高压电器设备绝缘试验的发展方向

高压电器设备绝缘试验的发展方向

莫臣箭

莫臣箭广州南方电力技术工程有限公司510000

摘要：高压设备作为对电力系统控制和保护的关键设备，其绝缘性能直接影响着设备的安全性和工作稳定性。本文首先探讨了高压电器设备常规绝缘试验的作用和不足，并对较新的状态化试验和检修技术的提出展开研究，最后对高压电器设备绝缘试验的在线监测技术和绝缘试验发展方向展开论述，为高压电器设备绝缘试验的开展提供资料参考。

关键词：高压；电气设备；绝缘试验；发展方向

前言

高压电器设备包括高压断路器、高压开关、高压电缆头处理器、继电保护器等，其主要作用是提高高压用电设备或高压输电系统的安全性和工作可靠性。随着我国社会和经济的不断进步和发展，社会对高压电器设备的使用安全性要求不断提高，而传统的常规性绝缘试验技术已经无法满足高压电器设备绝缘要求的发展。如何进一步推进高压电器设备绝缘试验的技术发展，更是成为相关行业和领域重点关注的问题。

一、常规性试验的重要作用和存在的不足

1、常规性试验的重要作用

常规性试验的主要形式包括出厂试验、预防性试验、交接性（试验）大修等几种。这些都是理论与实践相结合的经验总结，对电气设备运行的安全性发挥了重要的作用。但是，在预防性试验的数据符合要求且常规的交接性（大修）也符合要求的情况下，一些恶性的设备事故仍不少见。原因有多种，其中最主要的就是往往在现行的常规性试验的试验周期之内往往容易出现设备故障。

2、常规预防性试验存在的不足

从目前来看，常规预防性试验主要存在着以下不足：（1）在进行常规试验的时候，对设备的常规运行造成了极大的影响，使设备可使用的时间减少；（2）试验的工作量大，试验时间非常集中，造成了人力、物力的巨大浪费；（3）试验的有效度不高。例如在进行介质损耗试验时，常规性的试验一般是在电压比较低的情况下进行的（一般为10kV）。在这样电压相对较低的情况下，一些设备的故障不会表现出来。当这些设备只有在电压相对较高的情况下才能得到表现。（4）在电力设备正常运行的过程中，我们一般最关注的是绝缘结构的剩余电气强度的大小，但是，目前还没有找到它与介质损耗、泄漏电流、绝缘电阻等这些非破坏性试验参数的直接性的函数关系，因此，仅依靠这些试验，要想对电气设备绝缘程度的好坏做出准确、有效的判断还有一定的难度，也无法确保电气设备在下一运行周期中的安全。电气设备经过试验后，交流耐压等会破坏设备的绝缘强度，很有可能导致试验后遗症。从这一点上也可以看出常规预防性试验本身具有很难克服的缺点。

二、状态化试验和检修技术概念的提出

从发展历程来看，很多有关工作者一直致力于探寻提高试验准确度、有效度的研究。在不断的试验中，对常规性的试验方法开展了无数次探索性、改进性的修正。一是对试验方法进行创新，如局部放电试验、色谱分析等；二是改进原来的试验技术，如分解试验等，提高了试验的有效度。但是，从电力系统不断发展的形势来看，向大容量、自动化、大参数、高电压等方向发展已成为必然的趋势。随着电气设备性能的改进和提高，其绝缘技术也得到了不断发展，如果高压试验还仅仅局限于原有的技术，是无法适应社会发展需要的。

状态化检修是一种具有一定先进性的设备维修体制，它的发展历史可以追溯到20世纪70年代初。它与常规性检查不同的是，它不再像常规性检查那样按照时间周期进行定期检测和维修。状态化检修着眼于每台设备的具体运行状态，实行实时追踪监控，以规范化的状态下检测的结果为依据，全程掌握每台设备的运行状态变化，特别是高度关注设备的异常情况、恶化程度等。维修人员对故障设备做到了心中有数，手中有法，再出现问题时，可以得到及时有效的修理。如果有电气设备在运行过程中想进行检查和维修，必须有相应的检测技术、诊断技术的强有力的支撑。在设备处于正常使用的状态下，运用相应的检查技术，借助科学、合理、有效的状态试验方法，可以准确地诊断设备是否存在绝缘破坏等问题，可以有针对性地实施检修处理。机器在运行的过程中，如果真的存在某种问题，可以通过观察、检测等办法，根据设备出现的异常征兆即可作出相关的推断。因此，在设备运行时进行定时或不定时的间歇性检测或开展连续检测就非常重要和必要。电气化设备绝缘的在线检测技术就是为了解决这些问题而诞生的。

三、电气设备绝缘在线检测技术分析

对电气设备的在线检测，是用电压运行的形式对高压设备进行绝缘试验的检查方法。它能够及时发展设备运行的缺陷，使检测的结果准确性更高、真实性更强，使设备的工作性能更佳，可以更加有效地维护设备的绝缘效果，预防因绝缘问题而引发设备事故，避免因此而遭受重大的损失。这种检测系统由传感信号采集、分析、诊断三个部分组成。其中，传感系统的主要功能是准确地了解电气、非电气的参量。现在传感器的类型主要有力学量型传感器、化学量型传感器、热参数型传感器、声参数型传感器、电磁型传感器等几种。在线检测的优点很多，主要有以下三种：一是在设备工作过程中，一般是根据设备的具体情况和实际需要，尤其是设备的绝缘状况，适时进行检测，节约了检测时间，提高试验检测的针对性、有效性；二是通过对电气设备的在线检测，不但有利于搜集、整理得到大量的设备状况的数据，比预防性的定期试验更加精细、准确，误差更小，准确率大大提高。

四、电气设备的绝缘检测技术发展方向

社会在不断发展很多东西都随着发展，电力网中电气设备的在线检测也在迅猛发展，一般电气设备的在线检测技术可分成三个层次，首先是红外线诊断技术，其在电力网中应用非常广泛，红外线诊断仪器不用和设备进行深入接触、也不影响设备正常运行，不必系统取样，不但有这些优势，而且红外线诊断仪器的操作非常简捷，智能化程度非常高。其次是红外线诊断技术可以对设备进行带电检测，这样就没有电路停电难，还有浪费大量人力物力的问题了。第三个层次是能够实时在线检测，当场产生的问题当时就能将解决，这是未来发展的研究方向，只有这样才能真正诊断出设备问题，才能及时解决问题，也没有了以前二次检测浪费时间和人力物力问题。

综上所述，高压电器设备绝缘试验作为影响高压电器设备安全性和工作可靠性的关键，近年来得到了前所未有的技术发展。在科技飞速发展的今天，很多可靠、高效的用电设备绝缘检测技术被应用于实践。虽然从整体上看我国高压电器设备绝缘检测技术与西方发达国家仍然有一段距离，但相信随着技术的不断进步和发展，我国高压电器设备绝缘检测技术必然会进一步推动社会的进步和工业化发展，为实现中华民族伟大复兴的中国梦做出贡献。

参考文献：

[1]赵鹏翅.特高压电器设备绝缘实验技术研究[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(34).

[2]李贵胜,郝相羽,刘义晴.特高压电器设备绝缘试验技术研究[J].工程技术:引文版,2016(15):00041-00041.