关于高压电气设备的绝缘预防性试验研究

发表时间:2021/7/20   来源:《当代电力文化》2021年9期   作者:王跃迪
[导读] 电力是支持生产生活顺利开展的最主要动力,但电气设备在使用
        王跃迪
        内蒙古京宁热电有限责任公司  内蒙古自治区 012000

        摘要:电力是支持生产生活顺利开展的最主要动力,但电气设备在使用中易受到各种危险因素的影响,绝缘性能失效即是其中较为普遍的影响因素之一。预防性试验可对绝缘性能进行预见性故障排查,精准定位高压电气设备存在的绝缘问题。

        关键词:高压电气设备;绝缘预防性试验;分析研究

1.高压电气设备绝缘性能进行预防性试验的意义
绝缘失效是引发电力系统故障、造成供电问题的多发因素,在停电事故中,约有半数以上为绝缘失效引发。绝缘问题具有隐蔽性,通常是因为绝缘材料受到外界因素影响或因为自身材料出现问题,而失去应有的绝缘性能。在绝缘失效引发的设备故障发生之前,设备绝缘性便已经产生了问题,这些问题逐渐积聚、恶化,最终造成电力供应故障。预防性试验就是针对潜在问题进行检测,及时发现缺陷与缺陷的发展趋势,根据试验结果作出应对。

2.绝缘预防性试验分类
        2.1破坏性试验(绝缘耐压试验)
        该试验指的是在设备上添加一些大于日常使用的电压,处于高压的状态下来检测设备。由于具有较高的测试电压,因此日常运用中的问题将会被扩大,这有助于相关人员及时找出和分析风险部位。但是,该方法将会对电气设备产生相应的破坏,并且较高的电压将会造成事故的产生,尤其是在对绝缘性已经受到破坏的设备进行检修时,其产生事故的概率将会更大,因此这种绝缘预防性试验一般是基于正常、安全的状况才可以应用。该类试验通常具有精确的结果,是绝缘预防性试验中一类最核心的方法。
        2.2非破坏性试验
        该试验指的是在电气设备中通过低电压,是一种在确保电气设备不受损的状况下所开展的试验。与耐压试验相比,该方法所具有的优势就是安全,不会产生较大的事故。但是,利用该方法所取得结果通常不具备精确性,处于电压的安全范围内开展工作无法呈现出设备潜藏的问题,因此无法将安全隐患加以清除。

3.绝缘预防性试验的基本原理
        3.1绝缘电阻的测试
        ①绝缘电阻测试,绝缘电阻试验通常使用的是可以固定输出电压并可以直接获取度数的仪表进行的,电气设备的绝缘电阻是在加压60秒后获取的度数。②吸收比测试,测试的产品不同时,吸收比的试验就是对设备绝缘电阻比值检验的试验。吸收比的主要是对大型机电设备和变压器的绝缘的受潮程度和部分缺陷的具体反映,测试结果相对敏感,通常,当温度处于室温并且吸收比低于1.3时,可以判断绝缘是湿的或有问题存在。
        3.2泄漏电流的测试
        在对泄漏试验电流进行试验时,需要应用高压整流设备供电,由微安表表示泄漏电流值。它优于兆欧表试验之处是,测试电压高,可随意调节,不可避免的通过将相关的测试电压应用于具有一定电压水平的受试物,更容易显示绝缘的薄弱环节。此外,在电压上升期间,可以随时监控微安表的指示,以便于对绝缘状况及时了解。另外,和兆欧表相比微安表读数更正确、灵敏。
        3.3直流耐压试验
        在检查绝缘到底存不存在局部缺陷时,采用最佳的方式就是直流耐压试验,因为需要在高电压下进行试验,因此可以及时发现绝缘中局部缺陷的问题。在具体的试验中,需要一起进行泄漏电流试验和直流耐压试验,试验设备较轻,试验过程中不会对绝缘带来较大损坏,然而,其效果不如交流耐压试验更贴近实际。

4.影响高压电气设备的绝缘预防性试验的因素
        4.1火灾危害
        对于高压设备的绝缘性能实施预防性试验具有一定的危险性,因为电力系统的特殊性质,极易发生危害性事件。短路测试是测试电路在短路情况下的绝缘敏感性,是检测绝缘性能是否符合要求的必要测试之一。短路测试中强烈的回路电流极易导致电火花出现,或者产生影响强烈的电弧,引起电气火灾,电火蔓延迅速,不易扑灭,危害性较高。

根据瓦特定律,接触电阻易引发热量聚集,局部温度骤升,线路在高温作用下出现受热熔化,造成严重的电路损坏,甚至引发火灾。高压电气设备中许多部位可能存在接触电阻,例如在开关部位、母线位置,以及电源线附近等。在进行该类预防性试验时,应注意火灾风险防控。
        4.2触电危险
        对高压电气设备进行预防性试验时,应谨慎预防的是触电风险,触电风险也是绝缘试验中的高发性风险。在进行该试验时,所使用的导线绝缘密闭性较低,试验电压却远远高于常规电压,这就使试验人员较易触电。在该试验中,不规范操作是引发触电风险的重要因素之一。部分试验人员在进行该试验时,绝缘防护不到位,例如未使用绝缘手套等;部分试验人员未按照规定导出设备中的剩余电流。在预防性试验过程中有时需要加装导线或者更换导线,此时若没有将调压器按照标准归零,也会使触电风险升高。闲置的电容设备若未进行短路接地,设备将处于导电状态,也易导致触电发生。

5.试验分析
        按照试验的相关规定,以测试高压电气设备的绝缘性能为主要目标的预防性试验,应依据标准要求,执行规范操作,并进行流程化分析,保证绝缘试验分析结果的准确性。
        5.1纵向对比
        完成预防性试验后,获得绝缘性检测结果,对结果数据进行归纳总结,并对比所检测的高压电气设备在出厂时的各项指标信息,通过对比可知电气设备在服役期间绝缘性能发生了怎样的变化,了解变化趋势,从中得出变化规律。
        5.2横向对比
        除了对设备绝缘性进行时间方面的纵向对比之外,还应对其绝缘性进行横向对比,即获取其他同类别设备的绝缘试验数据,并将两者的试验结果进行对比,从中寻找两组数据的区别。
        5.3缺陷判断
        在对高压电气设备进行绝缘检测的预防性试验中,应严格遵守《试验规程》的规定,通过对试验情况的全维度分析,对电气设备中存在的集中或局部缺陷进行排查,定位缺陷位置,判断缺陷严重程度,预测设备持续服役的可能性。该试验规程综合考虑了试验中涉及的多维度因素,无论是对设备而言还是对人员而言都具有较高的适用性,可以保证检测结果的科学可靠,所以使用范围较广。

6.试验安全管理
        6.1组织保障
        该试验在实施过程中存在一定危险性,为防止试验人员在试验过程中受到伤害,或者对电气设备造成进一步损坏,甚至引发电火等危险,应做好组织保障工作,保证试验中安全防范到位。绝缘试验必须在获得工作票等书面准许后方可进行,参与试验人员应有相关资质,并在试验中保证有人员从旁监督。第一种工作票是进行该试验前必须填写的工作票,作业中也应严格执行规划流程。该试验参与人员应为两人或两人以上,其中负责人应有丰富的绝缘试验的经验,明确试验中的风险因素。试验场地应由专人监管,杜绝非试验人员进入。
        6.2技术保障
        在做好人员安全组织之外,还应从技术角度保障试验安全。在试验开始前,应保证相关设备处于断电状态,检验电气设备等是否存在电流残留,应安装必要的接地装置,降低触电危险性。不仅如此,应在试验区域外围架设防护围栏等,防止非试验人员误入。还应在规定位置张贴警示标志,起到警示提醒作用。检查各设备接地性能,在试验之后将试验中所检测的设备彻底放电,避免电流残留。试验进行中安全监管工作应到位,协助试验顺利进行。试验完成后,应清理现场,并检测相关设备是否已经被恢复到正常状态。

结 语:
        综上所述,绝缘性能对高压电气设备应用安全性而言至关重要,对高压电气设备进行预防性试验检测,可在危害发生前对相关危险性进行排查和预测,以便及时处理潜在风险。因为试验检测的对象具有特殊性,为保证试验人员安全和高压电气设备安全,必须依据流程进行规范试验。

参考文献:
[1]刘力源,郑晨,刘小洋.高压电气设备的绝缘预防性试验探讨[J].科技经济导刊,2019,27(25):81.
[2]许建雄.高压电气设备的绝缘预防性试验关键点[J].现代制造技术与装备,2019(4):162-163.
[3]袁仕能.高压电气设备绝缘预防性试验及影响研究[J].企业技术开发,2017(4):30-32.
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