浅谈电力设备预防性试验

郑念涛

摘 要：电气设备在运行中必须保持最佳的绝缘，从设备的出厂到设备的投运前，要进行一系列绝缘测试。由于要求工作环境的特殊性，高压试验的安全问题就显得异常重要。因此，高压试验人员必须熟练掌握安全知识，杜绝违规操作，确保人身安全，这样才能促进电网的可靠运行。

关键词：电气设备预防性试验；设备；选择

1 电力设备预防性试验概念

电力设备预防性试验是指对已投入运行的设备按规定的试验条件（如规定的试验设备、环境条件、试验方法和试验电压等）、试验项目、试验周期所进行的定期检查或试验，以发现运行中电力设备的隐患、预防发生事故或电力设备损坏。它是判断电力设备能否继续投入运行并保证安全运行的重要措施。目前，我国电力设备预防性试验规程的内容实际上超出了预防性试验的范围，它不仅包括定期试验，还包括大修、小修后的试验及新设备投运前的试验。

2 电力设备预防性试验方法和项目

我们就以对电力设备绝缘的危害性进行划分，可以分为非破坏性试验和破坏性试验两种。非破坏性试验是指在较低电压（低于或接近于额定电压）下进行的试验。主要指测量绝缘电阻、测量泄露电流、测量介质损耗因数以及测量电量分布等等。破坏性试验是指在高于工作电压下所进行的试验。试验时在电力设备绝缘上施加规定的试验电压，考验在此电压下的耐受能力，因此也称耐压试验。它主要是指交流耐压试验和直流耐压试验。因为这类试验所加电压较高，对被试品的考验比较直接和严格，也有可能在试验过程中对被试品的绝缘造成一定的损伤，因此而得名。

3 常用的试验设备

3.1 高压兆欧表：用于测量被试设备的绝缘电阻，一般的情况下我们都是用普通摇表来测量，虽然简单，但是其工作强度大、速度慢，测量范围也有一定的局限性。现在市面上有了更先进的测试仪表，不用手摇，可象手机一样充电备用，电子高压输出，只需一键OK，而且输出稳定，读数直观，劳动强度小，是普通摇表的理想替代品。

3.2 直流电阻测试仪：用以测量被试品的直流电阻。以前我们用电桥来测量直阻，使用过的人都知道相当麻烦，劳神费力，现在的直流电阻测试仪测试方法简单，速度快，读数直观方便，而且有自备电源，特别适用于无源的现场。其基本原理就是运用欧母定理，该仪器输出恒定的直流电流（目前有1A、2A、5A、10A、20A、40A不等）通过取样负载两端的压降而获得负载的直流电阻。

3.3 高压试验变压器：该设备的运用相当广泛，主要运用于高压运行设备的泄露试验和交直流耐压试验。也可对我们常用的绝缘工具进行耐压试验，比如绝缘垫、绝缘鞋、绝缘手套、绝缘杆等等。常用的电压等级有50kV、100kV、150kV、200kV、250kV、300kV等，常用的容量等级有3kVA、5kVA、10kVA、15kVA、20kVA、25kVA、30kVA、40kVA、50kVA、100kVA、200kVA等等，也可根据被试品所需的电压等级和容量大小进行定制。目前市面上的高压试验变压器有油浸式变压器、气体变压器、干式变压器等几种，其原理都一样，只是绝缘介质不同罢了。油浸式变压器的绝缘介质为变压器绝缘油，其特点是生产成本相对较少、散热性强、易于密封、维修方便，但相对于气变和干式变要重一些。气体变压器的主要特点是重量轻，移动更方便，其缺点是散热性要差一些、气密性的要求要高一些、维修成本要高一些。干式试验变压器的特点是防潮性能更好、重量更轻，但其散热性较差，维修成本相当高。不管什么变压器都需要一个与其配套的控制设备来控制它，一般都有相应的配套控制台或控制箱，这些控制设备一般都有调压输出功能、过流保护功能、耐压计时功能。当然，这些功能如果是电动控制台的话，还可以实现自动升降压、自动耐压计时、过流自动降压、耐压计时到报警等功能。（YD系列油侵式試验变压器/YDQ充气式试验变压器/GYD干式试验变压器）。

3.4 升流器：实质上是一种特殊的变压器，短时制主要运用于电流互感器的校验，断路器的动作形式试验等。长时间工作制主要用于大电流电气元件、电缆等的发热温升试验。（SLQ系列大电流试验器）。

3.5 高压开关机械特性测试仪：主要用于高压开关的动特性参数的测试。例如高压开关的同期性、合分闸时间、弹跳、合分闸速度、动触头行程及超程等参数的测定。

3.6 全自动变比测试仪：用于变压器绕组的变比、极性、组别的测试，以前通过变比电桥来测试，使用极不方便，功能也受到诸多限制，利用自动变比测试仪则可以很好地解决这一问题。

3.7 便携式直流高压发生器：本仪器利用高压硅堆和高压滤波电容的倍压整流技术输出直流高压，主要用于变压器、发电机组、氧化锌避雷、高压电缆等的直流泄露和直流耐压试验。

3.8 全自动试油器：主要用于变压器油的介电强度的测定。（BLYJJ绝缘油介电强度测试仪）。

3.9 氧化锌避雷器测试仪：专门用于氧化锌避雷器的相关参数的测定。

3.10 回路电阻测试仪：主要用于回路接触电阻的测试，基本原理与直流电阻测试仪相似，只不过该仪器根据《规程》要求，输出100A的恒定直流电流，比直流电阻的输出电流要大的多，现在也有要求200A输出电流的。

3.11 继电保护校验仪：主要用于各种继电保护设备（比如电压、电流、时间、中间等继电器）的校验。

3.12 介质损耗测试仪：主要用于鉴别电气绝缘设备的污染、破裂、穿孔、老化和受潮等缺陷。

3.13 接地电阻测量仪：广泛运用于测量各种电气装置的接地电阻以及低电阻的导体电阻的测量，还可以测量土壤的电阻率和地电压。

3.14 变压器损耗参数测试仪：主要用于测试变压器的空载、负载损耗、空载电流、阻抗电压等参数。

3.15 超低频高压发生器：它实质上是工频交流耐压系统的新型替代品，对于某些较大的容性负载比如大型发电机组、电力电缆等，如果用普通的工频交流耐压试验设备，不仅设备笨重，而且现场试验电源也难以满足试验要求，而运用超低频试验设备就能很好地解决这一矛盾，在同等负载条件下，其所需的试验容量只有工频耐压的五百分之一，因此可以大大缩小试验设备的体积和重量，使用起来更方便灵活。

另外，还有用于测量地网电阻的大型地网电阻测量仪、测量变压器有载分接开关系列参数的变压器有载分接开关测试仪、以及专门用于测试各种互感器相关参数的全功能互感器综合校验仪等等。

总而言之，现在运用于电力预防性试验的高新设备越来越多，在此就不一一列举。

4 预防性试验的相关原理和试验方法

预防性试验的试验原则是先进行非破坏性试验，对非破坏性试验所获取的各种参数进行综合性分析并确认可以进行破坏性试验后，才能进入破坏性试验程序，以免对被试设备造成重大损坏，造成不必要的经济损失！比如对一台电力变压器进行再次运行前的预防性试验，首先，我们要用高压兆欧表来测量变压器绕组的绝缘电阻和吸收比，再用直流电阻测试仪来测量绕组的直流电阻，用变压器全自动变比测试仪来测量绕组所有分接的电压比，用变压器损耗参数测试仪来测量变压器的空载电流和空载损耗、短路阻抗和负载损耗，用变压器有载分接开关测试仪来测量有载分接开关的过渡电阻、切换时间等参数，用全自动试油器（来测量变压器油的介电强度，用微电脑介质损耗测试仪来测量绕组和电容性导管的介损值，用色谱分析仪对变压器油中的溶解气体进行色谱分析。对上述所得试验参数进行综合分析确认合格后，我们可以利用直流高压发生器或者交直流高压试验变压器对变压器的绝缘导管和绕组进行直流泄露试验，最后我们才能利用工频交流高压试验变压器或超低频高压发生器对变压器进行交流耐压试验。至此，电力变压器的有关试验项目才宣告结束。