电力设备绝缘试验与诊断

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1、电力设备绝缘试验与诊断张立军肖建军定西供电公司[摘要][关键词]0概述电力设备绝缘试验与诊断是电力设备运行和维护工作中一个重要环节，是保证电力设备安全运行的有效手段之一同时也是电力系统绝缘监督的主要工作。多年来，电力部门基本上都是按照电力部颁发的《电力设备预防性试验规程》（DL/T596-1996）的要求进行试验的，对及时发现、诊断设备缺陷、隐患起到了重要作用。电力设备的使用寿命主要取决于设备内部绝缘材料的性能，对于高压电力设备，绝缘性能的衡量指标有电气性能、机械性能、热稳定性与化学稳定性等。绝缘材料

2、的电气性能主要是指在电场作用下的导电性能、介电性能和绝缘强度，经常用电导率、相对介电常数、介质损耗角正切以及击穿强度4个参数来描述。在电力设备的长期运行过程中，需要用各种技术手段进行电气性能的定期监测，并结合局部放电测量、老化试验等其他项目，对电力设备的绝缘性能作客观的综合评价。由于设备的绝缘强度的下降取决于各种因素的综合作用，其过程是随机的，所以有计划地进行预防性绝缘监测，是保证电气设备可靠运行的重要手段。而绝缘试验的目的则是采用多种试验方法，检测出被试设备的各种缺陷引起电气性能参数的改变量，从而判

3、断被试设备的绝缘情况，安排消除缺陷性维修，以保证电气设备的安全运行。1绝缘试验分类1.1试验范围分类1.1.1定期试验：这是为了及时发现设备潜在的缺陷或隐患，每隔一定时间对设备定期进行的试验。例如油中溶解气体色谱分析、绝缘电阻、介质损耗因数、直流泄漏、直流耐压、交流耐压、绝缘油试验等。1.1.2大修试验：指大修时或大修后做的检查试验项目。除定期试验项目外，还需做：穿心螺栓绝缘电阻、局部放电、油箱密封试验、断路器分合闸时间和速度、电动机定转子间隙测量等试验，其中有些是机械方面的检查项目。1.1.3异

4、常试验：指定期试验或大修试验时，发现试验结果有疑问或异常，需要进一步查明故障性质或确定故障位置时进行的一些试验，或称诊断试验。例如：空载电流、短路阻抗、绕组频率响应、振动、绝缘油含水量和油介损、氧化锌避雷器工频参考电压试验等。1.1.4鉴定性试验：这是为了鉴定设备绝缘的寿命，搞清被试设备的绝缘是否还能继续使用一段时间，或者是否需要在近期安排更换而进行的试验，例如发电机或调相机定子绕组绝缘老化鉴定、变压器绝缘纸(板)聚合度、油中糠醛含量试验等。1.2按试验性质分类1.2.1非破坏性试验：使用较低的

5、试验电压或用不会对被试设备绝缘产生累积损伤效应的方法，根据绝缘介质中发生的各种物理过程(极化、吸收、电导等)，测量绝缘的各种参数(如绝缘电阻和吸收比或极化指数、泄漏电流、介质损耗角正切等)，从而判断设备的绝缘能力，及时发现可能的劣化现象，还可以通过历次试验积累的数据，综合分析绝缘特性随时间的变化趋势，从而能显著提高对被试设备内部绝缘缺陷的判断，但此类方法比较间接，不容易作出准确的判断。1.2.2破坏性试验：是在被试设备上施加高于设备工作电压的试验电压，从而反映危险性较大的集中性缺陷的存在，并直接检验被

6、试设备的绝缘耐压水平或裕度。耐压试验时，对被试设备绝缘可靠性的考验比较直接和严格，缺点是试验可能给被试设备的绝缘造成一定的损伤，并会导致被试设备的绝缘能力下降和自恢复式的绝缘缺陷在试验过程中发展为击穿。2绝缘诊断传统的基本绝缘试验项目包括绝缘电阻、直流泄漏电流、介损、直流耐压和交流耐压试验。通过绝缘性能试验，可定期检测电气设备绝缘性能，预测绝缘状况，推断绝缘老化进程、绝缘油劣化等内部薄弱环节，发现在运设备的隐患，安排消除缺陷的维修计划等，以保证设备的安全运行。2.1绝缘电阻试验项目中，发现变压器吸收

7、比试验不符合标准，不少新出厂或检修烘干后容量较大的变压器，绝缘电阻绝对值较高，但吸收比(R60″/R15″)偏小，疑为不合格。若采用极化指数试验(R600″/R60″)后，就易于作出明确判断。从介质理论来分析，吸收比试验时间短(仅60s)，复合介质中的极化过程刚处于开始阶段，尚不能全面反映绝缘的真实现象，极化指数试验时间为600s，介质极化过程虽未完成，但已初步接近稳定，故能较准确地反映绝缘受潮情况。从技术发展历史来看，工业发达国家从20世纪40年代至今都一直采用极化指数试验，不采用吸收比试验。2

8、.2改进在电场干扰下测量设备介损时的抗干扰方法。如采用异频法和电子移相抵消法等新方法，且操作方便，提高了工作效率，但另一种采用电源倒向和自动计算的方法在干扰较大时，误差仍较大。2.36～35kV中压橡塑绝缘电力电缆(指交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯绝缘和乙丙橡胶绝缘电缆)，只在投运前和新做电缆头时进行直流耐压试验，取消了投运后的直流耐压试验项目，代之以测量外护套和内衬层的绝缘电阻。这是因为高幅值直流电压在宏观上会降低橡塑电缆绝缘寿命，不少直流耐压试验合格的橡塑