高压电气设备绝缘测量与试验

本课提示：本课题介绍了电气设备的绝缘试验中常用的高压试验装置及测试仪器的原理与试验方法。电气设备绝缘试验是保证电气设备安全、可靠工作的检验手段。试验的目的是为了及早发现绝缘缺陷，减少事故，确保电气设备安全、可靠的运行。课内涉及的内容有绝缘电阻和吸收比的测量、介质损耗角正切值的测量、局部放电的测量、工频耐压试验、直流泄漏电流的测量与直流耐压试验、冲击高压试验等。要求着重理解和掌握各种试验的原理、方法、判断标准以及试验时测试数据的分析和判断。

电力系统中的各种电气设备，在安装后投入运行前，要进行交接试验。在运行过程中还要定期进行绝缘的预防性试验。它是判断设备能否投入运行、预防设备绝缘损坏及保证设备安全可靠运行的重要措施。

电气设备绝缘中可能存在着各种各样的缺陷，它们可能是在制造或修理过程中潜伏下来的，也可能是在运输及保管过程中形成的，还有可能是在运行中绝缘老化而发展起来的。为此，在电力系统中，必须定期对电气设备绝缘进行预防性试验，以便有效地发现各种绝缘缺陷，并通过检修把它们排除掉，以减少设备损坏或停电事故发生，保证电力系统的安全运行。

绝缘的缺陷通常可分为两类：一类是局部性或集中性的缺陷，例如：悬式绝缘子的瓷质开裂；发电机绝缘局部磨损、挤压破裂；电缆由于局部有气隙在工作电压作用下发生局部放电逐步损坏绝缘，以及其他的机械损伤、受潮等。另一类是整体性或分布性的缺陷，它是指由于受潮、过热及长期运行过程中所引起的整体绝缘老化、变质、绝缘性能下降等。

电气设备的绝缘预防性试验也可以分成两大类：一类是非破坏性试验，它是指在较低的电压下或者用其他不会损伤绝缘的方法测量绝缘的各种特性，以间接地判断绝缘内部的状况。非破坏性试验包括绝缘电阻和吸收比测量、泄漏电流以及tanδ的测量、电压分布的测量、局部放电的测量、绝缘油的气相色谱分析等。各种方法反映绝缘的性质是不同的，对不同的绝缘材料和绝缘结构的有效性也不同，往往需要采用多种不同的方法进行试验，并对试验结果进行综合分析比较后，才能作出正确的判断。另一类叫耐压试验，它是模拟电气设备绝缘在运行中可能遇到的各种等级的电压（包括电压幅值、波形等），对绝缘进行试验，从而检验绝缘耐受这类电压的能力，特别是能暴露一些危险性较大的集中性缺陷。耐压试验能保证其绝缘有一定的耐压水平，故耐压试验对绝缘的考验比较直接和严格，但试验时有可能会对绝缘造成一定的损伤，并可能使有缺陷但可以修复的绝缘（如受潮）发生击穿。因此耐压试验通常在非破坏性试验之后进行。如果非破坏性试验已表明绝缘存在不正常情况，则必须在查明原因，并加以消除后才能再进行耐压试验，以免给绝缘造成不应有的损伤。

本课题主要介绍电力系统中常用的各种绝缘预防性试验方法和它的基本原理。在具体判断某一电气设备的绝缘状况时，应注意对各项试验结果进行综合分析，并注意和历史资料以及与该设备的其他相进行比较。为便于与历次试验结果相互比较，最好在相近的温度和试验条件下进行试验，以免因温度换算带来误差。试验应尽量在良好的天气下进行。有关绝缘预防性试验进一步的内容，可参考《电力设备预防性试验规程》和我国电力部门出版的有关书籍和资料。