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摘要：本文通过电气设备中预防性试验的一些概念和试验方法，介绍了电力电气设备的绝缘电阻试验、耐电压试验、介质损耗等概念。
关键词：电气设备；预防试验；方法
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
前言
电力电气材料分为导电体、非导电体和绝缘体三种，其中绝缘材料是我们生活中必不可少的，我们日常生活中离不开用电，但是人们对电力设施监管不力，麻痹大意时有发生。所以防止事故主要防止电气设备的绝缘性失效，方法是对带电的或不同电位的导体进行隔离，使电流按照确定线路流动。
绝缘性的好坏主要有两个方面：一是电气设备的绝缘性本身就不好，有绝缘缺陷，例如，变压器的绝缘性不好，本身不合格，绝缘油的绝缘性能达不到要求，油里有水份或杂质等等。二是电力电气设备因为长期受到外界因素的作用下发展起来的，例如，过电压，潮湿，机械力，热效应，化学反应等。所以平时对电力设备进行日常监督检测，绝缘性降低的时候，采取更换绝缘件、变压器加油、除污等措施。
绝缘材料(Insulating materia1)的品种很多，一般分为：①气体绝缘材料，常用的有空气、SF6气体等；②液体绝缘材料，常用的有从石油原油中提炼出来的绝缘矿物油；③ 固体绝缘材料，常用的有树脂绝缘漆，纸、纸板等绝缘纤维制品，漆布、漆管和绑扎带等绝缘浸渍纤维制品，绝缘云母制品，电工用薄膜、复合制品和粘带，电工用层压制品，电工用塑料和橡胶、玻璃、陶瓷等。
1.绝缘电阻(Insulation resistance)
绝缘电阻率和绝缘电阻分别是绝缘结构和绝缘材料的主要电性参数之一。为了检验绝缘性能的优劣，在绝缘材料的生产和应用中，经常需要测定其绝缘电阻率，包括体积电阻率和表面电阻率，而在绝缘结构的性能和使用中经常需要测定绝缘电阻。我们知道兆欧表是测量绝缘电阻的，方法是绝缘材料导电部位与绝缘壳体之间加绝缘电阻表的高压端和测量回路，并手摇摇柄，使发电机发电。
测量时，实际上是给被测物加上直流电压，测量其通过的泄漏电流，在表的盘面上读到的是经过换算的绝缘电阻值。由于绝缘电阻表的端电压相对低一些，所以加更高的电压，测量其泄漏电流，也可以发现绝缘缺陷，它其实也是测量绝缘电阻的一种方法，只是所使用的参数不同而已。
2.绝缘材料的介质击穿强度(Withstanding voltage)
用耐压试验仪试验绝缘材料的耐受交流或直流电压的程度。当施加于绝缘材料上的电场强度高于临界值时，会使通过电介质的电流突然猛增，这时绝缘材料被破坏，完全失去了绝缘性能，这种现象称为电介质的击穿。发生击穿时的电压称为击穿电压，击穿时的电场强度简称击穿场强。
它的意义在于用来反映设备运行中的过电压作用，对设备的绝缘性能进行严酷的考验，跟绝缘电阻所不同的是，对被试品施加超过它工作电压一定倍数的高电压，并经历一定的时间来模拟设备在线运行中的过电压情况。
工频交流耐压试验模拟交流电网的情况，交流电压沿绝缘的分布于电容量成反比，直流电压的分布则与电阻成正比，因为这一性质，可以有效查出不同的绝缘弱点：交流电耐压试验便于发现电机槽部及出槽口的绝缘缺陷，直流耐压试验便于发现电机顶部的缺陷，也用作发现绝缘材料的局部缺陷和大容量的情况。
试验的仪器是耐电压测试仪，也可以叫介质击穿装置，试验方法是绝缘材料导电部位与绝缘壳体之间加耐电压测试仪输出的高电压，并按照电气设备国家标准的要求经历一定的时间.由于交流耐压试验的试验电压一般比工作电压高许多，对绝缘性能不良的被试品来说，是一种破坏性试验。对于造价高，结构复杂的被试品，进行此项试验前，应先进行绝缘电阻测量、直流泄漏甚至直流耐压试验，若发现绝缘性能有缺陷，应进行综合分析和判断，才能决定该被试品是否能承受交流耐压试验的电压，然后再进行试验，以免对被试品造成破坏和损伤。
3.电介质的损耗(Dielectric losses)
絕缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。
电介质损耗的意义：电介质中在交变电场作用下转换成热能的能量。这些热会使电介质温度不断上升，造成发热量大于散热量的恶性循环，会使电介质熔化、烧焦，完全丧失绝缘性能。所以，电介质的损耗的大小来衡量绝缘性能是绝缘材料的一项重要指标之一。引起电介质损耗的主要原因有：(1)电介质自身带的电导在电压作用下产生泄漏电流，会造成电导损耗；(2)电介质中的带电偶极子在电场作用下往复位移和重新排列，并互相之间产生作用力，从而造成能量损耗，这就是极化损耗；(3)局放损耗，电介质含有的气隙或油隙在电场的作用下首先发生局部击穿。
所以在电绝缘技术中，特别是当绝缘材料用于高电场强度或高频的场合，应尽量采用介质损耗因数，即电介质损耗角较低的材料。它是电介质损耗与该电介质无功功率之比.被试绝缘材料，交流电场的作用下，可以等效为一个纯电阻和纯电容的并联，并联等效电路的介质损耗因数及有功损耗为如果是纯电阻和纯电容的串联情况，或者多于两个介质损耗点，它的模拟情况跟并联的一样，这里不再描述。
总之，绝缘材料绝缘性好坏的判别是一个复杂的过程。比如说不均匀介质的极化现象等，用物力量介电常数e 表示，介电常数越大电介质极化能力愈强。绝缘材料的介电常数受电源频率、温度、湿度等因素而产生变化。大气压力对气体材料的介电常数也有明显影响，压力增大，密度就增大，相对介电增大。对于电力变压器、电力电容器、交流电动机等高压设备，除测量绝缘电阻之外，还要求测量其吸收比。DL／T596—1996规程规定吸收比(10℃～30℃范围)不低于1.3或极化指数不低于1.5，且对吸收比和极化指数不进行温度换算。在判断时，新的预试规程规定吸收比或极化指数中任一项，达到上述相应的要求都作为符合标准。
4.试验及问题
调试的目的是保系统各部分模块的正常运作，为系统总体调试搭好硬件平台。在单片机控制系统中，调试其实包括硬件和软件两个层面。硬件层面，主要指焊接是否可靠，电路是否有原理性错误；软件层面，主要指芯片之间的信号时序是否正确，编程时的操作过程是否正确，这两个层面中某一个出了问题，芯片都无法正常工作。
5.结语
电气的试验要充分利用了微控制器的内部资源，尽可能地提高可靠性，充分考虑了与其他子课题的兼容性。系统的完成经过了器件选择、原理图设计、PCB制作、系统的软硬件试验等几个阶段。系统经过初步试验测试，性能优良，运行稳定，可以满足项目阶段性需求。
参考文献
[1]《电力设备预防性试验规程》中华人民共和国电力行业标准.
[2]《电力设备交接预防性试验规程》华北电力集团公司.
关键词：电气设备；预防试验；方法
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
前言
电力电气材料分为导电体、非导电体和绝缘体三种，其中绝缘材料是我们生活中必不可少的，我们日常生活中离不开用电，但是人们对电力设施监管不力，麻痹大意时有发生。所以防止事故主要防止电气设备的绝缘性失效，方法是对带电的或不同电位的导体进行隔离，使电流按照确定线路流动。
绝缘性的好坏主要有两个方面：一是电气设备的绝缘性本身就不好，有绝缘缺陷，例如，变压器的绝缘性不好，本身不合格，绝缘油的绝缘性能达不到要求，油里有水份或杂质等等。二是电力电气设备因为长期受到外界因素的作用下发展起来的，例如，过电压，潮湿，机械力，热效应，化学反应等。所以平时对电力设备进行日常监督检测，绝缘性降低的时候，采取更换绝缘件、变压器加油、除污等措施。
绝缘材料(Insulating materia1)的品种很多，一般分为：①气体绝缘材料，常用的有空气、SF6气体等；②液体绝缘材料，常用的有从石油原油中提炼出来的绝缘矿物油；③ 固体绝缘材料，常用的有树脂绝缘漆，纸、纸板等绝缘纤维制品，漆布、漆管和绑扎带等绝缘浸渍纤维制品，绝缘云母制品，电工用薄膜、复合制品和粘带，电工用层压制品，电工用塑料和橡胶、玻璃、陶瓷等。
1.绝缘电阻(Insulation resistance)
绝缘电阻率和绝缘电阻分别是绝缘结构和绝缘材料的主要电性参数之一。为了检验绝缘性能的优劣，在绝缘材料的生产和应用中，经常需要测定其绝缘电阻率，包括体积电阻率和表面电阻率，而在绝缘结构的性能和使用中经常需要测定绝缘电阻。我们知道兆欧表是测量绝缘电阻的，方法是绝缘材料导电部位与绝缘壳体之间加绝缘电阻表的高压端和测量回路，并手摇摇柄，使发电机发电。
测量时，实际上是给被测物加上直流电压，测量其通过的泄漏电流，在表的盘面上读到的是经过换算的绝缘电阻值。由于绝缘电阻表的端电压相对低一些，所以加更高的电压，测量其泄漏电流，也可以发现绝缘缺陷，它其实也是测量绝缘电阻的一种方法，只是所使用的参数不同而已。
2.绝缘材料的介质击穿强度(Withstanding voltage)
用耐压试验仪试验绝缘材料的耐受交流或直流电压的程度。当施加于绝缘材料上的电场强度高于临界值时，会使通过电介质的电流突然猛增，这时绝缘材料被破坏，完全失去了绝缘性能，这种现象称为电介质的击穿。发生击穿时的电压称为击穿电压，击穿时的电场强度简称击穿场强。
它的意义在于用来反映设备运行中的过电压作用，对设备的绝缘性能进行严酷的考验，跟绝缘电阻所不同的是，对被试品施加超过它工作电压一定倍数的高电压，并经历一定的时间来模拟设备在线运行中的过电压情况。
工频交流耐压试验模拟交流电网的情况，交流电压沿绝缘的分布于电容量成反比，直流电压的分布则与电阻成正比，因为这一性质，可以有效查出不同的绝缘弱点：交流电耐压试验便于发现电机槽部及出槽口的绝缘缺陷，直流耐压试验便于发现电机顶部的缺陷，也用作发现绝缘材料的局部缺陷和大容量的情况。
试验的仪器是耐电压测试仪，也可以叫介质击穿装置，试验方法是绝缘材料导电部位与绝缘壳体之间加耐电压测试仪输出的高电压，并按照电气设备国家标准的要求经历一定的时间.由于交流耐压试验的试验电压一般比工作电压高许多，对绝缘性能不良的被试品来说，是一种破坏性试验。对于造价高，结构复杂的被试品，进行此项试验前，应先进行绝缘电阻测量、直流泄漏甚至直流耐压试验，若发现绝缘性能有缺陷，应进行综合分析和判断，才能决定该被试品是否能承受交流耐压试验的电压，然后再进行试验，以免对被试品造成破坏和损伤。
3.电介质的损耗(Dielectric losses)
絕缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。
电介质损耗的意义：电介质中在交变电场作用下转换成热能的能量。这些热会使电介质温度不断上升，造成发热量大于散热量的恶性循环，会使电介质熔化、烧焦，完全丧失绝缘性能。所以，电介质的损耗的大小来衡量绝缘性能是绝缘材料的一项重要指标之一。引起电介质损耗的主要原因有：(1)电介质自身带的电导在电压作用下产生泄漏电流，会造成电导损耗；(2)电介质中的带电偶极子在电场作用下往复位移和重新排列，并互相之间产生作用力，从而造成能量损耗，这就是极化损耗；(3)局放损耗，电介质含有的气隙或油隙在电场的作用下首先发生局部击穿。
所以在电绝缘技术中，特别是当绝缘材料用于高电场强度或高频的场合，应尽量采用介质损耗因数，即电介质损耗角较低的材料。它是电介质损耗与该电介质无功功率之比.被试绝缘材料，交流电场的作用下，可以等效为一个纯电阻和纯电容的并联，并联等效电路的介质损耗因数及有功损耗为如果是纯电阻和纯电容的串联情况，或者多于两个介质损耗点，它的模拟情况跟并联的一样，这里不再描述。
总之，绝缘材料绝缘性好坏的判别是一个复杂的过程。比如说不均匀介质的极化现象等，用物力量介电常数e 表示，介电常数越大电介质极化能力愈强。绝缘材料的介电常数受电源频率、温度、湿度等因素而产生变化。大气压力对气体材料的介电常数也有明显影响，压力增大，密度就增大，相对介电增大。对于电力变压器、电力电容器、交流电动机等高压设备，除测量绝缘电阻之外，还要求测量其吸收比。DL／T596—1996规程规定吸收比(10℃～30℃范围)不低于1.3或极化指数不低于1.5，且对吸收比和极化指数不进行温度换算。在判断时，新的预试规程规定吸收比或极化指数中任一项，达到上述相应的要求都作为符合标准。
4.试验及问题
调试的目的是保系统各部分模块的正常运作，为系统总体调试搭好硬件平台。在单片机控制系统中，调试其实包括硬件和软件两个层面。硬件层面，主要指焊接是否可靠，电路是否有原理性错误；软件层面，主要指芯片之间的信号时序是否正确，编程时的操作过程是否正确，这两个层面中某一个出了问题，芯片都无法正常工作。
5.结语
电气的试验要充分利用了微控制器的内部资源，尽可能地提高可靠性，充分考虑了与其他子课题的兼容性。系统的完成经过了器件选择、原理图设计、PCB制作、系统的软硬件试验等几个阶段。系统经过初步试验测试，性能优良，运行稳定，可以满足项目阶段性需求。
参考文献
[1]《电力设备预防性试验规程》中华人民共和国电力行业标准.
[2]《电力设备交接预防性试验规程》华北电力集团公司.