高压设备绝缘

高压设备绝缘（共10篇）

高压设备绝缘 篇1

高压电器是社会生活当中必不可少的组成部分, 为了能够使其在提供功能性作用的基础上, 保证自身工作的安全性能, 业内人士一直在对高压电器设备的绝缘方面问题进行试验。近年来, 在高压电器设备绝缘试验技术方面, 我们实现了很好的进步, 但仍存在一定的不足, 为了能够给高压电器提供更高的运行保障, 我们必须要对高压电器设备的绝缘试验技术进行更深层次的开发和研究。

1 影响高压电气设备绝缘试验的因素

1.1 电压因素

电压作为电力系统当中的关键, 其对于高压电器绝缘试验的影响结果及其深远。在绝缘检测过程中, 如果主绝缘严重受潮或者其中含有离子型杂质, 那么互感器的介损值会随着试验电压的改变而产生差异变化。这种差异变换出现的主要原因在于交流电压的存在使得离子在纸层间和油中的迁移过程而被纤维所阻拦, 这导致离子的运动速度与电压大小出现了正比关系。即电压越大, 离子运动速度越快, 介损值减小;电压越小, 粒子运动速度越慢, 介损值增大。

1.2 湿度因素

湿度是影响高压电器设备绝缘实验效果的关键因素。在同等环境下, 湿度越大, 其所产生的电流泄漏几率就越大, 这种湿度对电流的影响程度要远远超过避雷器的实际阻性电流。如果电压水平过高, 适度环境不仅会出现电流泄漏, 甚至还会产生破坏性影响, 针对于设备绝缘试验的正常运行极为不利。为了避免此种情况的出现, 我们在进行高压电器设备绝缘试验时, 都会将相对湿度保持在65%以下, 如果温度超过了这一标准值, 那么必须要对环境湿度进行处理, 最大限度降低危险的出现几率。

1.3 误差因素

在高压电器设备绝缘试验过程中, 误差因素也是非常重要的影响因素之一。我们知道只要是有试验就一定会有误差, 无论误差大小其对试验的影响都是客观存在的。在介质损耗测量过程中, 为了保证损耗测量的准确性, 我们除了要做好现场情况调研后, 还会在电压互感器上对其进行二次获取。在变电站运行方式的差异化影响下, 二次符合会产生变化, 这种变化就是导致出现角误差的直接原因。

2 高压电气设备绝缘试验的关键技术

2.1 诊断技术

高压电器设备作为电网当中的关键性环节, 其对于整个电网的运行质量会产生直接影响。倘若设备性能存在不足, 那么当电网运行条件达到设备的不安全点, 那么就会带来发生电力事故的可能。为了保证所有投入到使用当中的高压电器设备都能够满足电力安全质量要求, 必须要在高压电器的绝缘试验当中引入诊断技术, 实现对高压电器的第一重保护。诊断技术的引入, 可以在高压电器设备诊断初期就能够将其所有的内部结构、质量状况以信息的形式传达给工作人员, 让工作人员更为及时、全面的了解和掌握高压电器设备的运行情况, 并能够在不影响高压电器设备现有工作状态的基础上, 完成对高压电气设备的安全检测, 发现其中存在的风险, 做好相应的预案, 最大限度保证高压电器设备的运行安全性。

2.2 改造技术

改造技术是高压电器设备绝缘试验当中的重要内容, 其最终目的是通过对高压电器设备结构的改造, 来实现对高压电器性能的改进和优化, 进一步提升高压电气设备的绝缘能力, 因此该技术内容都是在试验结束之后来完成。以报警装置为例, 很多基本的高压电气设备都不具备报警装置。如果在绝缘试验过程中出现了未达到直接破坏的设备超负荷运行情况, 且工作人员未发现, 那么其就会一直运行下去直到产生直接性破坏, 影响整个高压电器设备和电网系统故障。为了避免这种情况的出现, 我们会选择在没有报警装置的高压电器设备上安装报警装置, 以便能够在高压电器设备出现超负荷运行的初期就能够及时的发展问题, 并对其进行及时的抢修和处理, 进一步保障高压电器设备的运行状态。

2.3 模拟技术

模拟技术也是高压电器设备绝缘试验技术当中的重要组成内容。其是以计算机作为技术依托, 来实现对整个绝缘试验工程的控制和管理, 进而达到对绝缘试验操作秩序的最科学规划和调配。从目前来看, 无论是中小型高压电器设备的绝缘试验还是大型高压电器设备的绝缘试验, 其都能够在模拟技术的支持下完成。在实际试验过程中, 模拟技术也可以依靠自身优势来实现对工程建造过程的演示和预试, 从而在高压电器设备施工现场就可以实现对安全风险的预支, 为高压电器设备的试验提供科学、全面的指导。

2.4 调试技术

调试技术是在高压电器设备运行之前对其进行的绝缘试验技术内容。对高压电器进行调试的目的在于可以通过模拟操作将设备元器件当中的各类情况全面、及时的反馈出来, 为工作人员提供全面、准确的信息来判断设备元器件中是否存在安全隐患。之所以要对高压电器设备进行调试, 是因为其在安装过程中会受到各种各样的因素影响, 而这些因素会对高压电器设备的质量及工作状态产生直接影响, 例如大风、持续降雨等自然天气问题等。另外, 同样的高压电器设备在不同的环境当中所表现出的质量和工作效果也是存在差异的, 对高压电器设备进行有效的调试, 不仅可以完成对不同环境下的设备质量检测, 还能够依靠自身特点将设备在特定环境下工作水平调整到最佳状态, 进一步提升高压电器设备的工作质量和安全性。

结束语

综上所述, 绝缘试验技术作为保证高压电器绝缘水平的关键, 其技术发展的好坏对于高压电器设备的正常工作能效及其安全性能会产生直接影响, 因此必须要在给予高压电器设备绝缘试验技术充分重视的基础上, 对其进行更深层次的分析和研究。相信在我们共同的努力下, 高压电器设备的绝缘试验技术必然能够得到显著提升, 高压电器设备在社会生活当中的功能性和安全性也会得到更好的体现, 为社会生活水平的提高提供更为全面、有效、安全的保障。

摘要：高压电器作为社会生活当中的一部分, 如果不对其做好绝缘试验, 保证高压电器设备的绝缘水平, 那么其对于社会生活带来的不安全因素是无法想象的。笔者结合实践工作经验, 在本文当中先对影响高压电器设备绝缘试验的因素进行探讨, 之后对高压电气设备绝缘试验的关键技术进行了进一步的分析, 以期能够为高压电器设备绝缘水平的提升提供帮助。

关键词：高压电器设备,绝缘试验,关键技术

参考文献

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[4]杨树国, 董艳.高压电器设备绝缘试验的发展方向[J].科技促进发展, 2011, S1:91-92.

[5]张铎, 赵云学, 杨左, 魏长宇, 魏俊梅.1100kVSF_6断路器绝缘型式试验研究[J].高压电器, 2013, 07:40-45.

高压设备绝缘 篇2

1.河南省电力公司濮阳供电公司 河南省濮阳市 457000；

2.国网河北省电力公司检修分公司 河北省石家庄市 050000

摘要：高压电气设备的绝缘预防性试验可帮助我们发现设备运行过程中存在的隐患。文章从绝缘预防性试验的主要分类入手，对绝缘预防性试验的基本原理进行了分析，并进一步对绝缘预防性试验的结果分析和判断及试验的安全管理进行了具体的阐述，以供参考。

关键词：电气设备；绝缘；预防性试验

一、前言

电气设备绝缘性能的好坏、系统对于过电压的限制能力都对高压电力系统能否实现安全经济的运行具有极大的影响。高压电气设备绝缘预防性试验是保障设备得到安全、有效运行的必要举措，所以，针对常规试验项目及其在实际中的应用的研究就显得尤为重要。

二、绝缘预防性试验的主要分类

1、电气设备的绝缘缺陷分类

a.局部性或集中性缺陷：如绝缘开裂、绝缘局部磨损、绝缘局部受潮。b.整体性和分布性缺陷：由于受潮、过热及长期运行过程中所引起的绝缘整体老化、变质、受潮、绝缘性能下降等。

2、绝缘预防性试验分类

非破坏性试验：指在较低电压下，用不损伤设备绝缘的方法来判断绝缘缺陷的试验，如绝缘电阻、吸收比试验、介质损耗因素tanδ试验、泄漏电流试验、油色谱分析试验等。这类试验对发现对发现缺陷有一定的作用与有效性，但此类试验电压较低，发现缺陷的灵敏性还有待于提高。但目前这类试验仍是一种必要的不可放弃的手段。破坏性试验：如交流耐压、直流耐压试验，用较高的试验电压来考验设备的绝缘水平。此类试验的优点是易于发现设备的集中性缺陷，缺点在于电压较高，个别情况下有可能给被试设备造成一定损伤。应当指出，破坏性试验必须在非破坏性试验合格后进行，以避免对绝缘的无辜损伤乃至击穿。

三、绝缘预防性试验的基本原理

1、绝缘电阻的测试

绝缘电阻的测试是电气设备绝缘测试中应用最广泛，试验最方便的项目。绝缘电阻值的大小，能有效地反映绝缘的整体受潮、污秽以及严重过热老化等缺陷。绝缘电阻的测试最常用的仪表是绝缘电阻测试仪（兆欧表）。绝缘电阻测试仪（兆欧表）通常有100V、250V、500V、1000V、2500V和5000V等类型。使用兆欧表应按照《电力设备预防性试验规程》的有关规定。

2、泄漏电流的测试

一般直流兆欧表的电压在2.5kV以下，比某些电气设备的工作电压要低得多。如果认为兆欧表的测量电压太低，还可以采用加直流高压来测量电气设备的泄漏电流。当设备存在某些缺陷时，高压下的泄漏电流要比低压下的大得多，亦即高压下的绝缘电阻要比低压下的电阻小得多。测量设备的泄漏电流和绝缘电阻本质上没有多大区别，但是泄漏电流的测量有如下特点：

3、直流耐压试验

直流耐压试验电压较高，对发现绝缘某些局部缺陷具有特殊的作用，可与泄漏电流试验同时进行。直流耐压试验与交流耐压试验相比，具有试验设备轻便、对绝缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷等优点。与交流耐压试验相比，直流耐压试验的主要缺点是由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同，直流耐压试验对绝缘的考验不如交流更接近实际。

4、交流耐压试验

交流耐压试验对绝缘的考验非常严格，能有效地发现较危险的集中性缺陷。它是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义，也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。交流耐压试验有时可能使绝缘中的一些弱点更加发展，因此在试验前必须对试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流和介质损耗等项目的试验，若试验结果合格方能进行交流耐压试验。否则，应及时处理，待各项指标合格后再进行交流耐压试验，以免造成不应有的绝缘损伤。

四、绝缘预防试验结果的分析和判断

由于电气设备绝缘预防性试验结果对判定电气设备能否继续长期稳定安全运行起着不可替代的作用，因而如何对试验结果做出正确的分析和判断则显得更为重要。《电力设备预防性试验规程》指出，对试验结果应进行综合分析和判断，一般应进行下列三步：（1）与被试设备出厂试验的数据进行比较，全面分析设备绝缘变化的规律和趋势；（2）与同类型或不同相别的设备的试验结果进行比较，寻找异常；（3）将试验数据与《电力设备预防性试验规程》技术标准作比较，进行综合分析，判断是否超标，判断设备是否有局部缺陷或某部位有薄弱环节。

综合分析判断有时有一定复杂性和难度，我们不能单纯地、教条地逐项对照《电力设备预防性试验规程》技术标准。特别当试验结果比较接近技术要求限值时，更应综合考虑气候条件的影响、测量仪器可能产生的误差以及要考虑操作人员的技术素质等因素。综合分析判断的准确与否，在很大程度上决定于判断者的工作经验、理论水平、分析能力和对被试设备的结构特点、采用的试验方法、测量仪器及测量人员的素质。

五、电气设备绝缘预防性试验的安全管理

1、保证安全的组织措施

在每次试验工作过程中都应当履行《电业安全工作规程》中所规定保证安全的组织措施，即工作票制度，工作许可制度，工作监护制度和工作间断、转移和终结制度。高压电气试验应填写第一种工作票，并且严格按照工作票实施试验作业。高压电气试验工作不得少于两人，试验负责人应由有经验的人员担任。开始试验前，试验负责人应对全体试验人员详细布置试验中的安全注意事项。试验中还应有监护人员，监护人员不应参与直接的试验工作，应把注意力集中在整个试验现场的监护上，不仅要监护实际操作人员的情况，还应该对整个试验现场环境起到监护作用，防止在进行试验的过程中有与试验无关的人员进入现场等突发情况的发生所带来的人身伤害事故。

2、保证安全的技术措施

保证安全的技术措施即停电、验电、装设接地装置和悬挂标示牌、装设遮拦。试验开始前检查试验设备的接地状态，确保各试验设备接地良好，并且每一次试验项目完成后都应当对被试设备充分放电，既保证参试人员的人身安全，也为下一个试验项目做准备。试验现场应装设遮拦或围绳，向外悬挂“止步，高压危险”的标示牌，并派人看守，被试设备两端不在同一地点时，另一端还应派人看守。试验结束后，试验人员应拆除自装的接地线，恢复因试验需要而断开的设备接头，并对被试设备进行检查和现场清理。

六、电气试验人员应具备的素质

电气试验人员在保证电气设备安全运行方面担负着重要责任，力争既不放过任何设备隐患，造成设备事故，又不能出现误判，将合格设备判为不合格。做一名合格的试验人员，必须具备以下条件：一是要有全面的安全技术知识和敏锐的安全意识，总的来讲是要熟悉《电业安全工作规程》的各项规定，并能严格按照《电业安全工作规程》的规定进行作业；二是要有全面熟练的试验技术，既要熟悉试验設备的原理、结构、用途以及使用方法，又要了解被试设备性能、用途、原理以及变电站电气主接线图与运行方式；三是要有认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。

七、结束语

电气设备绝缘预防性试验工作是电力设备运行管理中不可缺的一项基础性工作，对电力设备的长期稳定安全运行起着决定作用。随着科技的快速发展，电气设备绝缘预防性试验设备和技术也在不断更新。对此，首先要加强对试验人员的业务技能培训，提高试验人员的业务素质，确保试验结果的质量；其次是要及时对试验设备进行校验和技术更新，确保试验设备本身的准确性。

参考文献：

[1]李霞，张宝伟.电力设备预防性试验结果的判断与分析[J].中国石油和化工标准与质量，2011（6）.

高压电气设备绝缘性能在线监测 篇3

1 高压电气设备绝缘性能在线监测技术的发展

绝缘性在线监测技术从70年代就已经存在了, 伴随着绝缘性在线监测技术的不断发展, 已经出现了很多不同的监测方法, 以前是运用传感器以及数据采集系统进行在线监测的, 但是速度相对来说是非常慢的, 而且效果不是特别的好。近几年, 它的发展是极为快速的, 随着芯片的出现, 它可以直接与计算机相互连接, 然后利用计算机进行在线监测, 这种监测技术效率高, 还可以对一些参照数据进行打印和审核以及数据的远传和越线报警等, 从本质上已经实现了变电站电气设备监测的自动化, 目前在电力系统设备中还是被广泛的运用, 一直都在发挥着巨大的作用。

2 电气设备绝缘性能在线监测基本原理

在目前变电站的绝缘性能监测中普遍采用的还是以氧化锌避雷器来进行绝缘的, 但是不再是用串联间隙的方式, MOA在运行过程中难免会有一些漏电, 然而漏电的电流通过了阀片, 就一定会加快阀片的老化, 通过在线监测数据处理算法就会能够及时的了解电流情况, 通过电流就可以看出MOA的现在绝缘状况, 如果在监控中已经发展MOA已经严重的老化和漏电, 那么就要及时对这些存在的隐患进行尽快的修复和维护。如果当阀片老化了以后, 避雷器受潮, 内部绝缘件就会受到严重的影响, 这样容性电流的变化就不是很多, 对电流的阻性反而大大的增加。所以一定要预防氧化锌避雷器在运行中漏电的情况, 及时的掌握绝缘方面的信息。

3 高压电气设备绝缘性能在线监测的应用案例

在变电站已经安装了一套在线监测装置, 在高压设备绝缘状态的选择中已经选用了一定的变压器套管, 电容式电压互感器, 以及电流互感器, 还有氧化锌避雷器以这些设备来作为主要被测的设备, 其中避雷器测量泄露全电流以及其容性和阻性分量, 变电压套管, 电容式电压互感器, 电流互感器测量其漏电流和介质损耗相对变化量, 铁心检测漏泄电流, 同时检测和记录现场的温度, 根据以上问题来对运行情况进行一定的分析和探讨。

比如在直流耐压试验中, 在对试验的电压选取时, 要根据绝缘的工频交流耐压试验电压和交直流击穿强度的比例进行选取。发电机定子绕组应当以2-2.5倍额定电压为准;而对于10KV的电缆, 则需要选择5-6倍的额定电压;对20-35KV的电缆则应当选择4-5倍额定电压;35KV以上的电缆则应当选择3倍额定电压。当进行直流耐压试验时, 使电流持续5分钟, 则可以通过电流数据来判断其存在的缺陷。由此也可以判断出, 直流比交直流耐压性更强大。

实行绝缘在线监测系统中是分为三个部分的, 第一部分是关于信号采集, 第二部分是关于前台处理, 而第三部分是为远程数据分析的。还有传输系统的, 前台处理系统坏死通过工业总线控制的, 它是以多种形式显示的, 是由内部局域网对远程数据进行分析和传输的, 可以诊断软件通过远程下载变电站当前、以及历史数据, 并可接入某个地区超高压公司的系统当中, 然后协助有关专业人员作出管理和分析。在传感器方面是分为绝缘信号传感器还有电压信号传感器的。在传感器的问题上, 一定要准确的选择和应用, 容易受温度和压力等外界环境影响的稳定性比较差的, 是影响系统精度还有系统稳定性的重要原因, 电磁的烦扰情况, 因为电气设备处在电场非常强的环境中, 一定会给数字采集系统带来一定的影响和状况, 所以要控制电磁的干扰, 在设备问题中, 在目前的电气设备中有很多还没有实行和运用在线监测, 因为缺少设备不足的现象存在, 所以无法全方位的实行绝缘监测。

4 高压电气设备绝缘性能在线监测数据处理算法功能及特点

4.1 必须拥有多种多样测试功能, 这样可以对电容型设备和一

些电容量进行及时的检查和测试, 还可以通过对比来测试氧化锌避雷器的电流参数。

4.2 在设计中一定要设置一定的高功率的电流传感器, 然后采

用特别的自检技术, 自行的对传感器进行自动的校验和检查, 然后通过在外部连接的一些电阻所测量的参数, 从而实现对电压信号的测量。

4.3 电流的传感器一定要采用穿透的结构, 阻抗外力的能力一

定要强, 能够承受一定量的电流。的冲击, 从而满足可以实行在线监测和分析。

4.4 提供至少两种以上的在线检测方法, 这样可以同时对几个不同的电容形设备进行监测和对比, 从而来实现监测的目的。

4.5 完善一定的电磁干扰措施, 掌握一定的数字处理方法, 只有

保持这样的方式和方法, 才能够保证测试的结果和参数不被干扰, 才能够保证参数的准确性和真实性。

4.6 必须提供两种以上的电阻监测方法, 保持一定的电阻监测

方法, 才能够在数据传播过程中进行更好的测试和监测, 能够准确测量MOA的全电流、容性电流、阻性电流及其基波与三次谐波分量等多种参数。

4.7 运用先进的数字化处理方法, 来完成避雷器容性电流的补

偿, 很在很大程度上降低了MOA端电压谐波分量对阻性电流峰值测试结果的影响。

4.8 具有互相干扰自行补充能力, 在电场测试中要遵行一定的

规则, “一”字形排列避雷器, 可正确测得两个边相的阻性电流及其基波分量的峰值。

4.9 补充自我校验功能和高效率高精度电流传感器, 为了能够确保测试结果真实可靠, 检测精度基本不受环境温度变化的影响。

4.1 0 采用方便携带的方式进行操作, 必须让操作简单化, 合理

化, 能够让机器可以在电池的帮助下可以完成长时间的工作。从而来满足现场监测和维护的工作。

5 结束语

为了能够让变电站电气设备绝缘性能在线监测数据处理法更好的运用和实行, 保证我们的供电安全性以及可靠性, 我们通过一些科学合理的办法, 来对我们的电气设备运行进行有效的监测和控制, 希望这种方式能够得到更快的发展, 在我们今后的电气设备运行中多做贡献。

摘要：高压电气设备在电网中运行时, 如果其内部存在因制造不良、老化以及外力破坏造成的绝缘缺陷, 会发生影响设备和电网安全运行的绝缘事故。因此, 在设备投运后, 传统的做法是定期停电进行预防性试验和检修, 以便及时检测出设备内部的绝缘缺陷, 防止发生绝缘事故。文章论述了高压电气设备绝缘性能在线监测技术的发展, 电气设备绝缘性能在线监测基本原理等, 最后指出了高压电气设备绝缘性能在线监测数据处理算法功能及特点。

关键词：变电站,绝缘性能,在线监测,数据处理

参考文献

[1]《Q/CSG10007-2004电力设备预防性试验规程》.中国南方电网有限责任公司发布.[1]《Q/CSG10007-2004电力设备预防性试验规程》.中国南方电网有限责任公司发布.

[2]严璋.电气绝缘在线监测技术[M].北京电力出版社, 1995.[2]严璋.电气绝缘在线监测技术[M].北京电力出版社, 1995.

高压设备绝缘 篇4

关键词：高压输电线路；复合绝缘子；发热机理

中图分类号：TM855 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）18-0121-02

复合绝缘子在运行中，发生绝缘变化时通常与发热情况有关。而局部放电、电阻损耗以及介质损耗都将可能导致绝缘子局部产生温度升高的情况。按照发热的程度，了解绝缘子结构中存在的放电缺陷以及内部破损等问题，但是，如果其发热的程度非常的小，不使用相应的仪器设备是不会发现的。所以，通常均会采用红外热像法进行相应的发热检测。利用这样的方法不需要操作人员直接接触绝缘子，可以利用红外成像仪对绝缘子的温度情况进行拍摄，操作不仅非常简单，还具有非常高的安全性。

1 局部放电

从理论上来说，由于绝缘护套或者芯棒的破损，渗入一定量的水分，在化学与电场的共同作用下将芯棒腐蚀，最后造成芯棒的断裂。在水份进行腐蚀的过程中，破损的地方通常都会具有一定的场强，进而导致局部放电。在电压正常运行的状态下，绝缘子的材料不会出现局部放电的情况；如果在绝缘子的表面上存在一些污渍或者周围环境以及天气状况不良的时候，就有可能出现局部放电的情况，但是这样的放电方式所产生的热量非常容易分散，不会进行积累。只有由于材料内部缺陷而出现的局部放电才有可能积累热量，致使材料的温度不断升高。本文对三个具有不同缺陷的绝缘子开展加压发热试验：一号绝缘子，在芯棒与护套的交界处嵌一半径为0.6毫米、15厘米长的细铜丝，并且一定要与高压金具相连；二号绝缘子，在芯棒与护套的交界处嵌一长度为15厘米的细铜丝，并且距高压金具的距离为9厘米；三号绝缘子，高压金具接头与第一片伞群之间的护套开裂，芯棒膨胀。分别向这三个绝缘子施加60千伏的交流电压，在10分钟之后，利用红外成像仪拍摄其热像图。通过观察可以看出，一号绝缘子的发热点主要集中在铜丝的端部，二号绝缘子没有发热点，三号绝缘子的发热点主要集中在出现缺陷的地方。为了更加深入地证明绝缘子的发热是由于局部放电而造成的，继续向三号绝缘子施加80千伏的电压，可以看出其温度明显升高，并且伴随着非常大的放电声音。由此可以看出，绝缘子内部出现局部放电情况可以导致其局部出现温度升高的现象。

2 绝缘护套老化

通常情况下，复合绝缘子的绝缘电阻都是比较大的，因此其流过的相应电流均是微安级的。如果某处的电阻减小到一定的范围，就会导致其流过的电流增大，进而出现电阻损耗的情况，引起局部发热。电流流过的时候就会产生焦耳热，提高绝缘子的表面温度。局部发热的情况也是需要适当的电阻值，过大或者过小都不会发生这样的情况。针对这样的情况，对相应的实际缺陷进行分析、检测、研究，以佛山供电局铁塔B相绝缘子为例进行深入的研究。在铁塔的底部有很多的毛刺，电压正常运行的时候，会有电晕放电现象的出现，在第一伞群下部分的护套经常会因为受到长时间的电晕腐蚀而发生严重的老化现象，相应的绝缘电阻就会减小至每厘米500兆欧，正常情况下电阻的阻值一定会保持每厘米2500兆欧以上，通过检测观察可以发现，老化部分的温度有明显升高的现象。除此之外，还可以使用DL-1型在线检测仪测试绝缘子周围的电场强度，在施加高压的地方有明显的电场场强下降的情况，这时将电压减小至60千伏，绝缘子不会再出现电晕的情况，相应的场强也在高压端降了下来。与此同时，为了证明这种发热情况是由护套老化引起的，而不是芯棒破损引起的，可以去除部分护套，在进行加压处理，之后拍摄热像图以及绘制相应的场强曲线。通过观察可以看出，第一伞群的下部没有明显的发热情况，场强的分布情况也恢复了正常；但是在高压金具的端头出现了异常发热现象，即使降压排晕也会继续发热，出现这种现象的原因不是非常明朗。上述检测结论说明，只有具备适当的电阻值才可以致使局部发热，并且是在电阻值减小的地方出现发热情况。

除此之外，还需值得关注的因素就是，在流过足够的电流以及外界环境不利于散热的情况下，也会出现发热的情况。原因就是材料表面的污渍会在外部环境的影响下导致电阻值的减小，进而产生发热现象。

3 水份介质损耗

水是具有非常强极性的物质，并且还具备非常高的介电系数，当将其放置在交变电场中的时候，相应的水分子就会随着电场转变的方向进行不断的变化，也就是反复极化现象。在水分子的不断转向中就会发生互相的摩擦与碰撞，进而损耗部分产生的能量，将其转化为热量，致使水份的温度不断升高。所以，在破损缝隙中存在的水份能够在电场的作用下出现介电损耗，进一步导致出现发热现象。为了证明这个观点，可以在加压的三号绝缘子上注入少量的水，通过观察可以看出注水的部分有明显的发热现象；为了进一步说明水份的作用，注入大量的水，通过观察可以发现发热的现象更加明显。这些可以充分说明在不同时间检测绝缘子的发热程度不同的原因。同时，如果水份蒸发掉了其相应的温度也就降低了。其相应的试验就是在三号绝缘子的护套上进行打孔注水，之后再进行加压处理，通过观察可以看出打孔注水部分的温度要比其他地方的温度低，由此可以看出，水份引起的发热情况，在某种程度上需要限制水份的蒸发。在实际检测过程中，渗入的水份具有两种效果：发热、散热，所以水份对于绝缘子温度的影响是非常复杂的。

4 结语

综上所述，当绝缘子内部发生局部放电的时候，就导致绝缘子的温度升高，进而发热。如果高压端的绝缘材料出现导通性的缺陷，那么就会非常容易导致出现局部放电的情况，要是没有与其金具进行连接或者在中部出现绝缘现象就不会发生局部放电的情况，也就不会发热。相应的水份介质损耗也会导致绝缘子的温度升高，并且还可能进行蒸发散热。所以水份因素对于绝缘子发热的影响是非常复杂，水份渗入的越多，其发热的情况就越加严重。除此之外，绝缘护套老化之后，就会引起绝缘电阻的减小，进而出现电阻损耗发热的情况。所以，为了确保输电线路的安全可靠性，一定要对其复合绝缘子发热的机理进行深入的研究。

參考文献

[1] 滕国利，徐利贤，张海安.正负500kV耐张复合绝缘子挂网运行经验分析[J].高电压技术，2005，（4）.

[2] 司马文霞，杨庆，孙才新，等.基于有限元和神经网络方法对超高压合成绝缘子均压坏结构优化的研究[J].中国电机工程学报，2005，（17）.

[3] 程养春，李成榕，陈润华，等.高压输电线路复合绝缘子发热机理的研究[J].电网技术，2005，（5）.

高压电气设备对绝缘技术的应用 篇5

1 绝缘技术的基本参数对象及功能

1.1 绝缘技术所监测的具体对象

首先, 绝缘技术应用于高压电气设备的运行过程中, 它充分利用到了电气设备的工作电压进行设备特征参数的监测, 并准确反映高压电气设备中绝缘体的运行状况, 对绝缘状况作出精确判断。一般来说, 绝缘技术所监测的内容主要包括了高压电气设备的电容量、母线电压、损耗值、绝缘电阻、三相不平衡信号以及泄漏电流等参数。而随着绝缘技术的不断发展完善, 所能够实现监测的电气设备对象及参数还在不断增加。

1.2 绝缘技术检测所体现的具体功能

绝缘技术可以为高压电气设备提供基于绝缘特性的参数实施测量功能, 也能对所测试采集到的数据进行合理的分析与处理。以下简要介绍一下它所能达到的几项具体功能。

首先, 它能对避雷器的运行状况进行检测, 从而了解其设备中容性电流与阻性电流的变化幅度, 对数据进行相应的分析处理。

其次, 它也能做到对耦合电容器的监测, 另外套管、CVT、电流互感器等容性设备的介质损耗与电流泄漏也是它的监测重点内容。通过这些监测来了解高压电气设备的绝缘老化及损坏状况。

再次, 基于绝缘技术的监测阻抗相对非常稳定, 不会受到变电站中电磁干扰的影响。而且在系统操作电压作用下, 它也赋予了高压电气设备一定的自我保护性, 避免了性能变化以及软件损坏现象的发生[1]。

2 绝缘技术设备简介

绝缘技术中最重要的设备就是避雷器。在变电站中, 避雷器设备之间一般不设置串联关系, 所以当设备处于运行状态中, 就会有大量电流经过避雷器中的阀片, 长此以往就会加速阀片的老化, 进而缩短阀片的寿命。当阀片逐渐老化后整个避雷器系统的使用性能也会大打折扣, 这从设备的漏电问题中就能反映出来。而避雷器的老化对设备的绝缘数值产生直接影响, 一旦设备受到一定绝缘阻碍时, 系统的电流就会不断加大, 最终迫使设备提前出现故障。

如果避雷器设备处于正常运行状态时, 它的电流主要分为两种, 第一种是占到设备大部分的容性电流, 另一种则是较少量的阻性电流。当避雷器受到干扰或潮湿状况而老化时, 设备的绝缘性能就会下降, 设备的电流泄漏相应增大, 与此同时, 设备的阻性电流也会不断增加。随着设备中阻性电流的逐渐增加, 设备内外部的耗损都会上升一个档次, 最终导致避雷器内部的热击穿现象发生 (如图1) 。

除避雷器以外, 高压电气设备中的耦合电器设备、电流感应器、套管等等阻性设备也是相当关键的绝缘技术设备[2]。

3 高压电气设备对绝缘技术的应用

在高压电气设备中绝缘技术的应用相当广泛, 例如在变压器、发电机设备、电容设备中都能实现在线监测功能, 确保高压电器设备整体的安全稳定运行。如果变压器设备的绝缘状况不太理想, 绝缘技术就可以通过在线监测来追踪变压器设备的增长率及正切值, 明确设备问题所在。一般来说, 变压器常常出现的问题包括了热击穿、绝缘性能降低等等。此时就要利用绝缘技术明确它的问题, 一般问题的根源均为设备无规律放电所造成。利用超声波探测仪对设备的放电状况进行检测, 明确放电的具体位置, 然后判断设备放电对绝缘性的影响程度, 再根据实际状况作出设备检修及维护[3]。

通过绝缘技术监测到系统电压Us及设备中的泄漏电流为Ic时, 整体高压电气设备的电容量就应该为:

4 结束语

综上所述, 高压电气设备绝缘技术具有极强的综合性, 这也是它能成为目前数字信号传输、状态诊断以及传感器核心的重要原因。在未来的发展过程中, 应该加强对设备电压大容量变压器的绝缘技术研究, 并拓展绝缘技术的适用领域, 争取在不久的将来使高压电气设备绝缘技术产生质的飞跃。

摘要：高压电气设备的出现证明了我国电力系统规模正在不断发展壮大, 而为了适应这种规模及技术增长趋势所带来的诸多安全问题, 合理运用绝缘技术保证设备正常运行就成为关键。本文简要分析了高压电气设备的绝缘技术原理、功能及设备的相关知识, 然后分析了高压电气设备中电容型设备的绝缘在线监测系统应用。

关键词：高压电气设备,绝缘技术,避雷器,在线监测

参考文献

[1]王洋.分析高压电气设备绝缘试验新技术[J].黑龙江科技信息, 2014, (32) :48.

[2]史伟, 王艳红.浅议高压电气设备的绝缘试验技术应用[J].电子技术与软件工程, 2014, (19) :173.

高压设备绝缘 篇6

目前, 变电站电气设备的检测工作, 主要仍是依据<<电气设备预防性试验规程>>的要求定期进行预防性试验。根据试验的结果来判断电气设备的运行状态, 从而确定其是否能继续投入运行。

变电检修工作现阶段基本还停留在每年的“春检”、“秋检”状态, 长期以来, 坚持预防性试验对电力系统的安全运行起到了很大的作用, 有效地保证了电力系统的安全运行。但随着电力系统的大容量化、高电压化和结构复杂化, 随着国民经济的发展对电力系统供电安全性指标要求越来越高, 这种传统的试验检修方式越来越表现出其局限性。主要表现在以下几个方面:

1) 整个预试试验需要停电进行。对经济生活带来不利的影响;在某些情况下由于系统运行的要求, 一些电力设备无法停电来进行预防性试验, 往往造成漏试或超周期预试, 这就很难保证及时发现设备存在的缺陷。

2) 预防性试验周期长。预防性试验周期通常为一年, 在设备带电运行的过程中如果出现设备缺陷, 很有可能将原本可以解决的设备缺陷发展成为设备故障, 从而造成重大事故和财产损失。

3) 试验过于集中。电力系统的预防性试验主要集中在每年2、3个月中进行, 任务强度大, 难以保证对每台设备进行仔细的试验、分析, 作出比较科学的诊断。

4) 试验电压低, 分析得出的结论值得讨论。传统的预防性试验通常在10k V以下的电压下进行, 随着系统电压的升高, 这种试验电压同设备的实际运行电压差距越来越大。然而, 在低电压下很多设备潜在隐患是不容易被发现的。在国内已经发生过刚做完预试试验判断合格的设备上电后不久就发生事故的例子。

5) 试验投入大。每个站的每台设备定期做预防性试验需要投入大量的人力和设备, 在保证电力系统安全的前提下势必要增加预试次数、缩短预试周期, 在当前裁员增效的情况下, 预试试验将耗费掉大量有限的资源。

基于以上原因, 很显然单靠传统的预防性试验已经不能满足电力系统飞速发展的要求。为了确保电力系统的安全, 最大限度降低设备事故率, 需要建立高压设备在线监测系统。

高压设备在线监测系统就是针对高压电气设备的绝缘状态实行带电实时监测的一个系统。这套系统能够准确测量各种电气绝缘参数, 根据设置的定值判断高压电气设备的绝缘状态, 可以减少预试内容、延长预试时间、实时真实反应绝缘状况, 是定期预检方式的有力补充。从发展的趋势看在线监测系统将逐步替代设备定期预防性试验, 并实施状态监测和状态检修, 这对于保证电力设备的可靠性运行和降低设备的运行费用是十分有意义的。

2 变电站高压设备绝缘状态监测系统实施方案

变电站高压设备绝缘状态监测系统, 在设备处分布安装一系列全数字一体化智能监测模块, 实时监测变电站高压设备的绝缘等状态参数, 利用RS232/485或无线通讯方式传输至站端管理模块并通过局域网组成系统, 通过站端管理模块控制和管理各类监测模块, 在收集在线监测数据的同时实现与远方管理系统的交互。管理系统可对设备的健康状况进行评价和分析, 并对有关数据进行融合, 建立高压设备运行与检修管理数据中心。实现对高压设备的状态远程实时在线监测和诊断, 制定设备维护和状态检修策略。

变电站高压设备绝缘状态监测系统属于新一代的智能型全数字式分层分布式在线监测系统。为变电站各电压等级变压器、电流互感器、避雷器、电容型套管和高压断路器等高压设备提供状态在线监测及诊断。针对不同监测对象形成系统电压监测模块、电压、电流互感器绝缘监测模块、氧化锌避雷器监测模块、变压器监测模块、断路器监测模块等, 这样就在每一个变电站端架设了各类高压设备的状态信息实时在线监测软硬件系统平台。该系统可有针对性地在线采集高压设备的状态信息, 包括介损、电容量、泄漏电流、阻性电流、系统电压、频率、开关量、分合闸线圈电流波形、开关触头磨损等等, 形成完备的高压设备状态监测信息就地在线监测网。各站端子系统对上述信息进行采集、计算、分析后将数据和报警等各类相关信息汇集至站端主机控制系统, 并通过网络实时传送到远程综合数据平台。综合数据平台作为各变电站主机控制系统的中心结点, 它不但是一个全局高压设备状态信息的数据库, 也是一个设备状态信息的发布平台, 更是一个高压设备故障诊断、运行、检修维护和咨询管理的平台。

3 变电站高压设备绝缘状态监测系统功能介绍

3.1 系统总体功能模块设计

3.2 监测系统监测内容包括以下几项

1) 在线、连续监测电容式电流互感器电容式电压互感器耦合电容器电容式主变套管。

a.介质损耗角tgδ;

b.介质损耗角tgδ变化率△tgδ;

c.等值电容量C;

d.等值电容量C变化率△C%;

e.末屏对地电流In;

2) 在线、连续监测电力变压器铁心。

a.铁心对地泄露电流;

b.夹件对地泄漏电流;

3) 在线、连续监测电磁式电压互感器。

a.激磁电流;

b.激磁阻抗;

4) 在线、连续监测电磁式电流互感器。

a.一次对二次电流In;

5) 在线、连续监测氧化锌避雷器。

a.总泄漏电流In

b.阻性电流Ir

6) 在线、连续监测高压断路器。

a.A、B、C三相分断电流

b.断路器触头电寿命监测

c.断路器开断次数

d.断路器分合闸时间监测

e.分合闸线圈的电流波形

f.辅助节点动作波形

g.储能电机线圈电流波形

h.储能电机辅助节点动作波形

7) 在线、连续监测设备运行环境。

a.环境温度监测

b.环境湿度监测

8) 数据显示、报警功能。

9) 设备状态分析诊断功能。

3.3 分析和诊断系统软件的功能和特点

1) 设备台账管理功能。

对变电站内的设备数据信息进行分类管理。

2) 数据库管理功能。

3) 打印功能。

4) 显示功能。

a.各设备的监测数据

b.高压开关的位置状态

c.设备运行环境温度、湿度

d.各类告警信息

5) 查询功能

a.某时段监测的数据

b.某时段设备漏电流的变化曲线和诊断结果

c.某时段设备介质损耗和介质损耗变化的变化曲线和诊断结果

d.某时段变压器夹件泄漏电流变化曲线和诊断结果

e.某时段变压器铁心泄漏电流变化曲线和诊断结果

f.某时段高压开关的动作记录, 动作特征值

g.某时段高压开关机械特性曲线

6) 数据分析功能

a.平均泄漏电流的趋势分析

b.介质损耗和介质损耗变化的、趋势分析

c.电容和电容变化的势分析

d.变压器铁心泄漏电流趋势分析

e.变压器夹件泄漏电流趋势分析

f.设备运行环境温度、湿度对绝缘的影响分析

7) 诊断功能

a.容性设备绝缘的状态评估和预测可能的隐患

b.变压器铁心、夹件的绝缘状态评估和绝缘降低原因辅助判断

c.高压开关电寿命评估

d.高压开关动作特性评估

8) 数据传输功能

能实现数据共享, 对上层IE用户层提供Web访问功能;对下层系统数据处理层实现数据实时对接。

4 结语

电力系统电气设备检修由“到期必修”过渡到“该修则修”, 在线监测系统是必须配备的系统。虽然目前在线监测不能完全替代停电预防性试验, 但是在线监测系统在很多方面可以弥补停电预防性试验的不足。在线监测是具有交叉性质的综合技术。随着传感器技术、计算机技术、绝缘诊断技术的发展, 在线监测必将完全替代预防性试验, 推动高压电气设备由预防检修向状态检修发展。

对电力变电所内的高压电气设备实施状态检修, 归纳起来主要具备如下优点:

1) 及时发现运行中电气设备的绝缘缺陷, 提高系统运行可靠性。

2) 降低停电试验和维护的盲目性, 减少系统运行非计划停电。

3) 实现设备管理自动化降低设备管理成本。

目前, 由于在线监测厂家研究的方向不一样, 造成每个厂家监测的内容互不相同。目前全国还没有一家在线监测厂家将所有的监测内容全部做完, 将来在线监测必将整合绝缘监测、油监测、电缆监测、温度监测、GIS监测, 使之成为一套完整的系统。

高压绝缘在线监测系统的推广应用对电力系统的稳定运行必将发挥积极的作用。

摘要：本文介绍了现阶段对于高压设备检修过程中存在的弊端, 提出了一种全新的高压设备绝缘状态监测方法, 是春检、秋检工作的有力补充, 进一步提高电网设备的安全性, 提出了构建高压设备绝缘状态监控系统的实现方案, 认真分析、研究了该系统的应用情况和效果, 探讨了高压设备绝缘在线监控系统的应用前景。

高压设备绝缘 篇7

电力系统的规模、容量不断地扩大, 停电造成的损失越来越严重。绝缘往往是电力系统中的薄弱环节, 电气设备在长时间高电压下, 会造成其绝缘性能逐渐丧失, 绝缘故障通常是引发电力系统事故的首要原因[1]。

2 绝缘耐压的试验研究

2.1 绝缘耐压检测诊断技术介绍

绝缘的检测诊断的技术在电力设备耐压绝缘检测方面的应用是比较普遍的, 电力设备在电力系统运行中不断的外力作用下, 性能不会逐渐的变差, 外力因素包括外在的环境, 侵蚀度, 高压和机械等各种不良因素, 在不良因素的作用下, 会造成电力设备的故障, 甚至照成电力系统的中断。

2.2 绝缘试验的分类

根据对设备的影响和是否带电给与分类:

2.2.1 按照对设备造成的影响程度分类

非破坏性的试验在绝缘试验中是比较常见的, 非破坏性的试验是指, 不在高压或者有腐蚀性的条件主要是以测量为主的, 去判断电气设备的的内部的绝缘的损伤程度, 这类的试验包括, 局部的放电试验、对绝缘电阻的试验、对材料介质损耗的正切测量的试验、绝缘油的相关分析试验。

耐压试验通常指的就是破坏性试验, 绝缘试验的工作原理就是在高于电气设备正常运行电压来考核设备的电压耐受能力和抗压的能力。破坏性试验时会对电气设备的绝缘性造成损害, 但是却可以保证电气设备的绝缘的水平, 通常破坏性的试验包括:交直流耐压绝缘试验, 雷击绝缘耐压试验等

2.2.2 按照设备是否带电的方式分类

不带电方式:对设备进行不带电状态下的诊断和检测, 但是在试验的过程中一定要严格的按照电气设备的预防性试验的要求来进行, 上文中介绍了非破坏性试验和耐压交直流试验, 这两种方法都是可以采纳的, 在非破坏性试验之后在进行破坏性试验。这种方式也存在的一定的确定, 一方面在对不带电状况下的周期试验判断不太准确, 并且这种方式比较理论, 对实际的帮助不太大[4]。

带电方式:在带电的状态下进行检测是一种比较实用的检测的办法, 在实验的过程中, 电气设备反应出来的, 绝缘的状况都是比较直接的而且是比较连续的, 反应出来的特性是比较真实的, 可以得到比较连续的试验数据, 在以后的数据处理过程中对绝缘参数特性的分析将会计较准确有实用的价值。但是这种方式的话, 只能那个采用对绝缘电阻的试验、对材料介质损耗的正切测量的试验等不破坏性的实验的方式。

3 绝缘耐压试验过程

采用传感器进行数据采集:根据检测的电气设备的特性来采集相关的参数 (对传感器的选取也很重要) 以便进行下一步的数据的处理做准备。

处理数据的过程:对采集的数据通过数据处理的方式加以分析, 然后根据某种特征参数来反应被测电气设备的运行状态。

电气设备的绝缘耐压诊断:根据绝缘老化过程的知识以及运行经验, 参照有关规程对绝缘运行状态进行识别、判断, 即完成诊断过程。并对绝缘的发展趋势进行预测, 从而对故障提供预警, 并能为下一步的维修决策提供技术根据。

4 破坏性交流耐压试验

交流的耐压试验是指在进行电气设备的绝缘之外在进行交流试验。通常情况下, 试验的电压值要比电气设备本身的电压值要高很多, 并且试验过程中高压要作用在电气设备上一定的持续时间, 在进行实验时, 一定要在符合高压试验的实验室进行, 只有这样才能避免事故的发生, 交流耐压试验在高压电气设备绝缘耐压试验中占有很重要的地位。

4.1 绝缘耐压试验方法

(1) 串联补偿

当试验变压器的额定电压小于所需试验电压, 但电流额定量能满足试品试验电流的情况下, 可采用串联补偿的方法进行试验。利用串联谐振做耐压试验有两个优点: (1) 若被试品击穿, 则谐振终止, 高压消失; (2) 击穿后电流下降, 不致于造成被试品击穿点扩大。

(2) 并联谐振 (电流谐振) 法

当试验变压器的额定电压能满足试验电压的要求, 但电流达不到被试品所需的试验电流时, 可采用并联谐振对电流加以补偿, 以解决容量不足的问题。

并联回路两支路的感抗和容抗分别为C1和CX, 当CX=C1时, 回路产生谐振。这时虽然两个支路的电流都很大, 但回路的总电流I≈0, CX上的电压等于电源电压。当采用积木式电抗器进行补偿时, 首次根据试验电压确定电抗器的串联个数及分接头的位置, 再确定电抗器的并联数, 使得补偿电流L、试品电流C1及变压器额定输出电流In满足关系, 即可进行试验。

4.2 结果分析

(1) 在一定的时间内如果设备通过了交流耐压的试验, 合格就是不被击穿。

(2) 电力设备在经过了绝缘耐压试验时候, 如果对其进行外在的触碰, 并没有表面的发热, 这说明绝缘是良好的。

(3) 对耐压试验之后的绝缘电阻值进行判断, 也是很好的一种方法, 在实验前后绝缘电阻的值不应该下降到30%以下。如果下降了, 有很大的可能会加大电力系统的故障率以及性能的不稳定, 不建议采用。

(4) 空气的一些基本的特性对实验过程中的电力设备的影响也是有的, 有可能会引起在空气暴露的部分与空气直接作用存在腐蚀, 更严重的还会引起空气的放电, 所以尽量选择干燥, 绝缘的环境进行;一些设备表皮的老化属于设备自身的特性, 也应认定不合格。

5 结束语

电气设备的绝缘耐压试验工作是电力系统在管理电力设备运行时一项重要的工作, 对以后预防电力事故, 是电网安全的运行保障性工作。所以我们以后仍应该在高压电气设备绝缘耐压技术上创新, 理论与实际相结合。

参考文献

[1]杨东山.高压绝缘保护技术的发展与展望[J].民营科技, 2009, 08, 20.

[2]贺春宁.浅谈电力系统保护[J].轻工设计, 2011, 5, 93-93.

[3]高翔.浅谈确保电力保护安全运行的措施[J].中国科技博览, 2011, 37, 149-149.

[4]张清.浅析电力系统中变电站绝缘保护的应用[J].建材发展导向, 2011, 9, 11, 285-286.

高压设备绝缘 篇8

1 绝缘耐压的试验研究

1.1 绝缘耐压检测诊断技术介绍

在电力设备绝缘操作高压, 热, 机械, 环境和其他因素的影响, 其性能会逐渐退化, 所以缺陷和故障, 造成了电力供应不足。通过了解运行状态的过程和评估绝缘试验和绝缘的各种性能的测量方法, 对技术故障的早期检测, 称为绝缘监测和诊断技术。

1.2 绝缘试验的分类

根据是否对设备的影响和带电的分类:

1) 设备影响程度分类。非破坏性试验, 被称为绝缘性能测试在低电压下或以其他方式不会破坏测量绝缘条件的绝缘内部的缺陷类型, 绝缘电阻测试, 介电损耗角正切试验, 局部放电试验, 绝缘油气相色谱分析等。破坏性测试是指压力测试是高于正常工作电压检查电压容差和设备绝缘水平绝缘试验。严格的压力测试确保绝缘具有一定水平或边缘, 故障可能引起绝缘必须在实验过程中, 包括被损坏的交流耐压试验和直流耐压试验, 雷电冲击压缩试验和操作冲击压缩试验。

2) 带电性能分类。离线监测诊断是要求参与者退出设备运行状态, 通常是一个周期性的连续, 试验期应当由电力设备预防性试验规程制定。特征可用于无损检测和无损检测的两种方式, 两种方式之一是相辅相成的。压力测试通常是在非破坏性测试之前。判断高电压等级更间接的, 特别是对周期离线测试是准确地确定更难。在线监测是一种带电测试设备的操作条件下, 自行的连续或定时对设备绝缘状态进行监测。用于无损检测方式的特点是采用的唯一方法。由于连续监测, 除了对数值绝缘特性的测定, 但也随时间变化的特性, 从而提高了判断的准确性分析。

2 绝缘试验的基本环节

传感器与测量:选择各种传感器和测量方法, 测试或参与者的监测等多种功能, 对多种特征参数进行采集。

数据处理:把原始的杂乱的信息的分析处理, 然后进行数据处理, 排除干扰, 在数据中去寻找能够反映被测状态的特征参数。

绝缘诊断:根据提取的特征参数和知识和操作经验绝缘的老化过程, 参照绝缘状态识别, 判断相关程序, 诊断过程完成。并预测绝缘材料的发展趋势, 从而提供故障预警, 并提供技术基于对维修决策进行下一步分析。

3 交流绝缘耐压试验

交流耐压试验是被测试设备的电压大于额定电压的一种高压绝缘试验, 一般会在较短的时间内测试完成。交流耐压试验与测试的电气设备运行的实际情况是一致的, 对于绝缘的设备测试绝缘性来说, 这种方式是经常用到的一种试验方法。

3.1 绝缘耐压试验接线原理

对于绝缘耐压试验来说, 对被测的耐压设备以及交流耐压试验的接线是比较重要的, 耐压试验采用的是一整套的设备, 下图是交流耐压试验接线图。

3.2 绝缘耐压试验方法

1) 串联补偿。一般试验的试验的电压都要大于变压设备的电压, 但是电流可以满足对被测设备的电流的要求, 这样大多数情况下采用的是串联谐振的方式。试验的过程中, 被测的设备被击穿后, 一般压力就会变成零, 电流会不段的减小, 不会使产品在损坏变大。2) 并联谐振 (电流谐振) 法。一般试验的试验的电流都要小于于变压设备的额定电流, 但是电压可以满足对被测设备的电压的要求, 这样大多数情况下采用的是并联谐振的方式。并联回路两支路的感抗和容抗分别为C1和CX, 当CX=C1时, 回路产生谐振。这时虽然两个支路的电流都很大, 但回路的总电流I≈0, CX上的电压等于电源电压。当采用积木式电抗器进行补偿时, 首次根据试验电压确定电抗器的串联个数及分接头的位置, 再确定电抗器的并联数, 使得补偿电流L、试品电流C1及变压器额定输出电流In满足关系, 即可进行试验。3) 串并联谐振法。对于上文中讲到的, 串并联谐振外, 一般对于变压器的额定电流和电压都不能满足被测的绝缘试验的条件的时候, 可以采用串并联补偿的方法。

3.3 结果分析

1) 交流耐压试验合格的条件是击穿并不发生在连续时间, 如果在规定的持续的时间不能够被击穿, 则表现为不合格。2) 当有机保温材料, 参与者设备试验后, 权利脱节, 如全身或局部发热, 都认为绝缘故障, 需要处理, 如烤, 然后测试。3) 对于测试的绝缘材料来说, 绝缘电阻会在测试前后有一个降值的变化, 如果绝缘阻值没有变化的话, 说明该绝缘材料是不合格的。4) 对于露在空气外面的试验来说, 可能没有在实验室相对的温度和湿度都容易控制的状况下, 测试的设备较为准确, 所以要考虑好合理的实验的条件。在经过对设备的相应的处理之后, 在进行绝缘测试的话, 如果是由于陶瓷的特性而造成试验没有得到相应的压力性能的变化, 则视为不合格。5) 对于测试结果的综合判断。对于绝缘测试试验合格的电气设备来说, 并不一定就是合格的设备, 所以在进行绝缘测试的整个过程的数据都应该进行详细的记录收集和试验后的分析。对已设备的耐压试验来说涉及的电气设备的性能比较复杂, 所以不能只采用一种测试方式进行测验, 可以采用其他的测试方法协助耐压测试。

4 总结

电气设备的绝缘耐压试验工作是电力系统在管理电力设备运行时一项重要的工作, 对以后预防电力事故, 是电网安全的运行保障性工作。所以我们以后仍应该在高压电气设备绝缘耐压技术上创新, 理论与实际相结合。

参考文献

[1]杨东山.高压绝缘保护技术的发展与展望[J].民营科技, 2009.

高压设备绝缘 篇9

关键词：互感器；储油柜；膨胀盒；密封改造

1.引言

目前各变电站35KV以上等级的互感器基本上都是油浸的。一般来讲，我们做预防性试验对油浸互感器要做介损试验，当介损增加时，正常值：电流互感器的标准值运行中110kVtg%为 2.5%，35kV为3.5%，。如果不符合这个标准，其中一个很重要的原因，在排除掉内部故障的因素下，就可能是互感器绝缘受潮引起的，如不及时处理，在工作电压下就可能发生绝缘击穿，此时内压力剧增，油迅速分解，如果没有经过密封改造（加装膨胀器及泻压装置），就有可能导致产品爆炸，打坏邻近设备、危及运行人员安全，造成设备事故，还可能造成事故扩大，危及电网安全。

2.常见储油柜绝缘油的保护方式

高压互感器基本都是采用油纸绝缘结构，防潮保护在这里成了一个较为关键的问题，油的容积随温度发生热胀冷缩变化，在这里，储油柜既起补偿作用，又是绝缘油保护的重要部件之一。

2.1带吸湿器的储油柜

互感器其储油柜内有一盆状橡胶隔膜，靠它使绝缘油与外界隔离，隔膜上部的空气通过硅胶吸湿器与外界相通。该结构的特点是绝缘油不与外界的空气接触，产品内外压力一致，但经运行经验证明，这种方式下有明显的缺点：吸湿器中的硅胶重量仅o.5kg左右，其干燥效果有限。硅胶吸潮饱和变色后，就要停电更换硅胶，影响供电，如果不更换硅胶的话，硅胶失效后，柜内就容易凝结水珠，并在隔膜上积水，而隔膜一但破裂，积水进入互感器内，其后果将难以预料，而隔膜材料的弹性疲劳寿命、气密性及抗油老化等性能均不尽令人满意，隔膜龟裂现象时有发生。

2.2全密封储油柜

这种全密封储油柜完全与外界隔绝，柜内留有一定空间，充以空气，油的热胀冷缩借助于气垫来补偿。根据气态方程.当气垫容积被压缩减小时，则气体压力增加，而实际上，如果互感器内部无故障，互感器内的压力随温度变化而变化，为了控制内部压力不致过大，据资料介绍，在设计时有的采用仿真形底箱来减少油量。

2.3带金属膨胀器的储油柜

这种金属膨胀器是用0.3mm的具有特殊要求的（1Crl8Ni9Ti）不锈钢薄板冲压成波纹片组焊而成，它跟瓷套上法兰连接，内部充满变压器油.并保持0—9.8×103Pa（0--0.1kgF/cm2）的微正压，整台产品完全与外界隔绝，是全密封结构，正常情况下油热胀冷缩时，膨胀器随之升降起补偿作用，而且内压并不显著增加，当产品内部故障而产生过量气体时，膨胀器就迅速伸长.运行人员通过油位观察窗就能及时发现异常情况，起事故报警作用。

3.金属盒式膨胀盒的选用

例：一台LCWD3--220型电流互感器，油重为350Kg，产品平均油温变化范围为一30?C至+60?C选用PHF600N×n型 膨胀器。盒数n=7×350×（30+60）/（9×103× 7.5）=3.2667，取4盒 考虑用户每年取油样化验的需要，一台膨胀器应有必要的容积裕度，一般取（0.5—1.0）V。 我国电力系统前几年运行的高压互感器储油柜多为带吸湿器式，全密封式、隔室式及少量的带胶囊式。如上所分析，它们的绝缘油保护就须采用高压互感器密封改造。

4.互感器密封改造工艺要点

近几年来我单位的高压油浸互感器全部都采用带膨胀器的互感器，并对大部分的高压互感器进行了密封改造，加装了膨胀器，为安全生产打下良好的基础，但其中还有一部分有待改造，其工艺要点如下：

（1）（以盒式释压金属膨胀器为例）改造前先检测互感器的绝缘质量，如已受潮，则应换油并对器身进行干燥处理，在确认绝缘性能良好的前提下方可进行改造。

（2）去掉原上盖（如带吸湿器的，应连同隔膜及吸湿器一并拆除），再装上连接法兰，并注满经处理的变压器油，油耐压不低于50KV，70℃介质损耗率正切小于0.5%。一般膨胀器出厂时均已进行严格的真空密封性能试验，厂家规定不得用充气法进行检漏。首先取下膨胀器底板、防潮胶布。搬运膨胀器时，必须利用膨胀器上部吊环，无吊环时，必须利用膨胀器的上下压板或底板。

（3）卸下真空注油阀的密封罩，将注油工具安装在真空注油阀上，要扭紧防止漏气。用起子将阀芯旋出，旋出的长度以起子上的刻度为准。安装注油工具的密封罩，要扭紧防止漏气。打开注油阀门，用油泵或高位油箱的压力，使变压器油流出。当流出的油不含气泡时，关闭注油阀门。并将注油阀门安装到注油接头上，要连接牢固，密封可靠 將真空阀门连接到注油工具的真空接头上，要连接牢固，密封可靠。打开真空阀门，启动真空泵，开始抽真空。

（4）整个注油过程中，必须严密监视微正压指针上升位置，防止注油过量造成压力释放装误动作。（或减压防爆玻璃破裂）。根据油的温度注油时，当微正压指示上升至与内表盘对应油温度后，关闭注油阀门。使真空泵停止工作卸下密封罩，用起子将阀芯旋入，达到密封要求，然后将起子提起使与阀芯脱离，并转90度，防止起子与阀芯重新吻合。

5.结论与评价

膨胀器具有结构紧凑、补偿量大、抗腐蚀性能强、密封可靠及工作寿命长等特点。产品不易氧化和受潮，无需维修。膨胀器对内压力变化反应很灵敏。当互感器内部开始发生故障，分解出较多气体时，温度计指针带动微正压杆压碎防爆玻璃，造成泄压，起到减压防爆作用。改造加装膨胀器具有操作简便，密封性能好，外形美观及减压防爆等优点，是一项较好的密封改造方案。

作者简介：

李阳（1982—），男， 2004年毕业于沈阳工程学院，目前从事变电运行工作。

王荣军（1983—），男，2004年毕业于沈阳工程学院，目前从事变电运行工作。

高压设备绝缘 篇10

1 声学检测技术

1.1 声学敲击检测技术

作为一种最为常见的对绝缘缺陷进行检测的方法, 声学敲击检测技术因其检测简单易行, 所以常常作为其他检测方法的补充手段。其原理在于利用物体轻轻叩击被测试材料, 以此判断被测试材料是否存在缺陷问题。存在缺陷的被测试材料, 其叩击声响与完好材料声响不同, 频率较低。很久以来, 都是依靠检测人员的经验, 利用人耳对叩击声响进行分辨, 因此, 在准确度上也容易存在一定的偏差。而随着我国科学技术的飞快发展, 数字信号处理技术也得到了十分迅猛的发展, 因此, 利用该检测技术原理经过现代技术的融合, 制作出用声传感器, 以此提高声学敲击检测技术在实际检测中的准确性。根据实际试验结果证明, 声学敲击检测技术能够检测出因绝缘老化而产生的气隙、分层等缺陷。但是, 不可避免地会受到检测现场声波的干扰。

1.2 声发射技术

声发射现象, 是由于材料受到的外力或者是内部残余应力过于集中, 使材料发生变形、破坏等问题, 而作用在材料上的很多现象都是由于多余的弹性波释放。声发射技术主要是指在电力设备中通过声波发射而进行监测的技术, 主要通过运用数字信号处理检测信号, 通过此规律来判定绝缘规律、发展规律, 从而进行研究的一种技术。尤其是在电应力的作用下, 局部放电脉冲电流持续时间较短, 伴有超声波能量释放。因此, 利用声发射技术能够对绝缘性能的好坏进行测量。虽然目前国内外都已经先对变压器声发射法局部放电定位展开了研究, 局部放电发射技术在理论上已经十分成熟, 但是由于在实际应用过程中, 变压器油中会有多个放电源存在, 因此, 其数字信号处理十分复杂, 极易给后期的结果分析带来巨大的困难。

1.3 超声检测

超声检测技术, 主要依靠的是超声波在物体传播中的物理特性 (当超声波遇到界面时, 就会相应的发生反射、折射现象) , 而对现物体内部不连续性进行发现的一种方法。目前, 我们以超声波波形为分类点, 可将超声波检测分为横波检测法、纵波检测法两种。

第一, 横波检测法。磁盘绝缘子、发电机定子绝缘缺陷检测是横波检测法最为主要的两种模式。而正是因为瓷盘绝缘子在实际的制作过程中, 极易出现亚表面裂纹问题, 尤其是这些裂纹又往往隐匿在表面釉层之内。因此, 使用常规的检测方法是很难准确检测到的。而超声横波检测, 因其能够在绝缘内部发出深度达到一个波长的横波, 并且通过反射波的传播时间, 对瓷盘内的亚表面裂缝进行检测。实验证明, 如若没有缺陷, 那么在一定位置上探伤仪的荧光屏就会出现瓷圆柱体断面的反射波, 而有裂纹时, 瓷圆柱体的断面则会出现缺陷波。定点发电机的缺陷主要是超声横波测试, 对于斜探头的检测主要是针对超声横波的发射, 另外一个则负责接收。图1是入射角为θ0的超声波在定子线棒中的传播示意图。而通过试验证明, 在热循环的加速老化作用下, 定子线棒会产生脱壳缺陷, 两个探头接收到的超声波幅值均会明显减小。如图1所示。

第二, 纵波检测法。超声直探头可以对电气设备的多种绝缘微观缺陷进行检测。图2为超声直探头在电力电缆检测中的示意图。而通过试验结果可以看出:纵波检测法能够对厚度在70mm~80mm的合成树脂绝缘进行很好的检测。可以对厚度在20mm~30mm的树脂浸渍纸进行绝缘的气隙、箔纸分层和裂纹检测。可对厚度在15mm的低密度交联聚乙烯绝缘电缆进行检测。如图2所示。

2 高压电力设备绝缘状态诊断的低频超声检测技术

声学检测方法虽然具备对绝缘缺陷进行检测的能力, 但却缺乏对绝缘状态进行诊断的能力。尤其是通过实践验证分析, 我们可以清楚地知道, 造成高压电力设备绝缘老化加速的原因, 不仅与绝缘的微观缺陷有着至关重要的联系, 更与固体绝缘材料的性能有着本质的关系。对此, 绝缘状态下的有效检测和诊断, 更需要对绝缘材料进行准确的检测, 从而能够及时发现微观缺陷。而目前低频超声纵波检测技术则是绝缘诊断中最具有发展前景的检测技术。

充分利用超声波特性的低频超声纵波检测技术, 正是根据其在绝缘物质中的传播速度以及衰减系数等相关参数, 对高压电力设备的绝缘密度与弹性进行参数测量。特别是这些绝缘参数会随着绝缘微观结构的变化发生相应的转变, 从而能够诊断出绝缘状态。

可以说, 基于声波反射特性的低频超声波检测技术, 就是利用超声的纵波特性, 发挥其在测量上的优势, 因此, 低频超声波检测技术已经成为当前我国绝缘诊断声学技术中最具发展前景的技术手段。

3 结语

不同的声学检测技术各有利弊, 目前仍有许多问题有待进一步解决、开发与研究, 我们更应该不断加强对高压电力设备绝缘诊断声学检测技术的研发与完善, 使其能够更好地应用在高压电力设备绝缘诊断中, 以确保电网的安全稳定运行。

摘要：做好绝缘老化机理的研究, 对绝缘缺陷进行有效的检测是至关重要的。而声学检测技术的出现已经成为当前绝缘状态诊断最具有前景的一种技术手段。通过对高压电力设备绝缘诊断的声学检测技术进行分类, 对各类声学检测技术的原理及其优缺点进行粗浅的阐述, 显示出绝缘状态诊断低频超声检测技术的优越性, 以供参考。

关键词：高压,电力设备,绝缘诊断,声学检测技术

参考文献

[1]项添春, 房向阳, 干耀生, 等.声学检测技术在电力系统中的应用概况及前景[J].华北电力技术, 2007, (11) :92.