高壓電氣設(shè)備絕緣性能的判定方法

徐世澤

【摘 要】高壓電氣設(shè)備在工作中受到各方面因素影響容易產(chǎn)生絕緣故障。文章主要對(duì)高壓電氣設(shè)備絕緣故障類型進(jìn)行分析，并對(duì)絕緣性能判定的方式方法展開探討。

【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備;絕緣性能;絕緣判定;高壓設(shè)備

電網(wǎng)在運(yùn)行中需要多方面的用電設(shè)備保證電網(wǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和人們用電的穩(wěn)定，但在實(shí)際中存在諸多問題，需采取針對(duì)性的檢測(cè)技術(shù)手段對(duì)隱患和存在的問題進(jìn)行篩查和檢修，以排除存在的用電危險(xiǎn)。高電壓設(shè)備絕緣老化問題是用電設(shè)備較為常見的問題，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，運(yùn)用絕緣在線檢測(cè)技術(shù)對(duì)高電壓設(shè)備絕緣老化問題進(jìn)行檢查，劃分絕緣老化類型，開展針對(duì)性的檢修，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行安全，也避免了人們?nèi)松戆踩艿酵{，促進(jìn)了電力事業(yè)穩(wěn)定、安全發(fā)展。

一、高壓電氣設(shè)備絕緣性能判定的重要性

電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的重要性電力裝置內(nèi)部的絕緣體材料和性能是影響電力裝置運(yùn)行安全以及運(yùn)行壽命的主要因素，這也就直接的決定了檢查設(shè)備的絕緣性是評(píng)估電力裝置安全性以及使用時(shí)間的主要參考數(shù)據(jù)。工作人員在進(jìn)行絕緣性檢測(cè)的過程中，主要是檢測(cè)設(shè)備的化學(xué)穩(wěn)定性、電氣性能、熱穩(wěn)定性等幾個(gè)方面，然后根據(jù)檢測(cè)出的數(shù)據(jù)再全面對(duì)電氣設(shè)備的絕緣性進(jìn)行評(píng)估。根據(jù)評(píng)估的結(jié)果，對(duì)設(shè)備的維護(hù)以及檢修做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，從而保證設(shè)備的運(yùn)營安全。對(duì)設(shè)備進(jìn)行絕緣性的試驗(yàn)檢測(cè)是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要保障，企業(yè)通過對(duì)設(shè)備的絕緣性進(jìn)行檢驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部的潛在問題，然后加以維修解決問題，如果發(fā)現(xiàn)問題較為嚴(yán)重的情況，一定要及時(shí)更換設(shè)備，以此來防止設(shè)備在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)隱患，給企業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。

二、絕緣電阻檢測(cè)

絕緣電阻缺陷：通常情況下，絕緣電阻的測(cè)量是根據(jù)被測(cè)物體在1分鐘內(nèi)的絕緣電阻作為基礎(chǔ)，還需要確定物體是否存在能量積累缺陷。具體分析如下：阻力整體比較濕潤，如果絕緣電阻長時(shí)間處于潮濕的狀態(tài)，則絕緣電阻的電力將會(huì)減少。然而，在特殊情況下，絕緣電阻的檢測(cè)結(jié)果不能解釋缺陷，所以當(dāng)缺陷無法被檢測(cè)時(shí)，它就更加敏感，一般可以采用靜態(tài)檢測(cè)方法加以檢測(cè)。絕緣電阻檢測(cè)中注意的問題：在測(cè)量過程中，要檢測(cè)到的絕緣電阻之間不能夠相互連接。一旦絕緣電阻連接到地面，檢測(cè)值將大大偏離實(shí)際值。如果發(fā)現(xiàn)振動(dòng)計(jì)讀數(shù)在短時(shí)間內(nèi)有很大的變化，就應(yīng)該研究接線是否接地。在此過程中，還應(yīng)該充分考慮溫度的影響。在環(huán)境中，檢測(cè)設(shè)備的邊緣還會(huì)出現(xiàn)小水滴，但這些液滴具有導(dǎo)電性，會(huì)對(duì)檢測(cè)過程造成影響[1]。

三、高壓電氣設(shè)備絕緣性能的判定方法

3.1絕緣老化

第一是機(jī)械的原因，因?yàn)楦邏弘姍C(jī)在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)沖擊以及離心力等情況，這樣就會(huì)出現(xiàn)絕緣機(jī)械變形，導(dǎo)致高壓電機(jī)的絕緣出現(xiàn)磨損的情況，而在絕緣的一些位置上就會(huì)更加薄弱;第二是溫度的原因，這一點(diǎn)不但包括外界的溫度外，還包括高壓電機(jī)自動(dòng)運(yùn)行所散發(fā)的溫度，在炎熱的季節(jié)中，外界溫度會(huì)升高，加上高壓電機(jī)的冷卻器在長時(shí)間運(yùn)行的過程中會(huì)出現(xiàn)積污等情況，這樣就使冷卻器無法發(fā)揮出本身的作用，在高壓電機(jī)運(yùn)行中自身也會(huì)產(chǎn)生熱量，這樣就會(huì)使絕緣受到熱的侵害，不但會(huì)出現(xiàn)絕緣變軟以及變形的情況外，還會(huì)加快高壓電機(jī)絕緣老化的速度;第三是電的原因，電的原因主要是因?yàn)槿斯げ僮鞑划?dāng)所發(fā)生的，一旦絕緣薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)放電等情況就會(huì)對(duì)絕緣造成燒毀的現(xiàn)象;第四是工作方式的原因，也就是說高壓電機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)運(yùn)行方式不合理的情況，例如工作人員不斷對(duì)點(diǎn)擊進(jìn)行啟動(dòng)，這樣就會(huì)使高壓電機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)超載的現(xiàn)象，直接導(dǎo)致絕緣加速老化，當(dāng)高壓電機(jī)長時(shí)間在超載的狀態(tài)下運(yùn)行，就會(huì)產(chǎn)生極高的溫度，而這一點(diǎn)也是加快絕緣老化的主要原因。

3.2電老化

局部放電是高電壓設(shè)備絕緣材料具備的一個(gè)特點(diǎn)，它可以擊穿局部絕緣材料，促使絕緣材料失去工作性能，并在此基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)大損害范圍，導(dǎo)致絕緣材料設(shè)備在絕緣功能下降的同時(shí)，使用壽命也隨之縮短。此外，局部放電現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致絕緣材料在空氣中發(fā)生氧化反應(yīng)，擴(kuò)大絕緣材料腐蝕面積后，電導(dǎo)能力也隨之增強(qiáng)，形成了熱擊穿。同時(shí)，調(diào)查研究表明，形成電擊穿現(xiàn)象與絕緣材料存在較大關(guān)系，如材料材質(zhì)可承受局部放電，電老化現(xiàn)象就不易發(fā)生。因此，在進(jìn)行高電壓設(shè)備絕緣設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)考慮絕緣材料材質(zhì)，以提升材料的使用壽命，減少電老化現(xiàn)象發(fā)生[2]。

四、高壓電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的管理措施和方法

4.1完善組織安全的相關(guān)措施

為了保證工作人員在作業(yè)時(shí)的安全性，一定要嚴(yán)格要求工作人員的工作行為，制定相關(guān)的制度，并且進(jìn)行嚴(yán)格的執(zhí)行與監(jiān)督，這樣在很大程度上能夠?yàn)殚_展絕緣設(shè)備檢測(cè)工作打下良好的基礎(chǔ)，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)之前，相關(guān)的管理人員應(yīng)該對(duì)員工進(jìn)行安全知識(shí)以及注意事項(xiàng)的教育，同時(shí)要求工作人員填寫相關(guān)的工作票，嚴(yán)格遵守企業(yè)的相關(guān)規(guī)定，在操作過程中進(jìn)行監(jiān)護(hù)，從而避免意外事故的發(fā)生，保障工作人員以及設(shè)備的安全。在實(shí)際的檢測(cè)過程中，一定要兩人或者兩人以上來進(jìn)行工作，同時(shí)保證有專業(yè)精通且經(jīng)驗(yàn)豐富的人員進(jìn)行工作指導(dǎo)，從而在一定程度上保障設(shè)備的安全性。

4.2絕緣電阻試驗(yàn)

絕緣電阻試驗(yàn)通常使用兆赫計(jì)來測(cè)量設(shè)備的絕緣電阻。結(jié)果表明，存在水分、污染、嚴(yán)重過熱等隱患。在電氣設(shè)備絕緣后，測(cè)量絕緣電阻，使用兆赫表會(huì)減少，但是其中會(huì)存在絕緣缺陷。電極之間的可導(dǎo)電通道，測(cè)量的電阻值會(huì)減小。如果絕緣缺陷是局部的，在兩極之間會(huì)發(fā)生一定的變化。此外，溫度也會(huì)影響絕緣電阻的測(cè)量精度。一旦溫度升高，它們?cè)谠O(shè)備中運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的雜質(zhì)電子就會(huì)沿著電子延伸，從而增加電導(dǎo)率，降低測(cè)量的絕緣電阻。

4.3檢測(cè)絕緣介質(zhì)耐壓性能

耐性性能是絕緣介質(zhì)的一種預(yù)防試驗(yàn)，可對(duì)絕緣介質(zhì)所承受的電壓進(jìn)行檢測(cè)，通過對(duì)絕緣介質(zhì)不斷施加電壓，檢測(cè)絕緣介質(zhì)可承受的電壓范圍。在進(jìn)行耐壓性能試驗(yàn)時(shí)，介質(zhì)會(huì)出現(xiàn)不同程度的破壞。因此，為避免高電壓設(shè)備受到破壞，在開展耐壓試驗(yàn)前，應(yīng)確定為非破壞性試驗(yàn)。為提高高電壓設(shè)備安全性，在實(shí)施耐電壓試驗(yàn)時(shí)，多采用直流耐壓試驗(yàn)和交流耐壓試驗(yàn)，保證高電壓設(shè)備的安全，也可通過電壓測(cè)試，對(duì)絕緣機(jī)制存在的缺陷進(jìn)行檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)[3]。

4.4預(yù)防性檢測(cè)技術(shù)

預(yù)防性檢測(cè)是當(dāng)前較為重要的技術(shù)，所謂預(yù)防性檢測(cè)就是在未發(fā)生相關(guān)問題的時(shí)候?qū)嵤┱w的檢測(cè)，防止相關(guān)的檢測(cè)問題，提升整體的檢測(cè)質(zhì)量，技術(shù)人員在目前的實(shí)際工作上對(duì)其進(jìn)行預(yù)防性檢測(cè)。對(duì)于整體的檢測(cè)來說需要從基礎(chǔ)進(jìn)行有關(guān)的改變，提升技術(shù)人員的各種能力，然后對(duì)絕緣電纜使用兩種方式來完成設(shè)計(jì)：第一，破壞性試驗(yàn)，在開展上需要對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)進(jìn)行處理，破壞其具體的效果;第二，需要結(jié)合各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來完成相關(guān)的建設(shè)，避免有個(gè)的危險(xiǎn)性問題出現(xiàn)，合理解決各種相關(guān)的生產(chǎn)問題，提升其整體的使用年限。

五、結(jié)語

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模越來越大。人們開始對(duì)電力的使用提出了更高的要求，需要采用有效的措施，保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。為了能夠滿足這一要求，必須使用相應(yīng)的電氣設(shè)備使電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣預(yù)防性試驗(yàn)有著重要意義，在具體工作中還需要結(jié)合實(shí)際情況采用合理的分析方法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]程輝.高電壓設(shè)備絕緣老化及其狀態(tài)檢修技術(shù)[J].黑龍江科學(xué)，2018，9（22）：120-121.

[2]鐘亨君.高電壓設(shè)備絕緣老化及狀態(tài)檢修技術(shù)[J].低碳世界，2016，12（33）：53-54.

[3]王海姣.高電壓設(shè)備絕緣老化及狀態(tài)檢修技術(shù)管窺[J].黑龍江科技信息，2016，31（8）：114.