提升电气设备的可靠性——绝缘性能试验全解析

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：绝缘试验包括工频耐压试验、雷电冲击耐压试验、操作冲击耐压试验、人工污秽试验、局部放电测试等。研究各种绝缘在实际工作中可能遇到的各种工作状态和在各种环境条件下，遭受到各种电压作用时的耐电性能，检验电气设备耐受过电压的水平和工作可靠性，除了进行高电压试验是无其他更好方法的。绝缘试验一般是在高电压实验室进行的。工频高压试验设备主要是指高电压试验变压器。

绝缘试验包括工频耐压试验、雷电冲击耐压试验、操作冲击耐压试验、人工污秽试验、局部放电测试等。

电力系统中的电气设备，其绝缘不仅经常受到工作电压的作用，而且还会受到例如大气过电压和内部过电压的侵袭。随着电力系统额定电压的提高，对系统供电可靠性的要求也愈高，由于设备绝缘不可靠而引起事故所带来的损失远远超过电气设备本身价值，因此设计优良的绝缘结构，提高它的技术、经济指标，保证系统绝缘正常工作就具有十分重大的意义。研究各种绝缘在实际工作中可能遇到的各种工作状态和在各种环境条件下，遭受到各种电压作用时的耐电性能，检验电气设备耐受过电压的水平和工作可靠性，除了进行高电压试验是无其他更好方法的。

对于高压开关设备需要进行工频耐压试验与冲击波耐压试验，关于试验条件和耐压值在标准中有详细的规定。本书第二章表2-4与表2-5给出了按照GB/T11022—1999《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》规定的断路器额定绝缘水平。

GB/T 11022—1999给出了详细的试验电压的施加部位，GB/T 1984—2003《交流高压断路器》除按上述标准规定外，还对雷电冲击电压试验、操作冲击电压试验和工频电压试验作了补充规定。

绝缘试验一般是在高电压实验室进行的。主要试验设备为工频（交流）高电压试验设备和冲击电压发生器。工频高压试验设备主要是指高电压试验变压器。工频试验变压器除了产生工频试验电压，以及作为直流高压和冲击高压设备的电源变压器功用外，还可以用它来产生操作波试验电压。所以，工频试验变压器是高电压实验室内不可缺少的主要设备之一。由于它的电压值需要满足内过电压的要求，故试验变压器的工频输出电压将大大超过电力变压器的标称值，常达几百千伏或至几千千伏的数值。目前我国和世界上多数工业发达国家都具有2250kV的试验变压器，个别国家的试验变压器的电压已达3000kV。表5-1示出国产试验变压器的额定电压和容量。

工频电压试验方法比较简单。施加的电压应该等于耐受试验电压。通常只加一次，持续1min。

对于冲击电压，试验程序与试品的绝缘类型有关。通常分为两类：自恢复绝缘和非自恢复绝缘，所谓自恢复绝缘是指破坏性放电后，能完全恢复其绝缘性能的绝缘，如液体和气体介质中，绝缘强度丧失可能是暂时的（自恢复系统），所谓非自恢复系统是指破坏性放电后，丧失或不能完全恢复其绝缘性能的绝缘，如固体介质的破坏性放电导致绝缘强度永久性丧失（非自恢复系统）。IEC标准规定，如果试品基本上是非自恢复绝缘，通常施加3次冲击；对非自恢复与自恢复绝缘的组合，通常施加15次冲击。

表5-1 国产试验变压器额定电压和额定容量

当开关设备工作在特殊的环境中，如盐污、污秽、热带高温、潮湿或高海拔等，制造厂应同用户商量，这时的试验电压水平可能要比表2-4、表2-5所列值高10%左右。

提升电气设备的可靠性——绝缘性能试验全解析

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