摘要：电力是国民经济的命脉，关系到国计民生，电力行业要服务社会、服务大众，必须确保电网安全运行，这就要重点防范、解决电气设备发生故障。电气设备故障一般体现在绝缘性的缺失，本文阐述如何通过电气与油化试验综合判断设备故障，提出了常见的几种试验方法，希望对广大电力工作者有所帮助。
关键词：电力设备故障；电气与油化试验
一、电气设备绝缘检测的重要性及注意事项
当前我国电气设备运行过程发生的事故当中，很多时候原因都要归结于设备的绝缘性缺失。而这类故障有一定先兆性，电力工作人员通过分析这些先兆现象，可以判断出设备内部的绝缘缺陷。因此日常工作中要加强对设备的绝缘性检测，可以防患于未然有效控制设备障碍的发生。有离线试验和在线监测这两种方法是检测绝缘性通用的方法，也是主要方法。离线试验的应用场景是在停电的情况下，这也是我国当下最广泛使用的一种检测方法。而在线监测是通过统计设备运行过程中的一些数据，在统计时间段内，对数据积累的结果综合分析来判断设备绝缘性是否良好。
进行电气设备绝缘检测时，需要注意以下事项：
从源头控制质量。在设备采购环节，对产品和原材料充分检测和进行试验，严格控制不合格产品流入。如果设备符合国家的相关规定和标准，才可以流入电力系统，在产品源头严格把关，还可以有效规避潜在的利益纠纷。
如果设备存在出现故障后进行维修或者翻新的情况，需要对其进行绝缘试验，检测设备的性能，如果维修翻新过程中出现损失，不能满足电力系统安全运行的要求，则要对其更换。
电气设备正常运行时，也要定期进行绝缘试验，才能及时发现设备故障减少损失。
二、电气与油化试验对于设备故障的综台判断
大型电机、GiS和电力电缆等重要设备，普遍电容量比较大。这些设备也是电力系统中最主要的设备，常规的检测设备无法满足试验要求，需要寻找行之有效的方式对其进行试验。目前现场试验最常见的方法有振荡电压试验系 统、超低频试验系统、直流试验系统和工频交流试验系统。电气与油化试验实际上包括电气高压试 验和绝缘油的简化或气相色谱分析实验两个部分，通过综合运用这两个部分，能够更高效地判断电力设备故障。以下分别分析电气高压试验和绝缘油的简化或气相色谱分析实验。
（一）电气高压试验
电气高压试验主要应用于电力系统中的大型电机、电力电缆等关键设备，这些设备的特点是电容量普遍较大，常规的检测设备无法判断其故障，因为设备满足不了试验要求。因此，在实际绝缘检测中，结合现场试验，通常采用以下这几种方法检测设备绝缘性。
（1）振荡电压试验系统
通常电缆的电压都会在110kV以上，对高压电缆的检测通常用振荡电压试验。振荡电压试验可以在设备刚刚投入运营时进行试验，设备处于正常运行状态下也可以定期检测试验。对高压电力电缆进行绝缘性检测试验流程包括：首先，需要确保充电的电流能够达到相应的要求，这就要求使用直流高压发生器，给电容进行充电。在充电符合要求后，使球隙放电。之后，对需要测试的回路充电，达到充电定幅值后，停止球隙放电。此时，测试电缆、电阻和电感线圈会共同构成一个放电回路。测量放电回路中的电压，判断电压是否符合衰减震荡波电压的标准，从而判断电缆 的绝缘性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（2）超低频试验系统
对于中压的电力电缆试验一般用超低频试验系统。这种试验方法十分适合于现场试验。其有效提高了现场试验的效率，克服了电容量大、试验设备搬运不方便等客观困难。
交流试验适用于超低频试验系统，容性电流随着试验电压频率 的降低减小，因此用超低频的容量可以很大程度上减轻试验电源的重量，试验操作起来会方便很多
（3）工频交流试验系统
这种方法在检测电容较大或者电压较高的电力电缆时存在一定的局限性。因为随着电容量的增大，使用的升压变压器和调压器的重量也会随之增大，对设备的运输和使用存在一定影响。
应用对工频交流试验系统时，如果要顺利进行绝缘性检测试验，首先需要确保电容量在一定的范围内。
（4）直流耐压试验系统
当下使用的直流耐压系统比早期的直流高压发生器更有优势，它具有故障率低、过载能力强、电路简单的特点。在工频整流技术的基础上进行直流耐压试验系统试验，为了安全起见，微安表处于高压接线时，必须采取良好的屏蔽措施，比如，高压引线用屏蔽线，试验电缆要用屏蔽罩。电容量较小的设备上进行的试验，需要加设相应的滤波电容器。
（二）气相色谱分析
气相色谱分析比起电气高压试验，其效果更加显著，因为它能发现变压 器、电抗器等设备中的潜在故障。在分析时，主要分析设备绝缘油中的溶解气体，这里主要分析几种常用的故障判断和定位方法。
（1）绝缘油简化试验与介损试验
主要是结合合绝缘油的物理、化学和电气性能，对比分析对其中的水分、酸值、油损、游离碳等数据，再对比正常设备来判断其是否产生故障，并进一步分析故障发生的程度。怀疑设备受潮或者材料老化形成的故障，可以通过过介损试验的方式进行判断。如果高压设备试验数据中，介损值逐年递增，设备就有可能受潮了，如果要对对故障进行准确判断和定位，利用绝缘油简化试验就可能会发现设备内部的水分逐年递增，然后拆开检验验证试验结论就会增加准确性。
（2）气相色谱分析
这种分析原理是，通过分析绝缘油中的溶解气体的浓度含量以及组成成分，发现变压器中的潜在故障。可以对变压器内部潜伏性故障进行判断的气体，通常主要包括N ₂、O ₂CO₂ CO、H₂ 等。当变压器处于待机状态，没有不良状况时，绝缘油中的气体溶解量趋于稳定，各种气体的含量一般为：0.3%的CO₃、70%的N₃、30%的O ₂。以及少量的CO，其他含量极微的元素可以忽略。
综上所述，进行电力设备的预防性试验时，要综合运用和分析气相色谱分析法、绝缘油的简化法和高压电气试验法，才能确保试验有效。此外，多种试验方法相结合，也能更加精确定位故障发生的具体位置，有利于快速排查故障原因，从而提高供电系统的稳定性，促进电力事业的繁荣发展。
参考文献：
[1]黄宁生.高压实验研究方法及安全简析[J].机电信息，2010
[2]陈琳.探究通过电气与油化试验综合判断设备故障[J].电源技术应用.2013
[3]许璐、范永亮.通过电气与油化试验综合判断设备故障[J].河南科技.2012
论文作者:关睿,郭莉,张紫云
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/31
标签：设备论文; 故障论文; 电气论文; 高压论文; 电压论文; 系统论文; 色谱论文; 《电力设备》2018年第1期论文;