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试析高电压电气设备绝缘及检测技术

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：刘阳

[导读] 摘要：在对电气设备进行各种试验的过程中，绝缘测试是非常关键的一个环节。

        （中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司 450007）
        摘要：在对电气设备进行各种试验的过程中，绝缘测试是非常关键的一个环节。正确判断电气设备的绝缘性能，了解电气设备的运行状态，对于这个电网运行的安全性和效益性都有着重要的意义。基于此，本文重点针对高电压电气设备绝缘及检测技术进行了详细的分析，以供参考。
        关键词：高电压电气设备，绝缘，检测技术
        一般情况下，高电压电气设备的运行环境都比较复杂，其运行状态会受到冲击电压和稳定电压的巨大影响。要想将高电压电气设备的运行状态维持在一个相对理想的环境下，就必须要对其内部的绝缘体作用性能进行优化。即直接利用专业的检测技术和试验，对高电压电气设备的实际应用情况进行全方位的检查，在保证操作人员检测操作规范的基础上，对高电压电气设备绝缘体的绝缘性能进行科学的评估和判断。只有这样，才能够进一步提升高电压电气系统运行的稳定性。
        一、高电压电气设备绝缘检测的重要性
        （一）及时发现绝缘问题
        对高电压电气设备的绝缘体进行检测，可以及时发现设备的异常绝缘问题。而要想通过试验的方式，对高电压电气设备的绝缘性能进行检测，操作人员需要先全方位的了解整个高电压电气设备的运行状态，明确需要对其进行绝缘耐压检测，还是对其进行绝缘性能检测。之后，操作人员需要对高电压电气设备的异常绝缘现象进行准确的把握，并以此为基础制定出针对性的处理方案，降低高电压电气设备运行故障的发生几率。
        （二）对设备整改进行指导
        对高电压电气设备的绝缘体进行检测，还可以对设备整改进行指导。目前，我国已经针对各种电气设备的绝缘性标准给出了明确的规定，目的是最大限度的提升高电压供电电网工程运行的稳定性。首先，针对大规模电气设备和相对复杂的软件装置，无论是设备类型选择，还是安装施工，都应当严格按照相关操作规范进行。其次，在正式开始安装施工之前，需要先检查检测人员的施工资质，确保检测人员对安装施工的流程、操作步骤以及质量规范有一个全面的了解，对高电压电气设备的内部结构有一个正确的把握。只有这样，才能够为绝缘检测结果的正确性与准确性提供保证[1]。
        （三）提升高电压电气设备运行的安全性
        只要高电压电气设备的绝缘检测结果合格，将其应用到电力网络中，就可以为供电电路运行的安全性提供保证。要想对高电压电气设备的运行信息进行有效的搜集以及整理，就需要对设备的实际绝缘效果进行检查，并对测试所得数据信息进行多维度的对比分析，判断出设备的具体绝缘效果和安全系数。这样一来，就可以对设备的绝缘电阻、电压分布等信息有一个精准的了解。在此基础上对高电压电气设备的运行状态进行优化，其运行安全性就可以得到明显的提升。
        二、高电压电气设备绝缘的影响因素
        （一）电压因素
        电压是整个电力系统的动力，对于电力系统的运行状态有着直接的影响。在对设备绝缘体进行检测的过程中，如果发现绝缘体含有离子型杂质，或者出现了受潮问题，那么与之相关的互感器介损也会随之发生变化。究其原因，与电压元素发生变化有关。从物理学角度分析，受到交流电压的影响，油与纸层之间存在的离子往往带有迁移性质，如果离子迁移的时候被纤维阻拦，那么迁移速度就会发生变化。与此同时，电压大小也会发生变化。最终，离子迁移与电压大小之间就会形成正比例关系。
        （二）湿度因素
        通过对以往绝缘试验结果进行分析和总结，发现湿度对于高电压电气设备绝缘的影响也比较大。如果环境条件相同，提高空气湿度，就会发现环境中的泄漏电流会明显增加。如果增大电压，设备其他部件的正常运行状态还会受到影响。在这种情况下对高电压电气设备进行绝缘检测，其具体操作必然会受到不同的影响。而要想降低湿度因素对绝缘测验的影响，操作人员就需要在试验准备阶段对环境湿度条件进行严格的控制，使其低于65%这一标准值[2]。

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        （三）误差因素
        在进行绝缘检测的过程中，误差是不可避免的一个因素。无论多么严格的把控操作规范和检测质量，多么严格的提升试验效率，其检测效果都会存在一定的误差。如果设备存在绝缘缺陷，高电压电气设备的介质损耗和应用体积都会受到直接的影响。
        三、高电压电气设备的绝缘的检测技术
        （一）直流耐压试验技术
        针对高电压电气设备的绝缘检测，直流耐压试验技术也是一种应用非常普遍的技术。其在绝缘检测工作的起步阶段应用十分广泛。但是，随着高电压电气设备检测工作的现代化发展，这一技术的应用也表现出了一定的滞后性。在科学技术不断发展的今天，这一技术的应用范围也越来越小。
        （二）实时在线监测技术
        如果高电压电气设备所处的运行环境相对复杂，那么其绝缘检测试验也会受到一定的影响。在这种情况下，实时在线监测技术的应用，就可以发挥较好的作用。首先，这一技术可以让操作人员全面了解电气设备的运行情况，及时发现绝缘体的异常问题，并针对异常数据信息进行针对性的处理和解决。其次，长期处于高压工作状态，电气设备内部的绝缘体运行效能必然会降低。操作人员可以制定出针对性的定期检测计划，找出故障发生几率偏高的地方，然后再采取相应的处理措施，提升高电压电气设备运行的安全性与可靠性[3]。
        （三）调试技术
        在正式开始绝缘检测之前，操作人员可以利用调试技术进行模拟化操作，呈现出设备内系统与不同元器件的运行状态。这样一来，检测人员就可以通过各种有效数据信息的掌握来判断出设备是否存在异常情况。同时，如果运行条件不同，即便是统一种类的高电压电气设备，其最终的工作质量与作用效果也会有所不同。所以，在对电气设备进行调试处理的时候，必须要重点把控其运行环境，全面检测相应的环境要素，结合设备的工作特点来对设备的运行参数进行调试[4]。
        （四）红外线诊断技术
        红外线诊断技术是一种最为常用的绝缘检测技术，可以在不与设备直接接触的情况下完成检测工作，且不会对高电压电气设备及其系统产生损害。红外线诊断技术的应用主要体现在以下两方面。首先，红外线诊断技术可以有效诊断设备内的回路故障。如果设备的导电回路存在接触不良的问题，那么线路内的电阻值就会增大，高电压电气设备内部温度就会升高。而红外线诊断技术的应用就可以直接扫描设备表层，获取红外热像记录，进而判断出设备是否存在导电回路接触不良的问题。如果确定设备确实存在导电回路接触不良问题，还可以通过设备表层温度升高的具体数据锁定具体的故障位置，通过相应的定量分析明确故障的严重程度。其次，红外线诊断技术可以优化处理设备内部的绝缘故障。即在诊断设备内部发热故障的过程中，红外线诊断技术的应用还可以妥善的处理绝缘性能降低的问题，优化处理设备局部放电、局部被击穿等异常问题[5]。
        结语：
        综上所述，对高电压电气设备的绝缘进行检测，可以及时发现设备的异常绝缘问题、对设备整改进行指导、提升设备运行的安全性。但是，由于电压、湿度以及误差等因素的存在，高电压电气设备的绝缘检测结果也会受到不同程度的影响。对此，操作人员不仅要采取相应的措施降低这些因素的影响，还要结合设备的运行状态以及运行环境，科学选择绝缘检测技术。
        参考文献：
        [1]钱程.电气设备绝缘的高电压试验与安全防护措施分析[J].数码世界,2020(04):247-248.
        [2]田阳普.高电压电气设备绝缘及检测技术研究[J].产业科技创新,2019,1(18):63-64.
        [3]程辉.对高电压与绝缘技术的新发展[J].科技资讯,2018,16(23):53+55.
        [4]申海,李爽.对电气设备高压试验及防范措施的探讨[J].科学技术创新,2018(17):157-158.
        [5]安泽峰,李文博.对高电压绝缘技术的认识和思考[J].科技经济导刊,2016(06):104.