高壓電氣設備的絕緣預防性試驗淺析

郭毅 蔡龍箭

摘要：作為電力系統的重要組成部分，高壓電氣設備正常使用對電力系統的安全有著重要意義。通過研究調查發現，大部分電氣設備故障都源自其絕緣性受到損壞，可見做好高壓電氣設備絕緣預防性試驗必不可少。總結了絕緣預防性試驗操作方法和注意事項，并對試驗中關鍵點進行了詳細說明。

關鍵詞：高壓電氣設備;絕緣預防;試驗

引言

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。

1電線電纜絕緣故障因素

電線電纜發生絕緣故障的因素主要體現在三個方面：第一，機械性能。電線電纜的絕緣材料與護套的力學性能需要通過機械性能反映出來，涉及到的檢測項目包括絕緣與護套老化前后的抗張強度、變化率等。第二，結構尺寸。電線電纜的絕緣厚度、護套厚度、絕緣偏心度等達不到要求，導致其結構尺寸不合格，降低絕緣性能，極有可能引發故障。這和生產企業質量控制不嚴息息相關，一些生產企業為節省成本，在擠出過程中將厚度控制為標準下限，稍有偏差就導致結構尺寸不合格;或沒有嚴格依據工藝要求控制溫度，溫度過高導致擠出量減少，極易產生偏心問題，導致最薄點的厚度不合格;或選用的模具不恰當，模間距不合適，沒有調整好模具同心度等等。第三，絕緣電阻。電阻是確認電線電纜導體材料和導體截面積等性能符合標準與否的重要考核指標，所用電阻不合格會影響電線電纜的性能與壽命，嚴重時導致電線電纜過度發熱，絕緣層塑料杯損壞，引發短路故障，發生火災。

2絕緣在線監測技術的發展歷程簡要介紹

2.1技術的初期階段

絕緣在線監測技術在發展初期主要是應用簡單儀器進行帶電測試的，在這一過程中通過測量電流或者電壓的傳輸性能，然后從測量到的數據大概判斷出設備的絕緣性是否能夠達到要求，因為如果發生絕緣故障測量到的數據會與正常運行時的數據存在明顯差異。但是這種監測手段需要通過人工操作完成，在實際應用的過程中容易受到外界環境的干擾，出現測量誤差的概率相對較大，經過測量之后的結果一般也不能完整地反映出整體電氣系統設備的運行情況。經過長時間對其監測系統的完善以及相關技術的改進逐漸進入了傳感器時代。

2.2技術的發展階段

電氣設備的管理人員在發現傳統人工測量的代表性不足問題之后，對監測模式做出了較大改進并應用傳感器對其絕緣性能進行測試。這種監測手段在應用中主要是通過在系統中安裝傳感器從而對系統進行實時監測，通過監測獲得的數據可以傳輸到控制系統中，然后將整體系統組成在線監測體系并能夠大幅度提升數據監測的準確性。利用傳感器監測技術的優勢主要在于能夠將電氣設備運行的電信號轉化為數字信號，然后將信號發送到控制中心對其進行系統監測和控制。通過這樣的方式能夠大幅度降低監測過程中耗費的時間，并且測試結果的代表性也能大大提高。但是這類系統在信息傳輸時的效率較低，并且在進行實時監測的過程中不能保證數據傳輸的即時性。系統中監測到的信息相對來說數據量較大，如果將其全部輸送到控制中心則會包含大量的無用信息，為控制中心工作人員的信息處理效率造成了較大的影響，并且還會占據多余的儲存空間，不利于監測系統的實際應用。

3絕緣預防性試驗及結果分析操作方法

目前，我國相關企業對絕緣預防性試驗的操作方法主要分為絕緣電壓分布測試、絕緣電阻吸收試驗、交流耐壓試驗、直流耐壓試驗、泄漏電流的測試、介質損耗因數試驗、色譜測試以及局部放電測試等種類，各種測試方法特點和注意事項如表1所示。在電氣設備絕緣預防性測試中，關鍵點在于檢測設備破損、受潮及老化情況。明確了實驗數據后，需要系統地分析電氣設備損耗情況，進而通過特定分析方式來發掘隱藏在設備里的安全隱患。最后，根據不同的隱患，采取不同的行動措施，將事故發生概率降到最低。為了更直觀地說明電氣設備損耗情況，結果分析時常用的幾種方法進行展示，如表2所示。

4絕緣性預防性試驗安全措施

4.1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。

4.2數據分析

數據分析的準確度能夠在較大程度上對電氣設備絕緣性能的評價造成影響，在這一過程中主要是根據絕緣層的電流經過計算來評價絕緣性能是否能夠滿足運行要求，而數據分析的過程主要是根據計算機程序采用自動化和智能化處理方式實現的。數據分析技術通常不會將具體的計算過程表現出來，而是在對其絕緣性能分析之后利用文字手段展現到管理人員的計算機屏幕中，針對可能存在的安全隱患利用自動化手段進行處理。

5絕緣預防性試驗結果的分析

首先，對試驗所得的數據和出廠時的數據進行比較，深入分析絕緣變化的規律和變化的趨勢;其次，對相同種類的數據和不同設備的試驗結果進行比較，找出其中的差異所在;最后，將試驗的數據與《電力設備預防性試驗規程》的規范進行比較，全面地分析試驗結果，判斷絕緣缺陷是否超過標準規范，同時確定電氣設備是否存在者相關的問題以及局部是否存在缺陷。在高壓電氣設備絕緣預防性試驗的綜合分析和判斷過程中往往存在著一定的復雜性，尤其是試驗結果與技術要求的規范相接近時，試驗操作人員必須要有較高的技能技術，同時測驗前全面檢測儀器的準確度和精度，減少儀器檢測的誤差，另外還需要考慮氣候條件的影響，如溫濕度影響等，從而保證測試結果的準確性，保證高壓電氣設備運行的安全和穩定。

結語

電氣設備絕緣試驗操作人員肩負著重要的責任，還需要對試驗結果進行分析和判斷，在絕緣缺陷的檢查過程中務必做到不漏檢、不誤判，一旦檢測出問題要及時檢修或者及時地更換絕緣體，避免經濟上的重大損失，避免發生嚴重的停電事故、安全事故。由此可見，高壓設備絕緣預防性試驗的重要性，同時對試驗人員的素質要求也非常關鍵，在掌握相關技術知識的基礎上，積累豐富的經驗，準確無誤地進行絕緣試驗，為電力事業的發展保駕護航。

參考文獻

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