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高壓電氣設備是電力系統(tǒng)重要的電氣設備，是電力安全生產(chǎn)、傳輸變換、控制調(diào)節(jié)的前提和保障，不同的高壓電氣設備有不同的技術特點和性能，其結構不同，使用成本也不同。高壓電氣設備的試驗是考核電氣設備主絕緣或電氣參數(shù)是否滿足安全運行的一個重要手段。在高壓電氣設備終定型量產(chǎn)前，生產(chǎn)廠家必須對其進行大量的高壓電氣試驗，充分檢驗高壓電氣設備的適用性和可靠性，這不僅是滿足電力系統(tǒng)安全運行的需要，也是降低設備成本，控制造價的必要措施。
1高壓電氣設備的基本要求及試驗分類1.1高壓電氣設備的基本要求各種電氣設備和載流導體雖然由于用途不同而具有特定的參數(shù)，但它們卻具有承受電壓和有電流通過的共同特點，因此存在共同的基本要求：（D在正常工作電流長期通過或短路電流短時間通過時，發(fā)熱溫度都不應超過允許限度；2）能承受短路電流所引起的電動力；3）具有一定的絕緣水平，能承受運行中的長期工作電壓和可能發(fā)生的短時過電壓。
1.2高壓電氣設備試驗分類高壓電氣設備試驗一般可分為2大類：絕緣預防性實驗和電氣設備交接試驗。
1.2.1絕緣預防性實驗電氣設備絕緣預防性試驗是保證設備安全運行的重要措施。
通過試驗，掌握設備絕緣狀況，及時發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷，并通過檢修加以消除，嚴重者必須予以更換，以免設備在運行中發(fā)生絕緣擊穿，造成停電或設備損壞等不可挽回的損失。絕緣預防性試驗可分為非破壞性試驗（絕緣特性試驗）和破壞性試驗（耐壓試驗）
2大類：
（1）非破壞性試驗（絕緣特性試驗）是在較低的電壓下或用其他不會損壞絕緣的辦法來測量各種特性參數(shù)，主要包括測量絕緣電阻、泄露電流、介質(zhì)損耗角正切值等，從而判斷絕緣內(nèi)部有無缺陷。實踐證明，這種試驗方法是行之有效的，但目前還不能只靠它來可靠地判斷絕緣的耐電強度。
（2）破壞性試驗（耐壓試驗）中試驗所加電壓高于設備的工作電壓，對絕緣考驗非常嚴格，能夠暴露出那些危險性較大的集中性缺陷，并能保證絕緣有一定的耐電強度，主要包括直流耐壓和交流耐壓等。耐壓試驗的缺點是會給絕緣造成的一定的損傷。
高壓電氣設備交接試驗電氣設備交接試驗除了部分絕緣預防性試驗，還有其他一些特性試驗，例如變壓器直流電阻和變比測試、斷路器回路電阻測試等。為適應電氣裝置安裝工程和電氣設備交接試驗的需要，促進電氣設備交接試驗新技術的推廣和應用，國家標準GB50150―91電氣設備交接試驗標準中詳細介紹了各項試驗的內(nèi)容和標準。
2電力變壓器預防性試驗的分析電力變壓器是高壓電氣設備的典型代表，也是電力系統(tǒng)中為龐大和重要的變電設備之一。這里就以電力變壓器為例，對其預防性高壓電氣試驗進行分析。
電力變壓器繞組絕緣電阻試驗電力變壓器繞組連同套管一起的絕緣電阻和吸收比或極化指數(shù)，對變壓器整體的絕緣狀況具有較高靈敏度。通過絕緣電阻試驗，可以有效檢查出變壓器絕緣貫穿性的集中缺陷，如各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有銅線搭橋等現(xiàn)象引起的半貫通性或金屬性短路等。由于測量時試驗電壓較低，難以暴露缺陷，另外也因為絕緣電阻與繞組絕緣結構尺寸、絕緣材料的品種、繞組溫度有關。因此，單純依靠絕緣電阻值大小對繞組絕緣作判斷得出的結果有效性和靈敏度不高。但對于鐵芯夾件、穿心螺栓等部件，測量絕緣電阻往往能反映故障，這是由于這些部件絕緣結構簡單，絕緣介質(zhì)單一，正常情況下基本不承受電壓，絕緣更多起隔離作用，而不像繞組絕緣要承受高電壓。
電力變壓器繞組直流電阻試驗電力變壓器繞組直流電阻試驗能有效考察繞組絕緣和電流回路鏈接狀況，能暴露出繞組焊接質(zhì)量、繞組匝間短路、繞組斷股或引出線折斷、分接開關及導線接觸不良等故障。同時，直流電阻試驗還能有效判斷各項繞組直流電阻是否平衡、調(diào)壓開關是否正確。
長期以來的實踐表明，繞組直流電阻試驗是考察變壓器絕緣的主要手段之一，甚至在有些情況下是判斷電流回路連接狀況的方法，具有很重要的意義。
交流耐壓試驗交流耐壓試驗能有效鑒定電力變壓器絕緣強度等參數(shù)，特別是對考核主絕緣的局部缺陷，如繞組主絕緣受潮、開裂或在運輸過程中引起的繞組松動、引線距離不夠以及繞組絕緣上附著污物等。
交流耐壓試驗的缺點是試驗條件要求比較嚴格，如要進行35kV及8000kVA以上變壓器耐壓試驗，由于電容電流較大，要求高電壓試驗變壓器的額定電流在100mA以上。目前這種高電壓試驗變壓器和調(diào)壓器尚不夠普及，因此能滿足試驗條件的場所不多。
2.4介質(zhì)損耗因數(shù)tg5試驗介質(zhì)損耗因數(shù)tg5試驗主要用來檢查變壓器整體受潮油質(zhì)劣化、繞組上附著油泥及嚴重的局部缺陷等狀況，介質(zhì)測量常受表面泄露和外界條件（如干擾電場和大氣條件）等因素的影響。在一般情況下測量tg5是連同套管一起，但為了提高測量的準確和檢出缺陷的靈敏度，也會進行分解試驗，以判定缺陷所在位置。例如，在對變壓器作預試時，發(fā)現(xiàn)一相套管介質(zhì)超標，且絕緣不合格，讀數(shù)較低。經(jīng)過分析之后，認為可能是受潮引起，后拔出檢查發(fā)現(xiàn)套管末端底部有水分，套管已整體受潮，經(jīng)烘干處理后再重新進行試驗，各項指標均達到要求。測量泄露電流和測量絕緣電阻相似，只是其靈敏度更高，能有效發(fā)現(xiàn)其他試驗項目所不能發(fā)現(xiàn)的變壓器局部缺陷。泄露電流值與變壓器的結緣結構、溫度等因素有關，在比較，與歷年數(shù)據(jù)相比，與同類型變壓器數(shù)據(jù)相比，與經(jīng)驗數(shù)據(jù)相比等。介質(zhì)損耗因素tg5和泄露電流試驗的有效性正隨著變壓器電壓等級的提高、容量和體積的增大而下降。因此，單純靠tg5和泄露電流來判斷繞組絕緣狀況的可能也比較小，（下轉第40頁）階主振動的形式可以找出鋼結構的薄弱點，進而采取相應措施改善結構，以達到延長使用壽命的目的，并終確保其安全性和穩(wěn)定性。檢測取料機時應當對其工況進行客觀的評價，即確定其運行的載荷形式，據(jù)此有針對性地進行檢測設計，以確保測點、檢測項目符合實際需求，使得檢測的數(shù)據(jù)可以為安全運行提供有效的支持。
另外，伴隨著檢測而來的問題就是對鋼結構疲勞程度進行分析，因為鋼結構的變形往往與疲勞程度相關，同時伴有裂縫等情況。檢測中不能忽視這種問題的存在，所以檢測時也應根據(jù)載荷情況對主要的鋼結構進行疲勞性評估，以此作為對常規(guī)檢測的補充。
后，應按照實際情況對疲勞損壞進行修復，以保證運行安全。高壓電氣設備是電力系統(tǒng)重要的電氣設備，是電力安全生產(chǎn)、傳輸變換、控制調(diào)節(jié)的前提和保障，不同的高壓電氣設備有不同的技術特點和性能，其結構不同，使用成本也不同。高壓電氣設備的試驗是考核電氣設備主絕緣或電氣參數(shù)是否滿足安全運行的一個重要手段。在高壓電氣設備終定型量產(chǎn)前，生產(chǎn)廠家必須對其進行大量的高壓電氣試驗，充分檢驗高壓電氣設備的適用性和可靠性，這不僅是滿足電力系統(tǒng)安全運行的需要，也是降低設備成本，控制造價的必要措施。
1高壓電氣設備的基本要求及試驗分類1.1高壓電氣設備的基本要求各種電氣設備和載流導體雖然由于用途不同而具有特定的參數(shù)，但它們卻具有承受電壓和有電流通過的共同特點，因此存在共同的基本要求：（D在正常工作電流長期通過或短路電流短時間通過時，發(fā)熱溫度都不應超過允許限度；2）能承受短路電流所引起的電動力；3）具有一定的絕緣水平，能承受運行中的長期工作電壓和可能發(fā)生的短時過電壓。
1.2高壓電氣設備試驗分類高壓電氣設備試驗一般可分為2大類：絕緣預防性實驗和電氣設備交接試驗。
1.2.1絕緣預防性實驗電氣設備絕緣預防性試驗是保證設備安全運行的重要措施。
通過試驗，掌握設備絕緣狀況，及時發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷，并通過檢修加以消除，嚴重者必須予以更換，以免設備在運行中發(fā)生絕緣擊穿，造成停電或設備損壞等不可挽回的損失。絕緣預防性試驗可分為非破壞性試驗（絕緣特性試驗）和破壞性試驗（耐壓試驗）
2大類：
（1）非破壞性試驗（絕緣特性試驗）是在較低的電壓下或用其他不會損壞絕緣的辦法來測量各種特性參數(shù)，主要包括測量絕緣電阻、泄露電流、介質(zhì)損耗角正切值等，從而判斷絕緣內(nèi)部有無缺陷。實踐證明，這種試驗方法是行之有效的，但目前還不能只靠它來可靠地判斷絕緣的耐電強度。
（2）破壞性試驗（耐壓試驗）中試驗所加電壓高于設備的工作電壓，對絕緣考驗非常嚴格，能夠暴露出那些危險性較大的集中性缺陷，并能保證絕緣有一定的耐電強度，主要包括直流耐壓和交流耐壓等。耐壓試驗的缺點是會給絕緣造成的一定的損傷。
高壓電氣設備交接試驗電氣設備交接試驗除了部分絕緣預防性試驗，還有其他一些特性試驗，例如變壓器直流電阻和變比測試、斷路器回路電阻測試等。為適應電氣裝置安裝工程和電氣設備交接試驗的需要，促進電氣設備交接試驗新技術的推廣和應用，國家標準GB50150―91電氣設備交接試驗標準中詳細介紹了各項試驗的內(nèi)容和標準。
2電力變壓器預防性試驗的分析電力變壓器是高壓電氣設備的典型代表，也是電力系統(tǒng)中為龐大和重要的變電設備之一。這里就以電力變壓器為例，對其預防性高壓電氣試驗進行分析。
電力變壓器繞組絕緣電阻試驗電力變壓器繞組連同套管一起的絕緣電阻和吸收比或極化指數(shù)，對變壓器整體的絕緣狀況具有較高靈敏度。通過絕緣電阻試驗，可以有效檢查出變壓器絕緣貫穿性的集中缺陷，如各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有銅線搭橋等現(xiàn)象引起的半貫通性或金屬性短路等。由于測量時試驗電壓較低，難以暴露缺陷，另外也因為絕緣電阻與繞組絕緣結構尺寸、絕緣材料的品種、繞組溫度有關。因此，單純依靠絕緣電阻值大小對繞組絕緣作判斷得出的結果有效性和靈敏度不高。但對于鐵芯夾件、穿心螺栓等部件，測量絕緣電阻往往能反映故障，這是由于這些部件絕緣結構簡單，絕緣介質(zhì)單一，正常情況下基本不承受電壓，絕緣更多起隔離作用，而不像繞組絕緣要承受高電壓。
電力變壓器繞組直流電阻試驗電力變壓器繞組直流電阻試驗能有效考察繞組絕緣和電流回路鏈接狀況，能暴露出繞組焊接質(zhì)量、繞組匝間短路、繞組斷股或引出線折斷、分接開關及導線接觸不良等故障。同時，直流電阻試驗還能有效判斷各項繞組直流電阻是否平衡、調(diào)壓開關是否正確。
長期以來的實踐表明，繞組直流電阻試驗是考察變壓器絕緣的主要手段之一，甚至在有些情況下是判斷電流回路連接狀況的方法，具有很重要的意義。
交流耐壓試驗交流耐壓試驗能有效鑒定電力變壓器絕緣強度等參數(shù)，特別是對考核主絕緣的局部缺陷，如繞組主絕緣受潮、開裂或在運輸過程中引起的繞組松動、引線距離不夠以及繞組絕緣上附著污物等。
交流耐壓試驗的缺點是試驗條件要求比較嚴格，如要進行35kV及8000kVA以上變壓器耐壓試驗，由于電容電流較大，要求高電壓試驗變壓器的額定電流在100mA以上。目前這種高電壓試驗變壓器和調(diào)壓器尚不夠普及，因此能滿足試驗條件的場所不多。
2.4介質(zhì)損耗因數(shù)tg5試驗介質(zhì)損耗因數(shù)tg5試驗主要用來檢查變壓器整體受潮油質(zhì)劣化、繞組上附著油泥及嚴重的局部缺陷等狀況，介質(zhì)測量常受表面泄露和外界條件（如干擾電場和大氣條件）等因素的影響。在一般情況下測量tg5是連同套管一起，但為了提高測量的準確和檢出缺陷的靈敏度，也會進行分解試驗，以判定缺陷所在位置。例如，在對變壓器作預試時，發(fā)現(xiàn)一相套管介質(zhì)超標，且絕緣不合格，讀數(shù)較低。經(jīng)過分析之后，認為可能是受潮引起，后拔出檢查發(fā)現(xiàn)套管末端底部有水分，套管已整體受潮，經(jīng)烘干處理后再重新進行試驗，各項指標均達到要求。測量泄露電流和測量絕緣電阻相似，只是其靈敏度更高，能有效發(fā)現(xiàn)其他試驗項目所不能發(fā)現(xiàn)的變壓器局部缺陷。泄露電流值與變壓器的結緣結構、溫度等因素有關，在比較，與歷年數(shù)據(jù)相比，與同類型變壓器數(shù)據(jù)相比，與經(jīng)驗數(shù)據(jù)相比等。介質(zhì)損耗因素tg5和泄露電流試驗的有效性正隨著變壓器電壓等級的提高、容量和體積的增大而下降。因此，單純靠tg5和泄露電流來判斷繞組絕緣狀況的可能也比較小，（下轉第40頁）階主振動的形式可以找出鋼結構的薄弱點，進而采取相應措施改善結構，以達到延長使用壽命的目的，并終確保其安全性和穩(wěn)定性。檢測取料機時應當對其工況進行客觀的評價，即確定其運行的載荷形式，據(jù)此有針對性地進行檢測設計，以確保測點、檢測項目符合實際需求，使得檢測的數(shù)據(jù)可以為安全運行提供有效的支持。
另外，伴隨著檢測而來的問題就是對鋼結構疲勞程度進行分析，因為鋼結構的變形往往與疲勞程度相關，同時伴有裂縫等情況。檢測中不能忽視這種問題的存在，所以檢測時也應根據(jù)載荷情況對主要的鋼結構進行疲勞性評估，以此作為對常規(guī)檢測的補充。
后，應按照實際情況對疲勞損壞進行修復，以保證運行安全。
