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摘 要:绝缘体在高压电气设备运行过程中有保护设备系统正常运行的功能,电气设备绝缘性能的优劣对高压设备系统的安全、稳定、高效运行有着重大影响。为此,要求运用绝缘试验检测设备运行数据,以判断电气设备绝缘运行状态。本文基于大量文献探讨了高压电气设备绝缘试验的重要性,方法和新技术,以期提高高压电气设备绝缘试验的水平。
关键词:高压电气设备;绝缘试验;方法;技术
通常,高压电气设备运行中要面对较为复杂的环境,电气设备绝缘长期运行中不仅要承受长时间的电压作用,还要接受冲击电压的考验,因而,绝缘体质量的好坏关系着高压电气设备正常、稳定、安全、高效运行效能,需采取有效措施检测其运行状态,电气设备绝缘试验正为其提供了一种有效检测手段和工具。为此,高压电气设备绝缘试验对高压电气设备系统的运行有着巨大保障作用,本文的研究论题有着重大的现实意义。
一、高压电气设备绝缘试验的重要性
高压电气设备绝缘试验是检验高压电气设备绝缘性能的各种试验的总称,按试验电压高低可分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验。绝缘特性试验有称为非破坏性能试验,是指在较低电压下或用其他不会损伤绝缘的办法来测量绝缘的各种特性,如绝缘电阻、介质损耗因数、局部放电等,以判定绝缘内部有无缺陷;绝缘耐压试验又称为破坏性试验,是检验电气设备绝缘耐受各种过电压能力的试验,包括交流电压试验、直流电压试验和冲击电压试验。绝缘耐压试验对绝缘考验是非常严格的,特别是揭露那些危险性较大的集中性缺陷,同时还能保证绝缘具有一定的耐电强度。这种试验尽管有着显著优势,但会对绝缘造成一定伤害。
通过上段内容分析可知,高压电气设备绝缘试验是高压电气设备安全是运行的重要保障手段。高压电气设备运行中易受电场、化学腐蚀、环境条件、机械应力等因素的影响,导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏,需要采取必要的绝缘试验。高压电气设备绝缘试验不仅能准确判断电气设备绝缘的各种特性,还能检测电气设备绝缘系统运行状态,及时发现缺陷,保护系统安全、稳定运行。
二、高压电气设备绝缘试验方法
高压电气设备绝缘试验方法主要包括设备直流耐压试验、绝缘电阻试验、介质损失角试验、高频震荡波试验、绝缘电压分布试验、局部放电试验、色谱试验等,下面将一一进行论述。
(1)直流耐压试验。由于直流耐压试验采用的设备体积大、纹波系数高、稳定性差,目前很少采用,一般只应用于少数精度要求不高的试验。
(2)绝缘电阻试验。绝缘电阻试验,一般运用固定输出电压且能够直接得到度数的仪表进行,规定加压60s后得到的度数即为电气设备的绝缘电阻。吸收比测验是绝缘电阻试验的重要环节之一,能反应变压器及其他机电设备绝缘体的受潮程度和局部损坏,常温情况下吸收比小于1.3则可判断绝缘体存在问题。
(3)介质损失角试验。科学证实,高压电气设备的绝缘缺陷和介质损耗有着密切关系,而且与试品体积成正比关系。介质损失角的大小一定程度上反映着绝缘材料单位体积内的介质损耗情况,因而,根据试验中测量得到的介质损失角可以了解绝缘体和绝缘系统的基本情况。
(4)高频震荡波试验。高频震荡波试验是一种新型试验方法,非常容易通过试品得到需要的高电压,而且对现场电源的用量需求小,易发现水树类型绝缘缺陷和机械损伤。但是,试验中需要使用高压电容、高压电抗器和球隙点火控制装置,造成了现场使用的不便。加之,由于高频振荡波试验效率低,长时间传播后难以保持电压波的幅值。
(5)绝缘电压分布试验。目前,国内市场有很多种高压电气设备绝缘方式,户外一般采用绝缘子作为绝缘体的主体。由于绝缘子的电容是绝缘电压分布的主要决定因素之一,通过绝缘电压分布试验可以客观掌握绝缘子电容情况,并且绝缘子清洁度越高,电源电阻越大,绝缘效果也就越好。
(6)局部放电试验。局部放电试验通过回路里产生的一些放电脉冲电流,然后采集并放大这些电流,能够检测局部放电的强度,了解绝缘体的基本情况,判断是否存在缺陷。
(7)色谱试验。绝缘油作为一种绝缘介质,广泛应用于高压电气设备绝缘体系之中。电气设备在绝缘油保护下发生局部放电或发热的时候,绝缘油性质就会发生改变,导致内部气体比例失衡。为此,通过色谱试验可以掌握绝缘里气体的比例,了解电气设备的绝缘性能。
三、高压电气设备绝缘试验技术的新发展
目前,虽然有很多种高压电气设备绝缘试验方法,仍然存在不足之处。具体表现:试验运行易造成高压电气设备损害,缩短试验对象的使用寿命;试验工作量大,带来了大量人力、物力、财力上的消耗;试验效果并不是很好,设备故障有时并不会被检测出来;试验中通常要分析绝缘结构剩余电气强度的大小,但是仍然没有发现其与介质损耗、绝缘电阻等参数之间有直接函数关系,等等。以上种种因素的存在,导致高压电气设备绝缘试验的效果有着一定局限性,以致判断电气设备的绝缘程度有一定的难度。
为了有效消除高压电气设备绝缘试验的局限性,提高对电气设备绝缘程度的监测技术水平,应加大对新的监测技术研究力度。当前,新的监测技术主要分为三种:一是红外线诊断。这种诊断方式不接触、不取样、不停运、不解体,实施方便,智能化程度高,使用范围比较广泛;二是不定期带电测试;三是实时在线监测技术。
高压电气设备运行中要面对复杂的环境,并受化学腐蚀、环境条件、机械应力等外部环境的影响,以及长时间电压作用等内部环境的影响,极易导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏。为此,必须采取绝缘试验检测高压电气设备绝缘程度,并利用红外线诊断、不定期监测和实时在线监测技术了测得电气设备运行期间的有关绝缘数据,通过数据分析和评价掌握电气设备系统具体的绝缘缺陷,以采取有效的防护与整治措施。
参考文献:
[1]王西龙,罗根松,朱赛赛,王玲玲.罗茨真空泵试验方法的研究[J].真空,2011,(02)
[2]熊端锋,高淑瑜.交流低压电机散嵌绕组的匝间绝缘试验[J].电机与控制应用,2008,(07)
[3]李福辉,高素霞.热粘合换位导线的研究[J].变压器,2008,(09)
[4]周金宝,汪立民,王可,傅耀宇.泄气可行驶轮胎试验研究[J].轻型汽车技术,2011,(Z1)
关键词:高压电气设备;绝缘试验;方法;技术
通常,高压电气设备运行中要面对较为复杂的环境,电气设备绝缘长期运行中不仅要承受长时间的电压作用,还要接受冲击电压的考验,因而,绝缘体质量的好坏关系着高压电气设备正常、稳定、安全、高效运行效能,需采取有效措施检测其运行状态,电气设备绝缘试验正为其提供了一种有效检测手段和工具。为此,高压电气设备绝缘试验对高压电气设备系统的运行有着巨大保障作用,本文的研究论题有着重大的现实意义。
一、高压电气设备绝缘试验的重要性
高压电气设备绝缘试验是检验高压电气设备绝缘性能的各种试验的总称,按试验电压高低可分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验。绝缘特性试验有称为非破坏性能试验,是指在较低电压下或用其他不会损伤绝缘的办法来测量绝缘的各种特性,如绝缘电阻、介质损耗因数、局部放电等,以判定绝缘内部有无缺陷;绝缘耐压试验又称为破坏性试验,是检验电气设备绝缘耐受各种过电压能力的试验,包括交流电压试验、直流电压试验和冲击电压试验。绝缘耐压试验对绝缘考验是非常严格的,特别是揭露那些危险性较大的集中性缺陷,同时还能保证绝缘具有一定的耐电强度。这种试验尽管有着显著优势,但会对绝缘造成一定伤害。
通过上段内容分析可知,高压电气设备绝缘试验是高压电气设备安全是运行的重要保障手段。高压电气设备运行中易受电场、化学腐蚀、环境条件、机械应力等因素的影响,导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏,需要采取必要的绝缘试验。高压电气设备绝缘试验不仅能准确判断电气设备绝缘的各种特性,还能检测电气设备绝缘系统运行状态,及时发现缺陷,保护系统安全、稳定运行。
二、高压电气设备绝缘试验方法
高压电气设备绝缘试验方法主要包括设备直流耐压试验、绝缘电阻试验、介质损失角试验、高频震荡波试验、绝缘电压分布试验、局部放电试验、色谱试验等,下面将一一进行论述。
(1)直流耐压试验。由于直流耐压试验采用的设备体积大、纹波系数高、稳定性差,目前很少采用,一般只应用于少数精度要求不高的试验。
(2)绝缘电阻试验。绝缘电阻试验,一般运用固定输出电压且能够直接得到度数的仪表进行,规定加压60s后得到的度数即为电气设备的绝缘电阻。吸收比测验是绝缘电阻试验的重要环节之一,能反应变压器及其他机电设备绝缘体的受潮程度和局部损坏,常温情况下吸收比小于1.3则可判断绝缘体存在问题。
(3)介质损失角试验。科学证实,高压电气设备的绝缘缺陷和介质损耗有着密切关系,而且与试品体积成正比关系。介质损失角的大小一定程度上反映着绝缘材料单位体积内的介质损耗情况,因而,根据试验中测量得到的介质损失角可以了解绝缘体和绝缘系统的基本情况。
(4)高频震荡波试验。高频震荡波试验是一种新型试验方法,非常容易通过试品得到需要的高电压,而且对现场电源的用量需求小,易发现水树类型绝缘缺陷和机械损伤。但是,试验中需要使用高压电容、高压电抗器和球隙点火控制装置,造成了现场使用的不便。加之,由于高频振荡波试验效率低,长时间传播后难以保持电压波的幅值。
(5)绝缘电压分布试验。目前,国内市场有很多种高压电气设备绝缘方式,户外一般采用绝缘子作为绝缘体的主体。由于绝缘子的电容是绝缘电压分布的主要决定因素之一,通过绝缘电压分布试验可以客观掌握绝缘子电容情况,并且绝缘子清洁度越高,电源电阻越大,绝缘效果也就越好。
(6)局部放电试验。局部放电试验通过回路里产生的一些放电脉冲电流,然后采集并放大这些电流,能够检测局部放电的强度,了解绝缘体的基本情况,判断是否存在缺陷。
(7)色谱试验。绝缘油作为一种绝缘介质,广泛应用于高压电气设备绝缘体系之中。电气设备在绝缘油保护下发生局部放电或发热的时候,绝缘油性质就会发生改变,导致内部气体比例失衡。为此,通过色谱试验可以掌握绝缘里气体的比例,了解电气设备的绝缘性能。
三、高压电气设备绝缘试验技术的新发展
目前,虽然有很多种高压电气设备绝缘试验方法,仍然存在不足之处。具体表现:试验运行易造成高压电气设备损害,缩短试验对象的使用寿命;试验工作量大,带来了大量人力、物力、财力上的消耗;试验效果并不是很好,设备故障有时并不会被检测出来;试验中通常要分析绝缘结构剩余电气强度的大小,但是仍然没有发现其与介质损耗、绝缘电阻等参数之间有直接函数关系,等等。以上种种因素的存在,导致高压电气设备绝缘试验的效果有着一定局限性,以致判断电气设备的绝缘程度有一定的难度。
为了有效消除高压电气设备绝缘试验的局限性,提高对电气设备绝缘程度的监测技术水平,应加大对新的监测技术研究力度。当前,新的监测技术主要分为三种:一是红外线诊断。这种诊断方式不接触、不取样、不停运、不解体,实施方便,智能化程度高,使用范围比较广泛;二是不定期带电测试;三是实时在线监测技术。
高压电气设备运行中要面对复杂的环境,并受化学腐蚀、环境条件、机械应力等外部环境的影响,以及长时间电压作用等内部环境的影响,极易导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏。为此,必须采取绝缘试验检测高压电气设备绝缘程度,并利用红外线诊断、不定期监测和实时在线监测技术了测得电气设备运行期间的有关绝缘数据,通过数据分析和评价掌握电气设备系统具体的绝缘缺陷,以采取有效的防护与整治措施。
参考文献:
[1]王西龙,罗根松,朱赛赛,王玲玲.罗茨真空泵试验方法的研究[J].真空,2011,(02)
[2]熊端锋,高淑瑜.交流低压电机散嵌绕组的匝间绝缘试验[J].电机与控制应用,2008,(07)
[3]李福辉,高素霞.热粘合换位导线的研究[J].变压器,2008,(09)
[4]周金宝,汪立民,王可,傅耀宇.泄气可行驶轮胎试验研究[J].轻型汽车技术,2011,(Z1)