高压电气设备绝缘及技术监督研究

陈永辉

摘要：我国电力事业发展速度快，各领域都开始应用高压电气设备，应用范围持续扩大。科学试验和研究高压设备安全性，讨论高压电气设备绝缘监督技术，维护电气设备运行效益。

关键词：高压电气设备;绝缘技术;监督

电气设备运行的影响因素较多，比如外部电压、腐蚀度、高压、机械等。因素单一组合影响下，会改变电气设备性能，出现故障停运问题。上述影响因素无法规避，因此电气设备故障问题也比较常见。为了确保运行效益，降低危险事故率，必须提前做好高压电气设备绝缘试验，确保各项性能与质量达标后，才可以投入使用，确保电力系统运行正常化，不会出现危险问题。

1、绝缘技术概述

1.1绝缘技术内容

高压电气设备绝缘检测技术，是高压电气设备开机运行，科学监控和记录特征参数。利用该项技术，可以检测出目标设备真实绝缘参数，以此掌握设备特征。操作时，按照仪器自身特性调整，获得高准确度的结果。测定参数包括绝缘阻抗、电容值、主线伏特值、漏电流。按照应用需求，测定电气设备绝缘材料百分比，技术处于不断革新发展中，需要监测大量细化指标。

1.2测定目标与原因

绝缘技术测定多项绝缘特性，利用复杂数据分析、处理过程获取结论。具体测定目标与原因如下：第一，设备开启后，测定设备避雷器阻抗、电流波动，了解设备绝缘材料，明确开关老化程度。第二，测定漏电电流：针对漏电电流关键部位，注重检测漏电电流，比如互感器、套管、无级变速器，了解和掌握漏电情况，提出科学化处理措施。第三，观察设备阻抗值：测定高压电气设备阻抗值，极易受到磁场干扰。所以检测操作时，应当规避该类问题。科学测定阻抗值，判断电力系统承受电压值、雷击值极限，降低自身损毁率，确保运行稳定性。第四，监控可燃物质：设备包含大量可燃性物质，比如绝缘油、润滑油等。监控上述可燃物质，可以避免高温、放电所致设备损伤。

2、绝缘技术难点

高压电气设备绝缘技术，必须达到质量标准、性能要求，以免积累安全隐患。当出现不可知触发因素时，就会引发安全事故。高压电气绝缘检测，应当采用全新技术方法，减少由于技术不到位所致安全事故。

2.1技术改造

多数高压电气设备绝缘试验，都需要在实验室内完成，属于理想化试验环境。研究新技术与新方法，并且将其应用到生产实践中，优化改造建筑、实验室研究技术方案，主要优化高压电气设备结构，基于结构层面，加强电力系统绝缘能力。

2.2模拟测试

模拟技术，利用计算机技术，在虚拟平台上模拟新技术应用，预测新技术应用的潜在问题，同时可以指导高压电气设备。计算机使用期间，可以作为测试管理与控制中心，有效作用于高压电气设备中。

2.3设备调试

在高压电气设备中，模拟合格技术包含模拟运行、调试操作。在调试操作时，可以反映出高准确性、真实性结果，弥补模拟遗漏细节。在调试操作中，注重分析自然因素对调试操作的不良影响，在多个地点开展调试操作，比较不同设备性能差异，掌握设备的温度敏感度，选择可以应用到户外的设备。

2.4绝缘电阻试验

各类绝缘材料，共同构成电气设备绝缘。直流电压与流过泄漏电流比值，被称为绝缘电阻。测量绝缘电阻，可以反映出电气设备绝缘性能，发现劣化、受潮等绝缘缺陷。当测试结果高，则表明绝缘性能佳;当测试结果低，则表示绝缘性能差。下图为绝缘电阻试验示意图。绝缘电阻测量试验标准如下：第一，当温度相同时，绝缘电阻值不能小于出厂试验值70%。当测量温度不同时，则应当换算到相同位置予以比对;第二，常温状态下，吸收比应当大于1.3，并且与出厂值无差别。

绝缘电阻测定，注重检查电缆绝缘受潮、局部缺陷问题。测量操作时，针对1000kV電缆，使用2500V兆欧表，测量每根电缆芯。在测试操作中，悬空被测芯线，同时接表正端，剩余芯线、屏蔽、铠装接地，接表E端，静待60s读取数值。直流耐压试验前后，均需要测量绝缘电阻，对比绝缘电阻变化情况。

施加直流电压，当无缺陷问题时，则电缆绝缘电压遵循绝缘电阻分布。当存在局部缺陷时，则多数电压分布在缺陷未损坏部位，尽早发现局部缺陷问题。泄漏电流测试、直流耐压试验设备和接线一致，因此可以同步开展。由于二者测试目的不同，直流耐压试验注重检查气泡、包缠缺陷、绝缘干枯、机械损伤等问题。

3、监督设备存在的问题

3.1磁场干扰

监督设备内部结构精密度高，极易受到强电场干扰影响，降低信号收集与跟踪能力。在电缆传输操作中，注重降低电磁干扰技术影响，实行全光数字采集系统。应用此种技术，必须加大研究与探索力度。

3.2传感器干扰

应用传感器，对温度、震动、压力敏感度高，性能波动明显，严重影响系统稳定性与精度，所以仍需进一步探究传感技术应用。

3.3状态检修

监督设备注重检修和维护运行状态，派遣有经验人员，检修和维护设备性能与足量。设备实行状态检修，能够减少后期工作量，然而需要付出额外人力，且技术条件的限制影响大。所以，注重在线检测技术创新，实现家牛与监督自动化、一体化。

3.4监测标准不统一

当前，行业内对监测缺乏统一性标准，所以绝缘在线监测参数，缺乏可比对标准，比较数据与停电参数。长期发展中，通过数据参数比较，能够掌握内在规律，给出预防性试验标准，同时设置为报警系统标准。绝缘指数进入设定阈值范围，系统可以给出报警提示。

3.5设备自身问题

在高压电气设备中，在线实时监测技术应用广泛，但是并未配置相关设备部件。如绝缘在线监测设备自检软件、信号传输接口，必须处理好绝缘在线监测问题。

4、绝缘监督技术应用

高压电气设备绝缘的复杂度较高，采用人工处理方式的难度大，所以需要借助现代科技实施监督，满足设备检修与生产需求，维护电力系统运行平稳性。持续监控和监督高压电气设备，此种监督技术可以完善电力系统设备。

4.1實时监测变压器

应用此种监测技术，注重分析气体内物质百分比、局部放电位置，使用聚合物膜，从油液内分离标志性物质。标志性物质包含一氧化碳、乙炔、氢气等，通过酶催化气体传感器，注重气体含量检测，明确变压器异常情况。当发生异常问题时，在线监测系统可以记录和跟踪气体数据，包括物质组分、温度、气体速率等，确定故障元器件。

4.2发电机检测

发电机属于电气源头，自身绝缘措施比较重要。监测发电机组绝缘性能，已经成为重要应用环节。发电机漏电形式，主要为局部放电形式，监测操作时，注重监测局部放电现象，利用尖端放电手段实施监测。

4.3监测电容式电压

电容式高压电气设备型号非常多，通过检查交流泄流电流、介质损耗角tan值，度绝缘性能予以监测。通过数据分析结果，可以反映出环境湿度对设备绝缘性能的不良影响。

4.4避雷器检测

避雷器运行期间，极易出现老化受潮问题，当出现上述危险因素后，将会出现阀片电流泄漏问题，影响避雷器使用效果。实时监测装置，可以测量全电流、实时电流数据，明确问题原因与产生位置。避雷器监测装置，已经经过多次优化改进，实施检测设备阻性电流，确保监测结果准确性，同时简化操作。

4.5地理信息系统监测

当前，业内监测地理信息系统，需要从化学、机械、电气方面实施。化学方式，利用分解产物，分析气体组分、监测局部放电、判断局部过热情况。监测机械弹性波、振动明，能够掌握局部放电、绝缘故障。电气方法，使用内外部电极、磁耦合方式，检测地理信息系统鞘层电势，检测局部放电情况。

4.6变压器运行监督

变压器出厂到投入使用，涉及到较多注意事项。变压器运行期间，必须减少外力损伤影响，配置三维冲击记录仪，实时监测变压器运行状态。当变压器顺序运输到电厂后，由于设备制造商、运输人员、发电厂人员检验接收，确保变压器设备完整性。三维冲击记录仪转交至电厂，由电力人员存储冲击记录。变压器检验合格后，开始安装操作，密切监测密封气体压力与露点值，确保变压器密封效果。当固体绝缘受潮，则做出科学化处理，确保检验合格后，再做好后续安装与使用。

5、结束语

综上所述，在社会生产与生活中，接触到高压电气设备，绝缘技术重视度也不断提升。在信息技术支持下，绝缘监督技术的发展速度加快，通过实验方式，研究具备可行性的新技术与新措施，并且将其渗透到实际应用中，全面监控设备运行全过程。实时监测变压器、发电机、电容式电压、避雷器、地理信息系统监测，以此确保绝缘监督技术的准确性与可靠性，创造高安全性的作业环境。通过本文研究与分析，能够保障高压电气设备绝缘效果，同时可以加大技术监督力度，处理好磁场干扰、传感器干扰、状态检修、监测标准不统一问题，值得推广应用。

参考文献

[1]赖泽彬，罗镇城，张水龙，吴文轩，林绍斌.核电厂高压电缆绝缘击穿处理过程及原因分析[J].设备管理与维修，2021，23（16）：55-56.