高压电气设备试验有哪些内容以及试验原理讲解

随着电力工业的飞速发展，机组参数、系统电压等级逐步提高，电气设备的Jué缘强度、系统过电压的限制水平对系统安全经济运行的影响日益突出。可以有效的发现Jué缘的下列缺陷： (1)受潮；(2)穿透性导电通道；(3)Jué缘内含气泡的游离，Jué缘分层、脱壳；(4)Jué缘有脏污、劣化老化等。

1、绪论

　　随着电力工业的飞速发展，机组参数、系统电压等级逐步提高，电气设备的Jué缘强度、系统过电压的限制水平对系统安全经济运行的影响日益突出。据统计，高压电网的各种故障多是由于高压电气设备Jué缘的损坏所致，因此了解设备Jué缘特性，掌握Jué缘状况，不断提高电气设备Jué缘水平是电力系统安全经济运行的根本保证。

　　高压电气设备在运行中必须保持良好的Jué缘，为此从设备的制造开始，要进行一系列Jué缘测试。这些测试包括：在制造时对原材料的试验、制造过程的中间试验、产品的定性及出厂试验、在使用现场安装后的交接试验、使用中为维护运行而进行的Jué缘预防性试验等。其中电气设备的交接试验和预防性试验是两类最重要的试验，中华人民共和国电力行业标准和国家标准：DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》和GB 50150-91《电气设备交接试验标准 》详细地介绍了各项试验的内容和标准。

　　2、Jué缘预防性试验

　　电气设备Jué缘预防性试验是保证设备安全运行的重要措施，通过试验，掌握设备Jué缘状况，及时发现Jué缘内部隐藏的缺陷，并通过检修加以消除，严重者必须予以更换，以免设备在运行中发生Jué缘击穿，造成停电或设备损坏等不可挽回的损失。

　　Jué缘预防性试验可分为两大类：一类是非破坏性试验或称Jué缘特性试验，是在较低的电压下或用其他不会损坏Jué缘的办法来测量的各种特性参数，主要包括测量Jué缘电阻、泄漏电流、介质损耗角正切值等，从而判断Jué缘内部有无缺陷。实验证明，这类方法是行之有效的，但目前还不能只靠它来可靠的判断Jué缘的耐电强度。另一类是破坏性试验或称耐压试验，试验所加电压高于设备的工作电压，对Jué缘考验非常严格，特别是揭露那些危险性较大的集中性缺陷，并能保证Jué缘有一定的耐电强度，主要包括直流耐压、交流耐压等。耐压试验的缺点是会给Jué缘造成一定的损伤。

　　3、电气设备交接试验

　　为适应电气装置安装工程和电气设备交接试验的需要，促进电气设备交接试验新技术的推广和应用，国家标准GB 50150-91《电气设备交接试验标准》详细地介绍了各项试验的内容和标准。电气设备交接试验除了部分Jué缘预防性试验还有其它一些特性试验，例如变压器直流电阻和变比测试、断路器回路电阻测试等。

　　4、Jué缘预防性试验的基本原理

　　Jué缘电阻的测试

Jué缘电阻的测试是电气设备Jué缘测试中应用*泛，试验方便的项目。Jué缘电阻值的大小，能有效地反映Jué缘的整体受潮、污秽以及严重过热老化等缺陷。Jué缘电阻的测试常用的仪表是Jué缘电阻测试仪(Jué缘电阻测试仪)。

　　Jué缘电阻测试仪(Jué缘电阻测试仪)通常有100V、250V、500V、1000V、2500V和5000V等类型。使用Jué缘电阻测试仪应按照DL/T596《电力设备预防性试验规程》的有关规定。

       泄漏电流的测试

　　一般直流Jué缘电阻测试仪的电压在2.5KV以下，比某些电气设备的工作电压要低得多。如果认为Jué缘电阻测试仪的测量电压太低，还可以采用加直流高压来测量电气设备的泄漏电流，常用的测量泄漏电流的设备有高压试验变压器和直流高压发生器等。当设备存在某些缺陷时，高压下的泄漏电流要比低压下的大得多，亦即高压下的Jué缘电阻要比低压下的电阻小得多。

　　测量设备的泄漏电流和Jué缘电阻本质上没有多大区别，但是泄漏电流的测量有如下特点：

(1) 试验电压比Jué缘电阻测试仪高得多，Jué缘本身的缺陷容易暴露，能发现一些尚未贯通的集中性缺陷。

(2) 通过测量泄漏电流和外加电压的关系有助于分析Jué缘的缺陷类型。

(3) 泄漏电流测量用的微安表要比Jué缘电阻测试仪精度高。

　　直流耐压试验

　　直流耐压试验电压较高，对发现Jué缘某些局部缺陷具有特殊的作用，可与泄漏电流试验同时进行。

　　直流耐压试验与交流耐压试验相比，具有试验设备轻便、对Jué缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷等优点。与交流耐压试验相比，直流耐压试验的主要缺点是由于交、直流下Jué缘内部的电压分布不同，直流耐压试验对Jué缘的考验不如交流更接近实际。

　　交流耐压试验

　　交流耐压试验对Jué缘的考验非常严格,能有效地发现较危险的集中性缺陷。它是鉴定电气设备Jué缘强度最直接的方法，对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证设备Jué缘水平、避免发生Jué缘事故的重要手段。

　　交流耐压试验有时可能使Jué缘中的一些弱点更加发展，因此在试验前必须对试品先进行Jué缘电阻、吸收比、泄漏电流和介质损耗等项目的试验，若试验结果合格方能进行交流耐压试验。否则,应及时处理，待各项指标合格后再进行交流耐压试验,以免造成不应有的Jué缘损伤。

　　介质损耗因数tgδ测试

　　介质损耗因数tgδ是反映Jué缘性能的基本指标之一。介质损耗因数tgδ反映Jué缘损耗的特征参数，它可以很灵敏地发现电气设备Jué缘整体受潮、劣化变质以及小体积设备贯通和未贯通的局部缺陷。

　　介质损耗因数tgδ与Jué缘电阻和泄漏电流的测试相比具有明显的优点，它与试验电压、试品尺寸等因素无关，更便于判断电气设备Jué缘变化情况。因此介质损耗因数tgδ为高压电气设备Jué缘测试的最基本的试验之一。

　　介质损耗因数tgδ可以有效的发现Jué缘的下列缺陷：

(1) 受潮；(2) 穿透性导电通道；(3) Jué缘内含气泡的游离，Jué缘分层、脱壳；(4) Jué缘有脏污、劣化老化等。

　　常用名词解释

　　1、电介质：又称Jué缘材料，简称Jué缘，是电工中应用*泛的材料之一。

　　2、Jué缘电阻：加直流电压于电介质，经过一定时间极化过程结束后，流过电介质的泄漏电流对应的电阻称Jué缘电阻。

　　3、吸收比： 在同一次试验中，60s时的Jué缘电阻值与15s时的Jué缘电阻值之比。

　　4、极化指数：在同一次试验中，10min时的Jué缘电阻值与1min时的Jué缘电阻值之比。

　　5、介质损耗：在外加电压作用下，电介质中的一部分电能被转换为热能，这种现象称为介质损耗。

　　6、阻性电流：有损耗的介质可以用一个理想电容和一个有效电阻的并联电路表示，通过电阻的电流称阻性电