特高壓電器設備絕緣試驗技術研究

王禎 孟莉莉 張圣中

摘要：特高壓電氣設備是當前廣泛使用的一種電氣設備，特高壓電氣設備的性能，尤其是絕緣性能，對電力系統本身具有重大影響。加強特高壓電氣設備絕緣測試技術的研究是確保電力系統穩定運行的關鍵設備。特高壓電氣設備的絕緣測試更加困難，主要包括開關裝置端口之間的聯合電壓測試，套管電容和介電損耗測量以及直流換流閥中單個閥的沖擊測試。加強對這些實驗的研究是提高特高壓電氣設備絕緣性能的有效措施。本文將重點介紹特高壓電氣設備的絕緣測試技術。

關鍵字：絕緣測試;電子設備;特高壓發展方向

隨著中國社會和經濟的發展，人類對電力的需求自然增加，電力基礎設施的建設也日益龐大和系統化。但是，某些地區經常發生停電或大規模停電，給當地居民造成巨大的經濟和財產損失，在嚴重的情況下，生命安全受到威脅。高壓電力設備和高壓環境的長期不間斷運行已導致結構穩定變化，絕緣性能下降和電壓輸出不穩定，以及一系列問題導致電力系統正常運行。不穩定。因此，調試前全面的絕緣監測是非常重要的一步。高壓電氣產品的常規絕緣測試主要包括AC和DC耐壓測試，介電損耗正切角，絕緣電阻測試和AC諧振耐壓測試。這些相關的檢查方法是對前期工作的總結，是理論知識和實踐經驗的有機結合，對高壓電氣設備的預防措施和操作安全性具有重要意義。

1特高壓電器設備絕緣試驗技術

1.1隔離開關小電流試驗技術

該測試主要用于研究隔離開關的電容性和電感性小電流。要成功完成此測試，測試人員必須選擇正確的設備，其中最重要的是變壓器，手電筒等，并注意感性負載。在正常情況下，測試人員選擇使用集中式電容器，但是這種類型的電容器會影響測試結果，因為它會在測試過程中發生電壓變化。為了確保電壓變化不太明顯，測試儀選擇并聯連接變壓器插座，以在一定程度上補償電源容量。電感性負載的選擇是在實驗人員的電感性低電流測試期間要解決的最重要問題。在電流測試中，典型的負載是變壓器的高壓繞組。但是，這種負載被用作感性負載，并且對電路的調節能力有很大的影響。因此，您必須選擇一個不同的負載，即高壓可調電抗器，但是此負載具有相對強大的調整能力，但需要大量空間，因此只能用于空間資源豐富的實驗。在特高壓電氣設備的隔離開關的絕緣測試中，過電壓是一個常見問題，在測試過程中會產生電弧。無論是過電壓還是電弧，都會影響設備的絕緣，因此，測試人員必須密切注意測試設備的絕緣，并對測試空間進行初步檢查。目前，韓國對過電壓的研究仍處于起步階段，許多過電壓問題尚未解決，例如電壓倍數。

1.2套管實驗技術

這里所說的套管測試主要是指套管局部放電測試和套管介電損耗及電容測試。在測量外殼的局部放電時，關鍵是將測試電路的背景置于測試電壓下。這是進行良好測試的基本要求。在實際實驗過程中，研究人員可以使用400mm的鋁和銅將測試電路連接到心臟，并且該連接基本上可以采用雙環結構。使用這種方法，電暈在測試電壓下可能不會有效出現。串聯法是目前最常用的測試方法，今后將加強對該方法的研究。套管介電損耗和電容測量測試與套管局部放電測試相似。測試電壓下的電暈控制對于該測試也很重要。實際上，該方法仍可使用高壓線和平衡環來使用，以避免在實驗過程中產生電暈。

1.3開關設備的聯合電壓試驗

為結合1100kV電壓的技術要求和規格對斷路器和隔離開關進行測試，選擇了一種組合式高壓測試方法。在工頻耐受電壓測試中，施加到一側的電壓是耐受電壓，而施加到另一側的電壓是具有相反相位的工頻電壓。該測試中測試工作的難點在于，在擊穿擊穿試驗中避免變壓器設備的絕緣損壞。如果測試中的測試開關損壞，則變壓器設備可以承受具有非常高的幅度和非常高的斜率的脈沖電壓。在這個階段，工頻系統的保護電阻受到一定的阻尼作用的影響，而變壓器設備的整體絕緣也受到過電壓的影響。常規測試變壓器設備不需要在設計階段分析這種情況，但是需要對變壓器設備進行全面保護。可以通過外部電路的保護來保護變壓器設備的內部結構，而比較分析應該集中在外部電路的保護上。

首先，為了研究在沖擊電壓下的頻率測試變壓器設備并分析設備內部的波動過程，有必要在工頻條件下建立一套完整的電磁設備。在電源變壓器設備上執行抗沖擊測試。其次，建立系統的數學和物理模型，包括電容器鏈環，測試變壓器設備，保護電阻器和電容器分壓器設備。實現對電壓穩態和暫態聯合狀態的綜合分析和測試，并對各種保護措施進行系統研究。第三，建立不同階段的電壓比物理模型，實現電壓測試的通用，并進行外部保護措施和性能評估。第四，完成各方面工作后，使用脈沖電壓發生設備和工頻變壓器設備對短路設備或隔離開關進行檢查和測試，以實現對各種電壓類型的聯合測試。

2特高壓電器設備絕緣試驗過程中的關鍵問題

2.1局部放電測量過程中的干擾消除問題。研究人員經常在本地測量過程中受到各種因素的干擾，其中高壓，大背景環境噪聲和非常大的環路是造成干擾的主要原因。考慮到實驗過程中的各種干擾，研究人員應采取以下步驟來解決它們。首先，分析可以由超聲波檢測器檢測到的外部干擾源，并在檢測后立即將其消除。第二是通過充分考慮周圍環境的接地條件來提高接地和屏蔽性能。

2.2雷電測試中的過沖問題。在雷電測試期間，通常會發生雷電過沖過大的情況，這主要是因為無法完全消除環路的雜散參數以及無法更改固定線路參數本身，從而無法減小過沖。針對這種情況，研究人員可以使用移動脈沖電壓發生器來縮短回路引線以進行實驗。另外，可以在高壓引線部分增加一個濾波裝置以抑制過沖，以確保測試的順利進行。

這是一個下降值控制問題。開關齒輪斷裂之間的聯合電壓測試期間，振幅降低有嚴格的限制，如果振幅降低超過特定限制，則會嚴重影響測試本身。因此，必須采取特殊措施對其進行處理。通常情況下，最好在工頻側增加補償電容。

3 電氣設備絕緣檢測技術發展的方向

社會在不斷發展，許多正在發展，電力網絡中電氣設備的在線檢測也在迅速發展。通用電氣設備的在線檢測技術可以分為三個級別，首先是應用于電力網絡的紅外診斷技術。紅外診斷設備不需要與設備深度接觸，不影響設備的正常運行，也不需要系統采樣。除了這些優點，紅外診斷設備的操作非常簡單和智能。其次，紅外診斷技術可以對設備進行實時檢測，因此不會出現電路中斷和浪費大量人力物力的問題。第三步是執行實時在線檢測。屆時可以解決該領域的問題。這是未來發展的研究方向：只有采用這種方法，您才能實際診斷設備問題并及時解決問題，而不會浪費以前的二次檢測時間以及人力和物力資源問題。

4結論

簡而言之，特高壓電氣設備將成為未來的主流應用，但是專家和公眾都沒有對特高壓電氣設備有深入的了解，特別是在絕緣性能方面。本文研究了可以提高專業人員和公眾意識的絕緣測試技術。當前，人們對特高壓電氣設備的了解在不斷加深。人們普遍認識到特高壓電氣設備對于電路操作和電源開發的重要性。特高壓電氣設備本身的性能對電力系統有一定影響。加強對設備絕緣測試技術的研究是確保電力系統穩定運行的必然選擇。本文詳細分析了特高壓電氣設備的絕緣測試中的幾種常見測試。

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