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摘要：在電力電氣設備中，良好的絕緣是保證電力網絡有效、可靠運行的基礎。而對絕緣性能好壞的判斷是電力電氣設備試驗中比較復雜的階段。為了提高對電力電氣設備絕緣性能好壞的判斷效果，應采用有效、可行的預防性試驗方法進行試驗

關鍵詞：電氣設備；預防性試驗；方法

1.電氣設備預防性的重要性與絕緣材料分類

1.1 電氣設備預防性的重要性

電力電氣材料可分為非導電體、導電體與絕緣體三類，日常生活中隨處可見，也必不可少。電氣設備組成材料主要為絕緣體與導電體，例如10kV 開關動靜觸頭與電氣設備連接處由導電材料組成，觸頭外包裹絕緣體材料可避免電壓加到本體對地擊穿而釀成三相短路突然跳閘停電發(fā)生事故。且變壓器中的變壓器油也可起到絕緣作用。但是，絕緣部件在絕緣電氣設備運行中可在一定條件下被擊穿，而導致絕緣部件絕緣失效，從而對電氣設備造成危險。因此，有些電氣設備安裝了絕緣部件并不一定一直安全，必須做好預防性試驗，以防萬一。

1.2 電氣設備絕緣材料的分類

絕緣材料種類繁多，主要有以下三大類：1、氣體絕緣材料，例如空氣、SF6 氣體等；2、固體絕緣材料，日常生活中隨處可見，較常用的可有絕緣纖維制品如紙、紙板等，絕緣浸漬纖維制品如綁扎帶，電工用層壓制品，絕緣云母制品，電工用粘帶、復合制品和薄膜、塑料、玻璃、橡膠、陶瓷等；3、液體絕緣材料，最常見到是變壓器油，即絕緣礦物油，是從石油原油中提煉出來的。絕緣材料的電氣性能包括在介電性能、電場作用下材料的導電性能及絕緣強度。它們分別以相對介電常數εr、介質損耗角正切tgδ 及絕緣電阻R、擊穿強度EB 四個參數來表示。電力電氣設備的介質損耗角正切等參數、交直流耐電壓試驗為平日討論的主要預防性試驗，下文對以上兩個預防性試驗項目進行分析討論。

2.預防性試驗的方法

2.1 介質耗損角正切（tgδ）

在電場作用下，絕緣材料因介質極化和介質電導的滯后效應，在絕緣材料內部可導致能量損耗，通常稱之為介質損失，簡稱介損。在交變電場作用下，電介質中被轉換成熱能的能量為電介質損耗的意義。這些轉換的熱能形成的發(fā)熱量越來越多，可導致電介質穩(wěn)定逐漸上升，導致散熱量少于發(fā)熱量惡性循環(huán)，以致電介質內部燒焦、熔化，最后完全喪失其絕緣的性能。因此，衡量絕緣材料絕緣性能的一項重要指標是電介質損耗。靈敏度很高的試驗項目之一是介質損耗角正切（tgδ），它可發(fā)現電力電氣設備絕緣材料劣化變質、整體受潮和小體積設備貫通的局部缺陷。

電介質損耗引發(fā)短原因通常包括：1、電介質隨身配置的電導在電壓作用下產生電流泄漏，造成電介質損耗；2、局部損耗，在電場作用下，電介質包含的油隙或氣隙首先發(fā)生局部擊穿，導致跳閘停電等事故發(fā)生；3、在電場作用下，電介質中的帶電偶極子往復運動導致重新排列，彼此之間產生作用力，造成能量耗損，此電介質損耗稱為極化損耗。因此，在電絕緣技術中，在高頻或高電場強度時，此時使用絕緣材料應盡量選擇電介質損耗角正切tgδ 即介質損耗因數較低的材料。電介質損耗角正切tgδ 是電介質損耗與該電介質無功功率之比。

2.2 交直流耐電壓試驗

使用交直流耐壓試驗，一般分為兩種：交流工頻耐壓測試和直流耐壓測試。大部分絕緣材料由一系列不同的介質組成。交流工頻耐壓測試按照交流電網的情況去模擬，按所使用的材料的尺寸及介電常數來分配電壓情況。而第二種直流耐壓試驗，電壓按材料的電阻比例來分配。其中，交流工頻耐壓測試具有準確考驗絕緣材料的裕度、及時有效發(fā)現材料較危險的集中性缺陷的優(yōu)點，缺點是絕緣中一些弱點可在較高的試驗電壓下加以發(fā)展。直流耐壓電力電氣設備優(yōu)點輕便、攜帶方便，其主要功能為檢查電力電氣設備中的絕緣材料的電力泄漏情況。

通常，在做交流耐壓試驗時，所用電壓大小要比平日工作時電壓高很多，如果使用絕緣性能良好的被試品，則不會造成破壞性，若使用絕緣性能不佳的絕緣材料作為被試品，則是一種破壞性試驗。一般使用造價昂貴，結構復雜的試驗品，在進行交流耐壓試驗之前，首先應對其絕緣電阻進行測量，進行直流泄漏或直流耐壓試驗，看是否通過試驗。當發(fā)現該被試品絕緣性能不佳時，應結合各方面綜合判斷和分析被試品，是否能承受破壞性試驗交流耐壓試驗的高電壓，然后再進行試驗，以避免造成被試品絕緣材料不必要的破壞和損失。

3.電力電氣設備預防性試驗方法的討論

由于電力電氣設備的某些預防性試驗屬于非破壞性試驗，用于測定設備的絕緣材料絕緣性能?？稍谳^低電壓條件下進行，一般不會造成絕緣材料被高電壓擊穿破壞而破壞電力電氣設備。對于電力電氣設備，我們應做好預防性試驗，可有效避免電力電氣設備在運行過程中設備因絕緣被擊穿導致的停電事故，能較好的保證設備能安全運行。預防性試驗是電力電氣設備能安全運行的重要方案，通過預防性試驗，電力電氣設備絕緣內部缺陷可暴露出來，以便在檢修設備時加以消除，防止設備中運行過程中絕緣被擊穿造成設備故障或停電等事故。

交直流耐壓試驗分為直流耐壓和交流耐壓試驗，其中的交流工頻耐壓試驗屬于破壞性試驗。通過采取交流耐壓試驗可考驗被試品絕緣材料絕緣承受多種過電壓的潛能，其波形、電壓、頻率在被試材料內部電壓的分布均符合實際運行情況，能及時、有效的發(fā)現被試品絕緣性能方面的缺陷，交流耐壓試驗對被試品絕緣的考驗十分嚴格，從而可有效遏制危險性較高的集中性缺陷，能有效保障絕緣有一定裕度及水平。但交流耐壓試驗的缺點是，若電壓較高，被試品絕緣不佳時，可對被試品絕緣帶來一定損傷。因此，為了避免交流耐壓試驗對被試品引起的破壞，一定要先進性非破壞性預防性試驗之后再進行，即非破壞性試驗檢驗合格之后才能允許進行交流耐壓試驗。直流耐壓試驗可幫助測量電流泄漏情況來觀察材料內部的絕緣缺陷。

一般考慮電力電氣設備的絕緣性能好壞分為兩個方面：1、由于長期受到電壓、機械力、潮濕、化學反應、熱效應等外界因素的作用下發(fā)展，導致電力電氣設備的絕緣性能改變；2、來自于電力電氣設備本身的因素缺陷，例如，電力電氣設備的變壓器本身不合格、絕緣性能差、變壓器油的絕緣性能不達標、變壓器油內含有水份及雜質等。因此，在日常使用電力電氣設備時，必須用心對其進行日常監(jiān)督檢測管理，當發(fā)現材料絕緣性能降低時，及時更換絕緣材料，并過濾變壓器油、除去其雜質等措施，保障電力電氣設備的絕緣性能一直處在正常水平。

4.電力電氣設備預防性試驗效果

在電力電氣設備使用過程中，我們做了一系列預防性試驗，利用臨時檢修、計劃檢修和大修的時間，發(fā)現了許多隱藏性問題，并對該問題及時有效的解決，排除了導致絕緣性能變差的故障，在一定程度上降低了電力電氣設備因跳閘停電影響生產事故的發(fā)生率，并提高了經濟效益和安全效益。在推薦使用預防性試驗以來，電力電氣設備跳閘停電次數明顯少于前幾年，安全性能提高，經濟效益和社會效益明顯提高。

5.結束語

綜上所述，在良好的絕緣狀態(tài)下，是電力電氣設備與電力網安全運行的保障，電力電氣設備的絕緣性能好壞的判別是一個非常復雜的過程。介質損耗角正切等參數、交直流耐電壓試驗等預防性試驗是判斷設備的絕緣狀態(tài)的有效手段。

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