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摘 要：不论是从人们日常生活来看，还是从经济发展需要来看，用电需求量都越来越大，随之电力系统规模也逐渐扩展。作为整个电力系统的重要组成部分，高压电气设备及其绝缘性能高低会对电力系统的稳定运行造成最直接的影响。但是，鉴于电力设备往往都需要长时间不间断运行，所以，极易在高电压的影响下出现绝缘性能下降的问题，进而出现绝缘故障，为此，新电气设备正式投入运行之前或是运行过程中往往都需要进行绝缘试验，以便及时排除安全隐患。本文就高压电气设备绝缘耐压技术及绝缘耐压试验问题展开了探讨。
关键词：高压电气设备 绝缘耐压技术 试验
随着电网系统负荷以及规模的不断加大，一旦电力系统中的高压电气设备由于绝缘性能问题出现故障，将直接影响到设备运行的安全性和可靠性。通过试验就可以了解设备的绝缘状况，及时发现问题、解决问题，有效避免和减少了停电或是设备损坏等状况的发生。下面就用于检测高压电气设备绝缘和耐压性能的技术与试验做进一步探讨。
一、针对于高压电气设备绝缘耐压性能的检测技术
1.常用的绝缘耐压检测技术。
1.1直流耐壓试验。直流耐压试验的开展往往会借助于体积较大的实验设备，同一般性试验相比，其有着较高的纹波系数，以致稳定性较差，是电力行业发展初期最常使用的一种技术，随着社会的进步与科技的发展，此种存有一定弊端的试验方法已经被逐渐淘汰掉，极少应用。
1.2介质损耗角试验。经研究发现，处于运行状态中的高压电气设备之所以会有绝缘缺陷问题出现，与介质损耗角之间有着极大的关联关系。绝缘材料的损耗状态可以通过介质损耗角大小直接反映出来，故通过对介质损耗角进行试验即可以间接了解和掌握绝缘体状态与系统运行情况，以便能够及时地发现问题、处理问题。
1.3绝缘电阻试验。在绝缘电阻试验中会输出一个固定的电压值，在把此时仪表上显示的度数值及时记录下来后，加压1分钟，之后仪表上显示的度数就是绝缘电阻值。在这个试验过程中最为关键的环节就是吸收测验，一般来说，处于常温状态的电气设备吸收比不会超过3：1，以此为依据就可以及时发现纰漏，直接反映出存在于设备当中的绝缘体损害情况与返潮问题。
1.4局部放电试验。具体来说就是把电力回路中的放电脉冲电流采集起来，然后放大，这样可以检测出设备局部放电强度，在此基础上分析出绝缘体的基本性能，判断其是否有缺陷或故障问题存在。
2.新技术。从当前发展情况来看，用于高压电气设备绝缘耐压性能预防性检测试验的方法虽多，但各个方法仍然存在诸多不足，比如，试验工作的开展需耗费大量人力、物力和资金花费、运行试验会给高压电气设备造成损害，缩减其使用寿命；有些设备故障难以检测出来等。这些问题的存在都表明，当前阶段的高压电气设备绝缘耐压检测技术仍然有很大的局限性，难以取得满意的试验效果。为此，为改善这一现状，应在高压电气设备绝缘程度监测方面加强研究，提升此方面的监测技术水平。比如，不用接触、不需取样，也无需解体设备、停运设备的红外线诊断技术，不仅操作方便，还有着较高的智能化程度。又比如，不定期带电测试技术以及实时在线检测技术。
二、高压电气设备绝缘耐压性能试验
1.试验分类。
1.1以对高压电气设备的影响程度为依据的分类。针对高压电气设备绝缘性能的检测试验按照其对试验的影响程度可分为破坏性试验和非破坏性试验两种，通常来说，破坏性试验就是耐压试验。所说的非破坏性试验就是以测量为主要手段，不需使设备处于高压状态或腐蚀性环境当中，主要就是通过测量来判断设备内部绝缘的损伤程度，比如，局部放电试验、绝缘电阻试验以及用于测量材料介质损耗的正切测量试验、有关绝缘油的分析试验等。正常来说，高压电气设备的绝缘试验就是需要利用比设备正常运行所需电压高的高电压来检测设备对电压的抗压性能和耐受性能，也就是说耐压试验对电气设备具有一定的破坏性，会给设备的绝缘性能带来一定损害，但往往损害程度并不是很大，足以使设备的绝缘性能保持在正常水平，比如，对交直流的绝缘耐压试验和雷击的绝缘耐压试验等。
1.2以设备是否带电为依据的分类。其一，带电状态检测。当高压电气设备处于带电状态时进行检测是一种比较实用的检测方法，一方面，此种状态下检测出来的状况都是设备最真实、直接的状态反映，而且获得的实验数据都是连续的，能够为日后数据处理中绝缘参数特性的分析提供更为准确、实用的参考依据。一方面，此种检测方式只适用于不带有破坏性的试验，比如，绝缘电阻的绝缘试验、针对材料介质损耗的正切测量试验等。其二，不带电状态检测。在对处于不带电状态的高压电气设备进行检测时仍然要严格遵照电气设备预防性试验要求进行，耐压交流试验、直流试验和非破坏性试验方法都可以采用，而且可在不具有破坏性试验完成后再进行破坏性试验。此种检测方法的缺点在于周期试验判断缺少准确性，且更侧重于理论，不具有太大的实际效用。
2.试验方法。
2.1串联补偿。串联补偿这种试验方法适用于试验电压高于试验对象变压器额定电压，但变压器的额定电流足以支持试验开展的情况。此种通过串联谐振进行耐压试验的方法优点是，一旦试验设备被击穿，谐振会自动终止，设备不再需要承受高压，并且被击穿之后，电流会逐渐减小，并不会使试验设备的击穿点继续扩大。
2.2并联谐振法。此种检验方法适用于试验对象变压器额定电压无法满足试验电压要求，电流无法满足试验需求的情况，通过并联谐振的方法可以起到补偿电流的作用，能够缓解和改善容量不足的问题。需要注意的是，当并联回路中两个支路的感抗—C1与容抗—CX相等时，回路会产生谐振。此时，虽然两个支路当中的电流很大，但是回路当中的总电流—I约等于0，也就是说容抗电压与电源电压相等。另外，若补偿时使用的是积木式电抗器，首先应该按照试验电压把电压器串联个数、分接头位置确定下来，然后再把电抗器的并联数确定下来，目的是保证L（补偿电流）与CL（试品电流）、In（变压器额定输出电流）三者之间关系成立，这样才可以开展试验。
2.3串并联谐振法。此种方法适用于试验设备变压器额定电压和电流都无法满足试验条件的状况，通过串并联进行电流补偿。
4.结果分析。若试验设备并未在连续时间内发生击穿，即电气设备在规定的持续时间内未被击穿，则表明设备绝缘性能合格，通过交流耐压试验；若设备试验开始后有机保温材料出现诸如局部发热或全身发热等现象，即视为绝缘故障，应在经过相应处理后再次进行测试。通常情况下，测试前后的绝缘电阻阻值会有所下降，所以，如果绝缘阻值并未发生任何变化的话，就表明该材料属于不合格范围[4]。需要注意的是，相较于温度和湿度条件容易掌控的实验室试验来说，暴露在外界空气中的实验环境下，设备会存在准确性缺失的情况，此时需要对设备采取相应处理措施，保证试验条件合理后再进行绝缘试验。另外，通过绝缘试验测试并不能保证电气设备就是合格的，需要及时搜集、详细记录整个绝缘测试过程中的数据及试验分析数据进行综合评判，同时，鉴于试验中涉及较多种电气设备性能，还应采用其他方法辅助试验测试开展。
三、结语
综上，针对高压电气设备的绝缘抗压性能进行试验检测可以提高设备运行的安全性和可靠性，进而使整个电力系统的稳定运行得到有力保障，避免或减少电力安全事故的发生。为此，十分有必要对高压电气设备的绝缘耐压技术及试验做深入研究，切实提高试验的准确性与可靠性。
参考文献：
[1]陈钊炜.高压电气设备绝缘耐压技术分析及试验[J].科技创新与应用，2013（32）：105-105.
[2]仝永康.高压电气设备绝缘耐压技术分析及试验[J].科技风，2013（22）：102-102.
[3]田佳.试论高压电气设备绝缘性能的检测技术[J].机电信息，2013（3）：79，81.
[4]马明.高压电气设备绝缘耐压技术探讨及试验[J].通讯世界，2015（22）：65-66.
关键词：高压电气设备 绝缘耐压技术 试验
随着电网系统负荷以及规模的不断加大，一旦电力系统中的高压电气设备由于绝缘性能问题出现故障，将直接影响到设备运行的安全性和可靠性。通过试验就可以了解设备的绝缘状况，及时发现问题、解决问题，有效避免和减少了停电或是设备损坏等状况的发生。下面就用于检测高压电气设备绝缘和耐压性能的技术与试验做进一步探讨。
一、针对于高压电气设备绝缘耐压性能的检测技术
1.常用的绝缘耐压检测技术。
1.1直流耐壓试验。直流耐压试验的开展往往会借助于体积较大的实验设备，同一般性试验相比，其有着较高的纹波系数，以致稳定性较差，是电力行业发展初期最常使用的一种技术，随着社会的进步与科技的发展，此种存有一定弊端的试验方法已经被逐渐淘汰掉，极少应用。
1.2介质损耗角试验。经研究发现，处于运行状态中的高压电气设备之所以会有绝缘缺陷问题出现，与介质损耗角之间有着极大的关联关系。绝缘材料的损耗状态可以通过介质损耗角大小直接反映出来，故通过对介质损耗角进行试验即可以间接了解和掌握绝缘体状态与系统运行情况，以便能够及时地发现问题、处理问题。
1.3绝缘电阻试验。在绝缘电阻试验中会输出一个固定的电压值，在把此时仪表上显示的度数值及时记录下来后，加压1分钟，之后仪表上显示的度数就是绝缘电阻值。在这个试验过程中最为关键的环节就是吸收测验，一般来说，处于常温状态的电气设备吸收比不会超过3：1，以此为依据就可以及时发现纰漏，直接反映出存在于设备当中的绝缘体损害情况与返潮问题。
1.4局部放电试验。具体来说就是把电力回路中的放电脉冲电流采集起来，然后放大，这样可以检测出设备局部放电强度，在此基础上分析出绝缘体的基本性能，判断其是否有缺陷或故障问题存在。
2.新技术。从当前发展情况来看，用于高压电气设备绝缘耐压性能预防性检测试验的方法虽多，但各个方法仍然存在诸多不足，比如，试验工作的开展需耗费大量人力、物力和资金花费、运行试验会给高压电气设备造成损害，缩减其使用寿命；有些设备故障难以检测出来等。这些问题的存在都表明，当前阶段的高压电气设备绝缘耐压检测技术仍然有很大的局限性，难以取得满意的试验效果。为此，为改善这一现状，应在高压电气设备绝缘程度监测方面加强研究，提升此方面的监测技术水平。比如，不用接触、不需取样，也无需解体设备、停运设备的红外线诊断技术，不仅操作方便，还有着较高的智能化程度。又比如，不定期带电测试技术以及实时在线检测技术。
二、高压电气设备绝缘耐压性能试验
1.试验分类。
1.1以对高压电气设备的影响程度为依据的分类。针对高压电气设备绝缘性能的检测试验按照其对试验的影响程度可分为破坏性试验和非破坏性试验两种，通常来说，破坏性试验就是耐压试验。所说的非破坏性试验就是以测量为主要手段，不需使设备处于高压状态或腐蚀性环境当中，主要就是通过测量来判断设备内部绝缘的损伤程度，比如，局部放电试验、绝缘电阻试验以及用于测量材料介质损耗的正切测量试验、有关绝缘油的分析试验等。正常来说，高压电气设备的绝缘试验就是需要利用比设备正常运行所需电压高的高电压来检测设备对电压的抗压性能和耐受性能，也就是说耐压试验对电气设备具有一定的破坏性，会给设备的绝缘性能带来一定损害，但往往损害程度并不是很大，足以使设备的绝缘性能保持在正常水平，比如，对交直流的绝缘耐压试验和雷击的绝缘耐压试验等。
1.2以设备是否带电为依据的分类。其一，带电状态检测。当高压电气设备处于带电状态时进行检测是一种比较实用的检测方法，一方面，此种状态下检测出来的状况都是设备最真实、直接的状态反映，而且获得的实验数据都是连续的，能够为日后数据处理中绝缘参数特性的分析提供更为准确、实用的参考依据。一方面，此种检测方式只适用于不带有破坏性的试验，比如，绝缘电阻的绝缘试验、针对材料介质损耗的正切测量试验等。其二，不带电状态检测。在对处于不带电状态的高压电气设备进行检测时仍然要严格遵照电气设备预防性试验要求进行，耐压交流试验、直流试验和非破坏性试验方法都可以采用，而且可在不具有破坏性试验完成后再进行破坏性试验。此种检测方法的缺点在于周期试验判断缺少准确性，且更侧重于理论，不具有太大的实际效用。
2.试验方法。
2.1串联补偿。串联补偿这种试验方法适用于试验电压高于试验对象变压器额定电压，但变压器的额定电流足以支持试验开展的情况。此种通过串联谐振进行耐压试验的方法优点是，一旦试验设备被击穿，谐振会自动终止，设备不再需要承受高压，并且被击穿之后，电流会逐渐减小，并不会使试验设备的击穿点继续扩大。
2.2并联谐振法。此种检验方法适用于试验对象变压器额定电压无法满足试验电压要求，电流无法满足试验需求的情况，通过并联谐振的方法可以起到补偿电流的作用，能够缓解和改善容量不足的问题。需要注意的是，当并联回路中两个支路的感抗—C1与容抗—CX相等时，回路会产生谐振。此时，虽然两个支路当中的电流很大，但是回路当中的总电流—I约等于0，也就是说容抗电压与电源电压相等。另外，若补偿时使用的是积木式电抗器，首先应该按照试验电压把电压器串联个数、分接头位置确定下来，然后再把电抗器的并联数确定下来，目的是保证L（补偿电流）与CL（试品电流）、In（变压器额定输出电流）三者之间关系成立，这样才可以开展试验。
2.3串并联谐振法。此种方法适用于试验设备变压器额定电压和电流都无法满足试验条件的状况，通过串并联进行电流补偿。
4.结果分析。若试验设备并未在连续时间内发生击穿，即电气设备在规定的持续时间内未被击穿，则表明设备绝缘性能合格，通过交流耐压试验；若设备试验开始后有机保温材料出现诸如局部发热或全身发热等现象，即视为绝缘故障，应在经过相应处理后再次进行测试。通常情况下，测试前后的绝缘电阻阻值会有所下降，所以，如果绝缘阻值并未发生任何变化的话，就表明该材料属于不合格范围[4]。需要注意的是，相较于温度和湿度条件容易掌控的实验室试验来说，暴露在外界空气中的实验环境下，设备会存在准确性缺失的情况，此时需要对设备采取相应处理措施，保证试验条件合理后再进行绝缘试验。另外，通过绝缘试验测试并不能保证电气设备就是合格的，需要及时搜集、详细记录整个绝缘测试过程中的数据及试验分析数据进行综合评判，同时，鉴于试验中涉及较多种电气设备性能，还应采用其他方法辅助试验测试开展。
三、结语
综上，针对高压电气设备的绝缘抗压性能进行试验检测可以提高设备运行的安全性和可靠性，进而使整个电力系统的稳定运行得到有力保障，避免或减少电力安全事故的发生。为此，十分有必要对高压电气设备的绝缘耐压技术及试验做深入研究，切实提高试验的准确性与可靠性。
参考文献：
[1]陈钊炜.高压电气设备绝缘耐压技术分析及试验[J].科技创新与应用，2013（32）：105-105.
[2]仝永康.高压电气设备绝缘耐压技术分析及试验[J].科技风，2013（22）：102-102.
[3]田佳.试论高压电气设备绝缘性能的检测技术[J].机电信息，2013（3）：79，81.
[4]马明.高压电气设备绝缘耐压技术探讨及试验[J].通讯世界，2015（22）：65-66.