司代均

（廣州西門子變壓器有限公司，廣東 廣州 510530）

良好的絕緣性能對(duì)于電氣設(shè)備的安全使用至關(guān)重要。當(dāng)電氣設(shè)備在投入運(yùn)行一段時(shí)間后，因受到工作電壓和過電壓的影響，其絕緣性能就會(huì)大大降低，因此，在高電壓環(huán)境下，對(duì)其絕緣性能展開試驗(yàn)，保障其使用安全性具有非常重要的意義。學(xué)者宋勇指出，電器設(shè)備在運(yùn)行一定的時(shí)間后，因局部過熱產(chǎn)生熱效應(yīng)，再加上受潮、磨損、光照時(shí)間過長(zhǎng)及化學(xué)侵蝕等因素的影響，致使電氣設(shè)備絕緣品質(zhì)直線下降，絕緣能力大大降低，只有通過對(duì)電氣設(shè)備的直流高電壓及沖擊電壓試驗(yàn)來了解其絕緣性能，進(jìn)而保障電氣設(shè)備使用人員的安全性，同時(shí)，他還強(qiáng)調(diào)，在試驗(yàn)進(jìn)行過程中，一定要制定健全的安全防護(hù)措施，在提升試驗(yàn)效率的同時(shí)，保障試驗(yàn)人員的人身安全；莊春意在其試驗(yàn)研究中，通過在試驗(yàn)室中模擬高電壓環(huán)境進(jìn)行設(shè)備的高壓絕緣試驗(yàn)操作，主要對(duì)設(shè)備的工頻高電壓及沖擊高電壓進(jìn)行了試驗(yàn)，并就試驗(yàn)過程中的安全防護(hù)措施提出幾點(diǎn)意見；蘇毅在研究中，首先對(duì)電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)方法進(jìn)行了概述，并提出通過加強(qiáng)新型技術(shù)應(yīng)用、制定安全保障措施、測(cè)試設(shè)備過流情況及加強(qiáng)試驗(yàn)人員素質(zhì)提升等途徑保障試驗(yàn)安全性。本文筆者結(jié)合自己多次試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，在參考其他學(xué)者試驗(yàn)成果后，首先指出了電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)的要求，并就電氣設(shè)備交流高壓試驗(yàn)及直流高壓試驗(yàn)情況進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，同時(shí)對(duì)試驗(yàn)前、試驗(yàn)中、試驗(yàn)后的安全防護(hù)措施發(fā)表幾點(diǎn)看法，希望能為同行業(yè)人員提供參考與借鑒。

1 電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)要求

首先，為快速找出電氣設(shè)備的危險(xiǎn)點(diǎn)或集中出現(xiàn)的缺陷，可進(jìn)行交流耐電壓試驗(yàn)，這一試驗(yàn)方法被業(yè)界推崇為當(dāng)前測(cè)試電氣設(shè)備絕緣性能的最佳方法。在試驗(yàn)過程中，由于交流耐壓試驗(yàn)比較嚴(yán)格，因此，在試驗(yàn)之前，需先對(duì)所要檢測(cè)的電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣電阻、電流泄漏及吸收比試驗(yàn)，這一做法的好處是能夠避免在試驗(yàn)過程中因絕緣薄弱處的進(jìn)一步擴(kuò)大使試驗(yàn)人員人身安全受到威脅。

交流耐壓測(cè)試只能在上述試驗(yàn)完成后才能進(jìn)行，只能是經(jīng)過交流耐壓測(cè)試的絕緣合格的設(shè)備才能使用。準(zhǔn)確地說，交流耐壓試驗(yàn)可以有效地測(cè)試和測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣性能，并可以大大減少絕緣不足引起的事故的發(fā)生。還可以使用直流耐壓測(cè)試來測(cè)試電氣設(shè)備，測(cè)試直流電壓所需的樣本，測(cè)試電壓過程中，還可以測(cè)試電流通過情況，同時(shí)對(duì)絕緣電阻進(jìn)行計(jì)算。在直流耐壓試驗(yàn)中，由于電壓處于較高，因此，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。直流耐壓測(cè)試所需的試驗(yàn)設(shè)備相對(duì)較輕，不易造成絕緣體損壞，冰球可以有效地發(fā)現(xiàn)弊端，相較交流耐壓試驗(yàn)，弊端仍然存在。交流耐壓試測(cè)效果并不能達(dá)到預(yù)期目的。

其次，一般的，在泄漏電流測(cè)試后進(jìn)行直流耐壓測(cè)試效果更佳。在泄漏電流測(cè)試中，可以使用直流歐姆表，但直流歐姆表的額定電壓較低，因此，在對(duì)一些通過電壓較高的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試時(shí)，可造成直流歐姆表?yè)p壞，因此，可在測(cè)試時(shí)加直流高壓，以減小絕緣電阻。但是，對(duì)于某些電壓較高的設(shè)備，如果歐姆表的電壓太低，則在壓力測(cè)量過程中可能會(huì)施加直流高壓。同時(shí)，可以運(yùn)用介質(zhì)損耗因數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，通過該試驗(yàn)可直觀反映出絕緣損耗參數(shù)，并經(jīng)電氣設(shè)備在受潮情況下的絕緣情況顯示出來。但是，在進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)中，必須很好地控制大氣濕度，排除試驗(yàn)室內(nèi)潮濕的空氣，確保試驗(yàn)環(huán)境干凈、干燥，保障試驗(yàn)成果的準(zhǔn)確性。

2 電氣設(shè)備絕緣的高壓測(cè)試

2.1 交流高壓測(cè)試

2.1.1 交流高壓測(cè)試簡(jiǎn)介

在進(jìn)行電氣設(shè)備交流高壓絕緣測(cè)試中，所使用的交流電壓頻率應(yīng)在45～65Hz，并通過工頻測(cè)試變壓器產(chǎn)生電壓。對(duì)于不同的電氣設(shè)備，在交流高壓測(cè)試中應(yīng)使用不同的交流電壓頻率，交流電壓頻率是幾千赫茲的高頻交流電壓。

2.1.2 交流高壓試驗(yàn)的特點(diǎn)

（1）交流高壓測(cè)試電壓高。該試驗(yàn)的目的是采用絕緣擊穿試驗(yàn)來測(cè)試電器的絕緣性能，因此，對(duì)于電壓的設(shè)置可模擬雷電過電壓或內(nèi)部過電壓，其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)電氣設(shè)備經(jīng)受過電壓時(shí)，其絕緣情況就快速顯現(xiàn)出來。（2）電壓波形應(yīng)為正半波和負(fù)半波對(duì)稱的正弦波形，頻率范圍在45～55Hz，電壓的有效值可運(yùn)用公式電壓有效值=振幅÷波頂系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。運(yùn)用調(diào)壓裝置調(diào)節(jié)電壓時(shí)，可根據(jù)規(guī)定的速度連續(xù)平穩(wěn)地進(jìn)行。（3）在交流高壓測(cè)試過程中，變壓器一般是間歇運(yùn)行的，由于連續(xù)運(yùn)行情況較少，變壓器的容量較小，因此，在設(shè)計(jì)安全系數(shù)時(shí)，一般采用較小的安全系數(shù)。

2.2 直流高壓試驗(yàn)

2.2.1 直流高壓試驗(yàn)設(shè)備

在進(jìn)行直流高壓試驗(yàn)中，所要運(yùn)用到的試驗(yàn)設(shè)備主要有用于泄漏電流測(cè)量的直流高壓電源、脈沖電壓發(fā)生器及脈沖電流發(fā)生器等。

2.2.2 直流電源要求

在正常情況下，我們經(jīng)常使用脈動(dòng)來表征直流電壓。在電氣設(shè)備絕緣的直流高壓測(cè)試中，直流電源在提供負(fù)載電流時(shí)對(duì)脈動(dòng)電壓有更高的要求，并且脈動(dòng)電壓必須非常小，換言之，就是直流電源具有一定程度的負(fù)載能力。

2.2.3 直流高壓測(cè)試的特點(diǎn)

主要包括：（1）測(cè)試設(shè)備的容量小。全套直流耐壓測(cè)試裝置的體積更小，重量更輕。（2）在直流耐壓測(cè)試中，可以同時(shí)測(cè)量電流泄露情況，這可以反映絕緣材料內(nèi)部的某些缺陷。（3）直流高壓測(cè)試是一種無(wú)損測(cè)試，因此，在試驗(yàn)過程中不會(huì)引起測(cè)試材料的分解或老化。

3 電氣設(shè)備絕緣的高電壓試驗(yàn)安全防護(hù)措施

3.1 試驗(yàn)前的安全防護(hù)措施

因?yàn)殡姎庠O(shè)備絕緣的高壓測(cè)試要求非常嚴(yán)格，因此，在進(jìn)行試驗(yàn)之前，必須首先了解該試驗(yàn)的目的，即了解本次試驗(yàn)需要解決的是哪些問題。此外，還要充分了解試驗(yàn)的對(duì)象，例如，電氣設(shè)備制造商的所在地、電氣設(shè)備的壽命、電氣設(shè)備的電阻，是否經(jīng)歷過大修，如果有，找出維修部位，了解故障產(chǎn)生的原因及維修后的設(shè)備運(yùn)行狀況。其次，一臺(tái)試驗(yàn)?zāi)芊癯晒?，必須要在試?yàn)之前精心準(zhǔn)備，因此，要建立完善的試驗(yàn)計(jì)劃，如果試驗(yàn)計(jì)劃不夠完善，那么，在試驗(yàn)過程中就會(huì)顯得非?；靵y，在完成某個(gè)試驗(yàn)步驟后不知道下一步該干什么，甚至出現(xiàn)卡殼現(xiàn)象。在制定試驗(yàn)計(jì)劃時(shí)，首先要了解試驗(yàn)中可能出現(xiàn)的難題，要提前制定應(yīng)急方案，當(dāng)問題出現(xiàn)做到有備無(wú)患；試驗(yàn)計(jì)劃制定完成后，要交予試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行討論，找到計(jì)劃中的不足，并及時(shí)整改，確保試驗(yàn)計(jì)劃具備較高可行性。最后，在開展試驗(yàn)之前，一定要仔細(xì)閱讀試驗(yàn)室注意事項(xiàng)和相關(guān)儀器的使用說明。由于不同試驗(yàn)室的安全情況是不盡相同的，因此，在進(jìn)行試驗(yàn)前，一定要了解試驗(yàn)安全注意事項(xiàng)。另外，由于試驗(yàn)設(shè)備并不是供個(gè)人使用的，它是公共設(shè)備，因此，在進(jìn)行試驗(yàn)前，應(yīng)該仔細(xì)閱讀設(shè)備使用記錄，查看設(shè)備有無(wú)破損情況，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)要認(rèn)真填寫設(shè)備使用記錄。

3.2 試驗(yàn)過程中的安全防護(hù)措施

在電氣設(shè)備絕緣高壓試驗(yàn)中，會(huì)運(yùn)用到一些開關(guān)裝置，這些開關(guān)裝置的好壞會(huì)關(guān)系到試驗(yàn)的成敗與否，因?yàn)殚_關(guān)的開合狀況會(huì)關(guān)系大試驗(yàn)人員的安全情況。在試驗(yàn)過程中，所用開關(guān)設(shè)備一般為雙極開關(guān)，這種開關(guān)裝置一方面能保證開關(guān)明顯斷開，另一方面，便于試驗(yàn)人員有效區(qū)分分閘與合閘。除此之外，為有效保障試驗(yàn)的順利進(jìn)行，應(yīng)運(yùn)用過流保護(hù)裝置保障試驗(yàn)人員的人身安全，防止安全事故的發(fā)生。

3.3 試驗(yàn)結(jié)束后的安全防護(hù)措施

試驗(yàn)結(jié)束后，必須按照電源開關(guān)的序?qū)﹃P(guān)閉所有電源開關(guān)，并拆除為本試驗(yàn)所架設(shè)的臨時(shí)線路，防止其他試驗(yàn)人員在進(jìn)入試驗(yàn)室發(fā)生安全事故。在關(guān)閉所有開關(guān)并拆除臨時(shí)電路后，要清掃試驗(yàn)場(chǎng)地，清理試驗(yàn)用具，同時(shí)將設(shè)備放置在固定位置，以便其他試驗(yàn)人員方便取用，最后，一定要做好試驗(yàn)儀器使用情況。

4 結(jié)語(yǔ)

電氣設(shè)備是否具備較強(qiáng)的絕緣性能關(guān)系到人們?nèi)粘Ｓ秒姷陌踩?，因此，在電氣設(shè)備投入運(yùn)行一段時(shí)間后，受工作電壓及過電壓的沖擊，設(shè)備絕緣材料會(huì)受損，其絕緣性能就會(huì)有所降低，要對(duì)其進(jìn)行高壓絕緣試驗(yàn)，了解其絕緣狀況，但是，在試驗(yàn)過程中，一定要做好安全防護(hù)工作，保障試驗(yàn)人員的人身安全。