氣設備;絕緣;預防性試驗

電力設備絕緣性問題是引發電力裝置出現問題的主要因素之一，其性能的壞與好直接影響到電氣裝置的使用年限。電力裝置在實際運轉的過程當中其穩定性主要受電壓，設備的溫度以及設備的絕緣性影響。其中造成影響最強因素就是設備的絕緣性，如果設備無具備絕緣性，那么設備就會出現較為嚴重的導電問題，繼而影響到設備運行的穩定性。所以，電氣設備檢查中一項重要的內容就是絕緣預防性試驗，下文對電氣設備的絕緣性能進行評估和了解，在保護高壓電氣設備的質量標準的同時，對絕緣預防性試驗做出相應的安全措施。

一、高壓電氣設備的絕緣預防性試驗的分類

高壓電氣設備的絕緣預防性試驗可歸為兩類：非破壞性試驗與破壞性試驗。非破壞性試驗是指使用不損傷絕緣的檢測方法或在低電壓下對各類特質參數進行測量，測量范圍有泄漏電流、絕緣電阻等，以此判斷設備的絕緣性能有無缺陷。實踐證明，非破壞性試驗具有一定的實效性，但在實際測試中不可僅將其作為判斷設備絕緣耐電強度的唯一依據;另一種方法是破壞性試驗，試驗需將實驗電壓加至設備工作電壓之上，該類方法對于設備的絕緣性能的檢驗極為嚴格，尤其對于暴露高壓電氣設備中危險系數大且相對集中的絕緣性能缺陷具有一定的敏感度，而且能保障絕緣帶有一定的耐電度。測量范圍有交流耐壓、直流耐壓等，破壞性試驗有可能對設備絕緣的性能造成一定的損傷。值得注意的是，以上兩種試驗方式是講究順序的，應先進行非破壞性試驗，再實施破壞性試驗，可有效避免電壓擊穿的發生。如對變壓器進行預防性測試時，當采用非破壞性試驗測試出高壓電氣設備有受潮時，應首先對設備進行干燥處理，再實施破壞性測試，可避免變壓器絕緣系統受損或擊穿，造成故障的惡化。

二、高壓電器設備絕緣預防性試驗的基本原理

1、泄漏電流測試。某些電氣設備的工作電壓要低很多，所以一般直流兆歐表的電壓在 2.5kV 一下。如果其電壓幅值和部分電氣設施工作運行所需電壓相比過低的話，可以采用直流加壓的方式進行改善處理。同時，在進行電氣設施泄露測量的時候，加入設備中有部分缺陷存在，這個時候低壓狀態的泄露電流幅值就會明顯低于高壓情況下的幅值，而且絕緣電阻值也會出現顯著下降。雖然在進行測量過程中，絕緣電阻和泄露電流并沒有本質上的不同，但所使用的電壓明顯高于電阻測試儀的話，可以更簡單的發現一些問題和缺陷。

2、絕緣電阻測試。測試絕緣電阻使進行電氣設備絕緣測試最常用的一種方式。通過絕緣測試可以有效發現電氣設備出現的熱老化、污穢以及受潮情況，而兆歐表則是絕緣電阻測試最常用的儀器設備。在室外高壓電氣設備絕緣主體，還有另一種測試方法就是利用絕緣電壓分布測試方法，在不停電的情況下即可完成對絕緣性能的監測。

3、直流耐壓試驗。計算絕緣電阻的同時，通過對試驗對象進行施加直流電壓，并對其電壓調整過程測量電流通過設備的情況。直流耐壓試驗電壓較高，對發現絕緣某些局部缺陷具有特殊的作用，可與泄漏電流試驗同時進行。直流耐壓試驗與交流耐壓試驗相比，具有試驗設備輕便、對絕緣損傷小和易于發現設備的局部缺陷等優點。缺點是由于交、直流下絕緣內部的電壓分布不同，直流耐壓試驗對絕緣的考驗不如交流更接近實際。

4、交流耐壓試驗。絕緣性能在利用交流耐壓進行試驗時，不僅試驗非常嚴格，而且對集中缺陷和一些危險能夠及時的發現，是當前直接有效鑒定高壓電氣設備絕緣強度的方法。因為更加高效，交流電壓檢測已經成為了人們預防事故發生以及保證設備絕緣性能的最有力方法。在試驗過程中，如果被測試體絕緣有損傷，在做交流耐壓試驗加壓過程中，會造成絕緣體破壞性擊穿，從而導致被測試體故障擴大。因此在試驗前必須對試品先進行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流和介質損耗等項目的試驗，若試驗結果合格方能進行交流耐壓試驗。否則，應及時處理，待各項指標合格后再進行交流耐壓試驗，以免造成不應有的絕緣損傷。

三、絕緣性預防性試驗安全措施

電力設備安全保障工作是一切工作順利進行的基礎。在絕緣預防性測試中，往往會存在許多安全隱患，對這些安全隱患進行分析，并采取相應的安全應對措施是至關重要的。一般來講，安全隱患來源主要有兩個方面，即組織方面和技術方面，將對安全處理措施進行詳細討論。

1、技術方面的安全措施。技術層面的安全措施主要依靠工作人員的危險處理技能，在實際操作中排除安全隱患。具體的工作內容如下：首先，在進行絕緣預防性試驗前，應當確認設備線路接地情況，確保設備安全與穩定是保證試驗能夠順利進行的基礎，也是確保工作人員人身安全的基礎，同時圍繩、安全遮攔以及安全標識牌的設立也至關重要的，必要時可以安排工作人員對這些安全保障設施進行看守和維護;其次，在試驗過程中，試驗人員要嚴格按照相關技術指導進行工作，切忌僅憑經驗操作。在進入試驗現場時，要做好個人安全防護準備。試驗結束后要對高壓電氣設備進行放電處理，確保設備中不存在電流。之后應當由專業人員拆除設備接地線;最后，要對電器設備進行檢修和清理。在絕緣預防性試驗完成后，要分析試驗所得數據，并針對試驗中暴露出來的問題制定解決方案。作為一名電力從業者，應當時刻保持自身對專業知識的敏感度，對設備安全做到認真負責，不可以滿足于當前所擁有的技能，應當積極學習前沿技術，鍛煉專業技能，提高安全意識。

2、組織方面的安全措施。組織方面的安全措施主要依靠組織單位合理的規劃能力和細節處理能力，確認安全的試驗流程，從根源上排除安全隱患。具體工作內容如下：首先，作為組織單位，應當在試驗之前制定好相關工作制度，如轉移、許可和保證監護制度，并在接下來的試驗過程里嚴格按照工作制度執行;其次，安全部門工作人員要做好監管和指導工作，在試驗全過程中做到日常巡查工作，發現任何安全問題應及時報告;其次，進入試驗場地前，實驗人員需要登記個人信息，以便于管理部門調配和管理，只有這樣，才能避免因操作失誤對設備造成損害;最后，組織單位要想確保試驗工作安全完成，有必要對實驗人員和試驗設備進行嚴格篩選與檢查，優先選用經驗豐富的操作人員，同時還要保證工具的安全性，杜絕使用受潮或老化的工具，必要時還要開展安全意識宣傳普及工作，提升技術人員安全意識。

在經濟日益發達的今天，高壓電氣設備的應用對于各行各業來說有著重要意義。電氣設備正常使用既是工業生產的基礎，也是維護工廠秩序的關鍵因素。高壓電氣設備絕緣性試驗對電氣設備安全性和穩定性有著積極影響，明確試驗注意事項是絕緣性試驗工作的重點。同時，做好安全措施是保證試驗正常進行的關鍵步驟?？傊?，只有保證試驗重點及關鍵步驟順利實施，才可以為電力系統正常運行打下堅實基礎，為我國電力行業發展做出貢獻。

參考文獻：

[1] 張寶偉.高壓電氣設備的絕緣預防性試驗方法及安全措施[J].建筑工程技術與設計，2019，（19）：03.

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（作者單位：江蘇國信臨海風力發電有限公司）