110kV以下电气设备的试验及状态诊断研究

110kV以下电气设备的试验及状态诊断研究

摘要 110kV以下电气设备的绝缘试验可以诊断和分析出设备的运行情况，对发现110kV以下电气设备运行中的问题和隐患有较好的作用，并可预测出电气设备的使用寿命。本文针对机械性能、化学稳定性、电气性能、热稳定性等因素对电气设备运行产生的影响进行分析，对110kV以下电气设备进行试验和状态诊断，保障电气设备的正常运行。

关键词 电气设备；110kV；试验；状态诊断

前言

电力系统中的110kV以下电气设备作用极其重要，是电力传输变换、控制调节、安全生产的基础和有效保障。

1 110kV以下电气设备的试验方法

1.1 定期试验

定期试验是一种不间断的形式，实施试验目的是找出110kV以下电气设备内部零件隐藏的缺陷或隐患，例如电阻绝缘性能试验、介质损耗因素、直流泄露试验、直流耐压试验、交流耐压试验、绝缘油试验等。

1.2 鉴定性试验

鉴定性试验目的是为了判断被鉴定的110kV以下电气设备使用情况，并有效预测其使用寿命，以及对需更换的110kV以下电气设备做好前期准备工作。例如发电机的定子繞组绝缘老化鉴定试验、变压器绝缘纸聚合度试验、油中糠醛含量试验等。

1.3 特殊诊断性试验

特殊性试验主要是对定期试验或是大修试验中，对结果有疑惑的地方实行试验，同样对因在大修和定期试验过程中存在的问题但如无法找出详细的问题重点，就需要实行有关故障判断去进行试验。例如空载电流试验、短路阻抗试验、振动试验、氧化锌避雷器工频参考电压实验等[1]。

2 110kV以下电气设备的试验

2.1 交流耐压试验

交流耐压试验的目的是为了对110kV以下电气设备的绝缘强度进行检测，属于一种预防性的试验。交流耐压试验可直接对110kV以下电气设备的绝缘强

度大小进行鉴定，有效地保障110kV以下电气设备绝缘性能的稳定，避免因绝缘因素而引起的重大安全事故。交流耐压试验可以发现110kV以下电气设备的某些弱点，因此在进行试验前需要对110kV以下电气设备的介质损耗因数、泄漏电流及绝缘电阻进行测量是否符合规定，才能对110kV以下电气设备进行交流耐压试验。如果有些测量数据结果不符合规定要求，应及时对110kV以下电气设备进行检修，避免发生交流耐压试验而导致损伤110kV以下电气设备的绝缘性能。

2.2 泄漏电流试验

泄漏电流的测试仪表为兆欧表，其工作电压是在2.5kV以下，所以比部分110kV以下电气设备的工作电压要低很多。如果仪表的测量电压不能满足测试需求，那么测试就需要选用加直流110kV以下的方法来测量110kV以下电气设备的泄漏电流。

绝缘电阻和泄漏电流的测量原理相差不大但泄漏电流具有更多的优点，例如能更加容易分析出绝缘缺陷的种类；因试验的电压高出兆欧表很多，较易于检测出绝缘本身的缺点，从而检测出还没有贯通的集中性缺陷。

2.3 绝缘电阻试验

绝缘电阻试验是对110kV以下电气设备的绝缘进行检测的试验，是一种较为简单的绝缘试验。如果110kV以下电气设备的表面变脏或受潮，在表面有击穿或是放电的痕迹时，110kV以下电气设备的绝缘电阻会有下降的显示结果。绝缘电阻试验较适合用于检验普遍性的缺陷和贯穿性的缺陷。110kV以下电气设备绝缘吸湿的程度同样会随着附近环境的变化产生变化，绝缘电阻也会随着温度的变化产生变化，变化程度和绝缘的种类不同有关系。如果在试验物的表面有发现较脏的痕迹或者潮湿的现象，会造成绝缘电阻减小，表面的电阻率也会变低。以此，在进行绝缘电阻的试验时，要想办法去除表面产生的电流泄漏的影响，从而得到准确的测量数据。

2.4 直流耐压试验

直流耐压试验指的是直流耐压的电压比较高，可以发现设备劣化及受潮，还可发现部分绝缘的缺陷。在直流耐压实验中，会对110kV以下电气设备造成不同程度的损伤，因此对110kV以下电气设备在高压试验下可承受的电压峰值为最大限度，方便确定110kV以下电气设备选择设备的量程和使用范围。

直流耐压试验与交流耐压试验相比，直流耐压试验的优点是较容易检查出110kV以下电气设备的部分缺陷且实验设备较轻便、对绝缘损害较小，缺点是绝缘的检查结果未能更符合实际情况[2]。

3 110kV以下电气设备的状态诊断

3.1 110kV以下电气设备的运行状态监测

110kV以下电气设备的常用状态监测主要包括110kV以下断路器、氧化锌避雷器、电容设备和变压器等。氧化锌避雷器的监测主要是阻性电流和可检测总电流。110kV以下断路器主要包括速度与机械振动、操作机构行程和监测特征量包括闸线卷电流等。电容设备的监测主要包括了电缆、电流互感器、电容器、电容式电压互感器等。监测特征量主要包含了介损、值电容、泄漏电流等。变压器的监测主要包含了环氧树脂浇注绝缘变压器、充油变压器、SF6气体绝缘变压器等。监测特征量主要有110kV以下套管的介损、铁芯接地的电流、绕组变形、局部放电、油中溶解气体的含量等。

3.2 110kV以下电气设备的运行故障诊断

110kV以下电气设备的诊断一般包括表态诊断和动态诊断。表态诊断是主要通过离线检查或常规检查，实现对 110kV 以下电气设备的状态进行全面掌握；动态诊断是主要通过状态检测和故障诊断，实现检查110kV以下电气设备的设备性能和运行状态。

表态诊断和动态诊断的目的是为110kV以下电气设备的检修决策提供有效的参考数据，通过检验出的110kV以下电气设备的异常情况来对110kV以下电气设备的运行变化趋势进行分析和预测，达到可以判别出110kV以下电气设备故障的原因。

4 结束语

综上所述，为提升110kV以下电气设备的工作效率，降低维修成本，需加强电气设备技术人员的专业技能水平，并加强电气设备试验的安全措施，保障110kV以下电气设备试验的安全性，促进我国电力企业的持续发展。

参考文献

[1] 黄志先，张弘.110kV变电站电气设备交接试验工程[J].工程技术（全文版），2016，（9）：00302-00302.

[2] 王真保.110kV及110kV以下电气设备110kV以下试验方式与安全策略[J].电工技术：理论与实践，2015，（11）：224-224.