對高壓電氣絕緣試驗(yàn)中常見問題的分析

徐珩耀

（國網(wǎng)上海市電力公司市北供電公司，上海 200000）

一般來講，高壓電氣設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下，其絕緣裝置敏感度極高，電壓和過電壓都會對其造成一定影響，而絕緣一旦失效，大概率會發(fā)生安全事故。所以，為了防止安全事故的發(fā)生，需要做好必要的高壓電氣絕緣試驗(yàn)工作，以此檢測其絕緣性能表現(xiàn)，主要針對開關(guān)、互感器、變壓器等零部件進(jìn)行試驗(yàn)檢測。在試驗(yàn)過程中，會出現(xiàn)各種各樣的常見問題，與高壓電氣設(shè)備運(yùn)行存在密切聯(lián)系，所以需要重點(diǎn)考慮。

1 高壓電氣絕緣試驗(yàn)的概述與分類

1.1 概述

高壓電氣絕緣試驗(yàn)即對高壓電氣設(shè)備開展試驗(yàn)來測試其絕緣性能表現(xiàn)。通過試驗(yàn)工作的開展評估高壓電氣設(shè)備的絕緣表現(xiàn)正常與否，進(jìn)而確保高壓電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，為電力電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。技術(shù)人員在絕緣試驗(yàn)中需要根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)對高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析判斷，一旦發(fā)現(xiàn)問題，則要第一時(shí)間檢修。

1.2 分類

通常，高壓電氣絕緣試驗(yàn)可分為非破壞性與破壞性兩種類型。非破壞性試驗(yàn)指的是在不影響高壓電氣設(shè)備絕緣性能的基礎(chǔ)上，對其各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)展開測試，主要通過對泄漏電流、絕緣電阻等數(shù)值進(jìn)行測量，以此推算高壓電氣設(shè)備的絕緣性能表現(xiàn)優(yōu)劣。事實(shí)表明，非破壞性試驗(yàn)雖然具備不影響高壓電氣設(shè)備絕緣性能的優(yōu)勢，但是在檢測精準(zhǔn)度方面略差，所以基本上無法作為判定絕緣強(qiáng)度的唯一標(biāo)準(zhǔn)，通常需要采取破壞性試驗(yàn)進(jìn)一步輔助驗(yàn)證。而破壞性試驗(yàn)指的是在試驗(yàn)中對高壓電氣設(shè)備的工作電壓添加試驗(yàn)電壓。測試范圍包含交流、直流耐壓等，檢測過程中破壞性試驗(yàn)大概率會對高壓電氣設(shè)備形成一定程度的損傷，所以一般會先采取非破壞性試驗(yàn)進(jìn)行定性分析，然后再開展破壞性試驗(yàn)進(jìn)行定量分析，確保電壓擊穿事故發(fā)生概率有所降低。破壞性試驗(yàn)對裸露在外的高壓電氣設(shè)備中具有一定危險(xiǎn)性的絕緣性能缺陷表現(xiàn)出極高的敏感度，所以如果高壓電氣設(shè)備受潮，需要先對其進(jìn)行干燥處理，再展開破壞性試驗(yàn)，如此能防止變壓器絕緣性能受損，消除安全隱患。

2 高壓電氣絕緣試驗(yàn)中的常見問題

2.1 濾波器接地開關(guān)問題

在高壓電氣絕緣試驗(yàn)中，針對耦合電容器（或者是帶通信端的CVT）進(jìn)行檢測時(shí)，通常會發(fā)生接地開關(guān)方面的問題。具體來講，由于耦合電容器基本上采取頂部接地方式，那么在檢測過程中，C1的介質(zhì)損耗通常會選擇反接屏蔽法，將測量裝置的屏蔽端子與C2下端部位進(jìn)行連接。該接法實(shí)際上并未將C2以下元件完全屏蔽，因此在針對耦合繼電器介質(zhì)損耗進(jìn)行檢測時(shí)，一定要確保與聯(lián)合濾波器的接地開關(guān)保持通路。

2.2 避雷器引線問題

在高壓電氣絕緣試驗(yàn)過程中，測量時(shí)切記要先將避雷器的所有引線拆除，否則,會對試驗(yàn)造成影響，無法保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，容易出現(xiàn)誤判的情況。列舉工作實(shí)例分析：在某次對高壓變電所的檢修試驗(yàn)工作中，有一臺220kV主變中性點(diǎn)避雷器對整個(gè)試驗(yàn)檢測工作造成了巨大影響，導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)完全不可用。而當(dāng)試驗(yàn)人員將避雷器的所有引線拆除，但引線接頭依舊留在避雷器上，最終測量結(jié)果顯示75%的直流參考電壓測出的電量為80μA，而再次將引線全部拆掉后，發(fā)現(xiàn)同樣條件下漏電量并未超過20μA。不難看出，在高壓電氣絕緣試驗(yàn)中，避雷器引線會對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度產(chǎn)生極大影響。

2.3 設(shè)備接地問題

在高壓電氣絕緣試驗(yàn)中，設(shè)備接地不良同樣屬于常見問題，這一問題的存在同樣會引發(fā)嚴(yán)重后果。此處的電氣設(shè)備主要是指電容類設(shè)備，如電壓互感器，等等，這類設(shè)備接地不良相當(dāng)于在電容器的相關(guān)部位串聯(lián)了等量的電阻裝置，會無故損耗大量電力資源。當(dāng)高壓電氣設(shè)備開展絕緣試驗(yàn)時(shí)，如果電氣設(shè)備接地不良，會造成大量介質(zhì)損耗，不僅能量浪費(fèi)，而且會危害整個(gè)電力系統(tǒng)。

2.4 絕緣帶問題

在高壓電氣絕緣試驗(yàn)過程中，引線附近的絕緣帶同樣會直接影響測量結(jié)果，因?yàn)榻^緣帶會造成電阻值升高，從而在電壓穩(wěn)定不變的基礎(chǔ)上電流明顯降低，進(jìn)而形成測量誤差，嚴(yán)重影響了測量結(jié)果的精準(zhǔn)度與真實(shí)性。

3 改善高壓電氣絕緣試驗(yàn)常見問題的相關(guān)策略

在當(dāng)前各行各業(yè)高速發(fā)展的背景下，電力需求缺口不斷擴(kuò)大，同時(shí)高壓安全事故事件也不斷被爆出，嚴(yán)重影響了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會形象。造成高壓安全事故的原因眾多，其中絕緣裝置失效、絕緣設(shè)備功能缺失屬于事故發(fā)生的主要原因，占據(jù)了60%以上。所以，為了全面提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性，一定要加強(qiáng)對高壓電氣絕緣試驗(yàn)問題的改善，主要從如下幾個(gè)方面做起。

3.1 加強(qiáng)試驗(yàn)前期檢查和準(zhǔn)備工作

作為試驗(yàn)人員，一定要提高自身安全意識與職業(yè)技能水平，在檢修工作中提前制定計(jì)劃與應(yīng)急預(yù)案，確定好需要檢修的線路，合理劃定暫時(shí)停電的區(qū)域，規(guī)劃好車輛的行進(jìn)線路。在開展高壓電氣絕緣試驗(yàn)前，準(zhǔn)備工作一定要做好，其中包括測量儀器性能檢測，確保所測數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)，才能投入正式測量工作中。技術(shù)人員需要將試驗(yàn)過程中要用到的元器件、材料、設(shè)備提前準(zhǔn)備且按順序排列好，避免在試驗(yàn)中過于忙亂而影響試驗(yàn)效率。

3.2 對潛在因素進(jìn)行及時(shí)分析

高壓電氣絕緣試驗(yàn)開始前，技術(shù)人員需要保持高度警惕，對工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，同時(shí)要結(jié)合以往試驗(yàn)工作中的經(jīng)驗(yàn)，對電氣絕緣中的潛在影響因素展開分析，針對可能影響測量結(jié)果的因素提前預(yù)測，同時(shí)依據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況制定針對性的應(yīng)急預(yù)案，一旦在高壓電氣絕緣試驗(yàn)中發(fā)生問題，應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r(shí)間啟動(dòng)預(yù)案，在短時(shí)間內(nèi)快速反應(yīng)，將損失降至最低。比如，在高壓電氣絕緣試驗(yàn)中出現(xiàn)設(shè)備接地不良、濾波器開關(guān)等常見問題，則要根據(jù)上述分析闡述的原因制定此類情況的應(yīng)對預(yù)案，提高試驗(yàn)設(shè)計(jì)價(jià)值，保證遇到危險(xiǎn)時(shí)能做好應(yīng)對工作。

3.3 保證各項(xiàng)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)

設(shè)備保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)是順利開展高壓電氣絕緣試驗(yàn)的必備基礎(chǔ)，針對高壓電氣設(shè)備與待測設(shè)備出現(xiàn)的接地不良情況，需要重點(diǎn)把控高壓TV與TA的二次繞組問題，聚焦于測量的安全性與精準(zhǔn)性方面。在開展交流耐壓的絕緣試驗(yàn)時(shí)，需要及時(shí)且精準(zhǔn)地記錄電容電流強(qiáng)度，根據(jù)電流的強(qiáng)度大小能夠判斷高壓電氣絕緣試驗(yàn)電壓的正常與否。

3.4 制定規(guī)范的規(guī)章制度

為確保高壓電氣絕緣試驗(yàn)實(shí)效，技術(shù)人員對自己在試驗(yàn)工作中的行為要嚴(yán)格規(guī)范，自覺遵守相關(guān)操作規(guī)范，正確處理試驗(yàn)中出現(xiàn)的各種突發(fā)狀況，提高工作效率。電力系統(tǒng)的工作具有一定的危險(xiǎn)性，并且受外界因素影響較為深遠(yuǎn)，所以工作人員的相關(guān)操作一定要遵循規(guī)章制度，按標(biāo)準(zhǔn)流程實(shí)施，能夠降低安全事故的發(fā)生概率，對檢測設(shè)備、電源開關(guān)、測量儀器性能等均要做好反復(fù)試驗(yàn)，避免一切違規(guī)操作的出現(xiàn)。面對上述提到的設(shè)備接地不良、濾波器接地開關(guān)、避雷器引線、絕緣帶等方面的常見問題，需要遵守規(guī)定流程，采取標(biāo)準(zhǔn)方案予以解決。

3.5 做好對引線與電壓的管控

在高壓電氣絕緣試驗(yàn)過程中，引線的作用不容忽視，絕緣帶電阻值增大，如果無法將引線第一時(shí)間拆除，會嚴(yán)重影響測量值的準(zhǔn)確性，尤其是介質(zhì)測量會出現(xiàn)較大誤差，所以做好對引線的管控非常必要。此外，電壓問題同樣需要格外關(guān)注，因?yàn)槿绻妷禾停邏弘姎庠O(shè)備線路運(yùn)行效率增高，形成氧化層，在接觸到較大電阻時(shí)，介質(zhì)損耗明顯增大；如果電壓升高，強(qiáng)度加大，氧化層在發(fā)熱狀態(tài)下慢慢熔化，電阻值減小，介質(zhì)損耗也會減少。

4 結(jié)語

綜上所述，高壓電氣絕緣試驗(yàn)與電力系統(tǒng)運(yùn)行安全密切相關(guān)，同時(shí)也是一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)且關(guān)鍵的工作，一定要提高重視且加強(qiáng)管理。在試驗(yàn)中會面臨開關(guān)、引線、設(shè)備接地、絕緣帶等方面的常見問題，相關(guān)技術(shù)人員在試驗(yàn)中要嚴(yán)加注意，確保高壓電氣絕緣試驗(yàn)操作的正確性與規(guī)范性，保證絕緣試驗(yàn)效果，為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提供保障。