晁春萍
华能塔什店电厂 新疆 库尔勒市 841000
摘要：电力系统中使用着的大量各种绝缘子，承担绝缘和机械固定作用。绝缘子按形状和使用场所可分为悬式绝缘子、支柱绝缘子、棒式绝缘子、针式绝缘子、套管绝缘子、防污绝缘子等。从绝缘子材料构成上看，应用最广泛的是以瓷绝缘为主的瓷质绝缘子和玻璃绝缘子。近年来大量使用了以有机合成材料制成的合成绝缘子。
对绝缘子，除要求有良好的绝缘性能外，还要求有相当高的机械强度（抗拉、抗压、抗弯）。绝缘子在运行中，由于受电压、温度、机械力以及化学腐蚀等的作用，绝缘性能会劣化，出现一定数量的零值绝缘子，即绝缘电阻很低的绝缘子。零值绝缘子的存在对电力系统安全运行是一个潜在的隐患。当电力系统出现过电压及工频电压升高等情况时，有零值绝缘子的绝缘子串易形成闪络。因此检测出不良绝缘子并及时更换是保证电力系统安全运行的一项重要工作。
关键词：绝缘子；故障；诊断
1 绪论
通常绝缘材料的老化大多是电的、机械的、热的、环境方面等各种主要因素复杂地交叉左右而引起的，因此呈现的老化现象也是多种多样的。这些异常现象都是能在维护检查时发现的，为了事先预防事故而列为检查的重要项目。
2 绝缘子故障类型及原因
绝缘子劣化分为绝缘强度降低和机械强度降低两种。
2.1 龟裂及原因
在发现瓷绝缘子及环氧树脂制品上有龟裂的情况，无论从电气性能还是机械性能方面说来都是危险的，必须尽快更换。局部的裙边缺损或凸缘缺损虽然不一定会引起事故，但由于以后会扩展成龟裂，所以早日更换为好。
对于瓷制的和高分子材料制的绝缘子来说，发生龟裂的原因有下列几方面。
2.1.1瓷件表面或内部存在着制造过程中产生的微小缺陷，因反复承受外力等使其受到机械应力，然后发展成出现龟裂、裙边断裂等。
2.1.2过电压或污损引起的闪洛使瓷件受到电弧、局部过热而引起破坏。
2.1.3由于紧固金具过分紧，使瓷件的某些部位上受到过大的压力。
2.1.4设备在反复运行、停运的过程中造成的热循环，会因不同材料热膨胀系数的差别而使制品受到循环热应力，从而引起埋入树脂中的金属剥离和发生龟裂。
2.1.5由于长期运行中绝缘材料机械强度下降或是反复应力引起的疲劳，也会引起龟裂。
2.2 爬电痕迹及原因
当有机绝缘材料表面被污损而且潮湿时，表面流过泄露电流会形成局部的、绝缘电阻较高的干燥带，使加在这一部分上的电压升高，从而产生微小放电。其结果，绝缘表面被炭化形成了导电通路，这就是爬电痕迹。如果对已产生爬电痕迹的绝缘子原样放置而不顾，就会逐渐发展，最后因闪洛而引起接地短路事故。
在更换产生有爬距痕迹的绝缘子的同时，必须设法加强对污损及受潮之类问题的管理，设法采用耐爬电痕迹性能优良的材料等，力求防止爬电痕迹再次发生。
2.3 漏油及原因
内部装有绝缘油的绝缘套管，会由于瓷管龟裂，过大的弯曲负载引起瓷管错位，或因密封材料老化等引起漏油。当漏油严重时，不仅会引起套管绝缘击穿而且还可能对装有套管的设备本身如变压器、电抗器、油断路器等造成很大的损失。因此，在万一发现有漏油时，应立即调查其严重程度，根据情况采用必要的措施，如停止运行或更换等。
通过观察油面位置及检查套管安装部位四周的情况就能监视漏油，当油位低于油位计的可见范围时应引起注意。
2.4 电晕声音
端子金具上突出部分的电晕放电、被污损的绝缘表面产生的沿面放电会发生可听得见声音。但是绝缘子、套管的龟裂和内部缺陷等也会成为发生电晕声音的原因。听到电晕声音时必须及早查明原因，采取适当的措施。
2.5 端子过热
绝缘套管的中心部位贯穿着通电流的导体，此导体经过套管头部的端子金具与母线等相连接。当这种端子的连接不良时，就会发生过热而造成端子变色，绝缘物的寿命缩短等故障。因此，在用示温涂料或示温片等对导体连接部位进行温度监视的同时，希望能定期地检查此处各种螺栓的紧固状态。
3 绝缘子故障检测诊断及项目
3.1 目测检测：用目测检测法可查出以下故障：
3.1.1绝缘子龟裂、裙边缺损、凸缘缺损。
3.1.2金具的腐蚀、磨损、变形。
3.1.3螺栓、螺帽松动。
3.1.4绝缘物及金具的电弧痕迹。
3.1.5爬电痕迹及变色痕迹。
3.1.6观察通电端子接头处是否变色及用示温片、示温材料或红外线温度计等进行温度监视。
3.2 高压试验检测
3.2.1测量绝缘电阻
测量绝缘子绝缘电阻可以发现绝缘子裂纹或瓷制受潮等缺陷。绝缘良好的绝缘子的绝缘电阻一般很高，劣化绝缘子的绝缘电阻明显下降，仅为数百兆欧、数十兆欧甚至几兆欧，用绝缘电阻表可以明显检出。由于绝缘子数量多，用绝缘电阻表摇测其绝缘电阻工作量太大，因此仅在带电检测出零值绝缘子位置后，停电更换该零值绝缘子前，为保证准确性才摇测绝缘电阻。
《规程》规定，用2500 V及以上绝缘电阻表摇测绝缘子绝缘电阻，多元件支持绝缘子的每一元件和每片悬式绝缘子的绝缘电阻不应低于300MΩ。
应当指出，当带电测出绝缘子为零值绝缘子，但其绝缘电阻大于300MΩ时，应摇测其相邻良好绝缘子，比较两者绝缘电阻，若绝缘电阻值相差较大仍应视为不合格。
3.2.2交流耐压试验
产品出厂前、现场安装前一般均对绝缘子进行交流耐压试验。交流耐压试验是判断绝缘子耐电强度的最直接方法。对支柱绝缘子等单元件绝缘子一般进行交流耐压试验是最有效的试验方法。试验中应注意以下问题：
3.2.2.1根据试验变压器容量，可选择一只或多只相同电压等级绝缘子同时试验。交流耐压时间规定1min。
3.2.2.2耐压过程中，绝缘子无闪洛、无异常声响为合格。
3.2.2.3对于35KV多元件支持绝缘子，当试验电压不够时，可分节进行。
3.2.2.4表面污秽物等值盐度，含盐量可用测盐溶液电导率或密度的方法来确定。
3.2.2.5零值绝缘子检测主要是检测66KV及以上的悬式绝缘子串中的零值绝缘子。检测是在运行电压下进行的。目前我国使用的火花间隙检测装置来看，大体可分为固定式和可变式两种类型。
4 绝缘子故障检测诊断实例
4.1 概述
2016年某月，某电厂3号机发变组保护报“发电机定子接地故障”，并触发停机。检修部接到任务后，对该故障进行排查处理。主要步骤如下：
4.1.1测量发电机出口母线PT绝缘电阻及直流电阻，确定是否其绝缘不良造成接地故障；
4.1.2带设备测量封闭母线绝缘电阻，确定故障范围；
4.1.3拆除连接线，分别测量发电机定子绕组绝缘电阻、封闭母线绝缘电阻、厂高变A绕组绝缘电阻、厂高变B绕组绝缘电阻、主变压器绕组绝缘电阻，具体确定故障设备；
4.1.4对故障设备进行维修，绝缘电阻测量合格后，设备投运，抢修完成。
注：某电厂3号机采用单元接线方式，发电机出线经离相封闭母线分别与主变压器、高厂变A、高厂变B相连。故障发生前，连续两天阴雨天气。
5 结 论
一般封闭母线采用的是微正压干燥系统，即在封闭母线运行期间，向其仓室充干燥的压缩空气，防止外面潮湿空气进入影响支柱绝缘子的绝缘。某厂采用的是抽湿系统，即在封闭母线运行期间，对仓室内的空气进行除湿，保持仓室气体的干燥，盆式绝缘子对微正压干燥系统有帮助，对于抽湿系统基本无作用，某电厂也已计划在大修期间拆除变压器引线处的盆式绝缘子。在此次抢修中，我发现离相封闭母线仓筒体为铝合金材质，内部表面因受潮腐蚀等原因产生白色粉末，脱落后掉落在盆式绝缘子上，当绝缘子受潮后，易产生放电通道，这也是造成此次放电事故的原因之一。但在检修时仍需加强检查，发现内壁有腐蚀现象及时进行处理，避免发生类似的事故。
参考文献
[1] 陈化刚. 电力设备预防性试验方法.北京：水利电力出版社，1993
[2] 陈泉斌. 电力设备故障检测诊断方法.北京：中国水利水电出版社，2003
[3]华北电网有限公司.高压试验作业指导书.北京：中国电力出版社，2004
作者简介:晁春萍，1995年毕业于新疆电力学校发电厂及电力系统专业，在华北电力大学继续学习了四年发电厂及电力系统专科和三年电气工程专业;在塔什店火电厂担任电气班长8年，之后在华能塔什店电厂任电气专工6年，同时兼华能焉耆光伏电站的站长，电气专业精通，曾被邀请给多家公司讲课、安全检查、安全评价、隐患排查、评标等。