摘要：高压电气检查对于电力系统正常运行有着重要的作用，本文以电力系统的稳定可靠运行为背景，结合当前高压电气设备运行中存在的各种不正常现象，强化异常情况检验工作的操作流程与方法，保证被试仪器满足检验需求，使检验行为标准化，圆满地完成高压电气设备检测工作。针对高压电气检查工作的重要意义，对各种检查异常现象进行归纳，并给出相应对策。本文针对高压电气设备检测基本内容、异常检测意义等内容进行了简单阐述，随后重点分析了在各种试验方法上，对高压电气设备异常进行检测，分析常见异常，并提出对应的解决措施，以确保高压电气设备的正常运行。

关键词：高压电气设备检测；高压电气设备异常；回路电阻；电气强度；泄漏试验

根据当前电网有关部门的数据分析，电网内电气设备异常而造成大面积断电，其根本原因是电器的绝缘问题。当前，电气设备中绝缘部分，存在质量劣化等问题，且绝缘劣化有一个时期，在此时期，在绝缘材料老化的过程中，会产生物理和化学等信号，可以清楚地显示出绝缘状况的整体改变，便于异常情况的检出[1]。为了能够有效地保障绝缘材料性能，从而提升电力系统安全性，保证电力系统稳定运行，就需要做好异常情况测试和检查，这样才能够有效地排除隐患，减少事故的发生，并根据绝缘状况的真实状况，对其进行改进。当检测结果异常时，将极大地阻碍对电力系统运行状况和潜在危险的精确判定，不能及时发现早期故障，无法及时采取排除与控制措施。所以，对于高压设备测试中出现的异常问题，需要采取相应的手段，以便能够及时地找到并妥善地处理，减少故障发生，维持电力系统正常运作，促进我国电力事业稳步发展。

一、高压电气设备检测内容概述

高压电气设备组成部件极为复杂，检测内容涉及多个方面，增加了检测难度。其中，互感器主要包括两种，一种为电压，另一种为电流，同时高电压整流装置也属于互感器；关闭电源，发挥切除电能作用的部件包括断路器等；而电抗器等部件，可起到一定电能补偿作用；在传输电力方面，主要可涉及高压母线、电缆等部分[2]。针对以上高压电气设备相关部件，目前存在较多种类的试验方法。其中，应用率较高的包括绝缘电阻测量、直流泄漏试验、直流电阻测量等。高压电气设备检测在其正常运行和维护工作中具有重要作用，是指使用相关检测设备和仪器，在其正常投入运行或超出规定的标准条件下，对其进行仿真试验的一种方法。检测目的旨在及时地检测出电力系统中存在的一些潜在故障，及早排除故障，以免在设备使用过程中产生潜在的安全风险，预防重大安全事故的发生。高压电气设备检验方法主要有出厂、抽样、投入使用前交接、非正常状态等测试内容。其中，型式测试是指在新产品试产和定型确认或转入工厂生产之前进行的样机和定型确认，在进行大规模量产之前，需要对绝缘性能、机械性能等多项重要性能进行测试，确保参数准确，所有性能都符合预定要求，保证没有任何缺陷和安全问题。需要注意的是，对于新改造或使用年限较长的设备，在进入电网之前，都要经过型式测试和验收，合格后才能挂网，投入运行。设备的出厂测试是对产品进行生产后检查，目的是检查产品品质，使其达到预期的性能指标[3]。抽查检验，是在出厂之前，由用户对一批或所有批出厂的设备进行抽样检验，以确保高压电气设备满足功能和使用需求。投入使用前的预防性测试，主要是针对投入使用前的设备进行检查，进行检测、测试或监控，以找出设备存在的安全隐患，防止事故发生，预防对设备造成的损害。通过对电力系统中存在的各种故障和安全问题进行检测和分析，从而实现对存在的问题进行有效防范，及早发现，及早解决，减少故障发生。

二、高压电气设备检测意义与影响

电力系统作为关系到人们日常生活的重要部分，提供正常供电对于生产生活起到了显著作用。其中高压电气设备作为电力系统主要结构之一，与电力系统之间存在着相辅相成的作用。高压电力设备在电力传输、电力分配等过程中，也扮演着极其重要的角色。但高压电气设备在长期运转过程中，受高温、低温、恶劣天气、过电流、绝缘破坏等因素的影响，可出现设备运行失稳等问题，危及人身安全，影响生产生活[4]。所以，对高压电气设备运行过程中各种故障和异常情况进行周期性检查，以便及时地找到和解决这些问题，具有重要意义。从设备运行方面分析，有研究提出了对高压电气设备进行非正常故障诊断的重要性，以保证其安全、稳定地工作；当高压电气设备发生绝缘老化、接触不良等异常状态时，会造成短路等问题，影响设备安全运行。专业维护人员对设备进行周期性检查，可及时发现异常，进行维修保养，保证设备良好的工作性能。从电力系统运行效率方面分析，对高压电气设备异常情况进行检测，对改善设备工作效能具有重要的作用。在各种故障条件下，会造成设备性能降低，严重时可影响设备正常工作，检测排除异常后，可有效发挥高压电气设备作用，从而达到提高电力系统运行效率、减少故障维修成本的目的。从设备使用寿命方面分析，开展检测工作可及时发现异常和故障，及时维修，减少设备损耗，对提高其工作寿命具有重要的现实意义，延长设备运行周期，减少维修费用，提高经济效益[5]。从安全方面分析，高压电气设备检测与维修预防安全事故的发生，如火灾、爆炸等事件，对保证企业生产安全、工作人员身体健康，具有重要的现实意义。

三、高压电气设备异常情况试验方法及解决办法

（一）回路电阻测量

回路电阻属于接触电阻，是用来检测高压开关动静触点的主要部件，以避免由于长时间的加热烧毁，或外界因素（环境气温较高等）导致的接触电阻太大，引起热量对装置的损坏。试验装置通常为断路器，也可使用绝缘开关。试验中，因方式不当引起的试验不及格，其原因是导线不牢固，试验导线夹爪与切换装置接触位置有很大接触阻力，由此引起试验结果偏差很大。要知道，一般测量值都是微欧级别，一旦连接不稳定，可能导致试验测试存在较大误差。

处理方法：首先，试验丝的夹爪一定要清洁，没有黑色氧化物层；二是所选的试验导线钳夹要尽可能地接近于开关试验断裂处，比如：高电压绝缘开关，通常会选用在动静接触断裂处的两个铜片上，而不是穿过铜片，与绝缘开关两个侧的软母导线相连。

（二）高压电缆耐压试验

由于高压电缆通常采用直接埋地的形式，所以，由于工作环境条件受限，如果出现人为开挖或者接口潮湿等情况，也会导致故障出现[6]。但是，正是由于高压电缆这一特性，如果没有经过妥善处理就继续进行测试，会出现一定误差。另外，由于高压电缆周围的电场强度会有很大改变，如果处理不好，将会导致对地击穿。主要是由于电缆内部湿度大，导致绝缘水平降低，测试结果达不到要求，而且，电缆的耐压试验是一种破坏性的放电试验，如果出现不正常情况，会引起电缆绝缘破裂，进而对电缆造成损伤。

对策：第一，采用直接埋地的高压电缆，在测试时一定要检查有没有受潮，新生产的电缆头一定要做好防潮。如果没有，将导致耐压测试结果出现偏差。第二，在耐压测试过程中，应将防雨帽上污物清理掉，确保电缆端部的外绝缘特性良好，不然由于会造成内绝缘受到过电压的冲击，造成电缆被破坏。

（三）变压器直流泄漏试验

变压器的直流漏电检测是指在某一特定的电压下，对是否存在漏电进行检测，漏电电流通常都不大，在较小范围内（微安级）[7]。所以，如果出现由于试验方式错误而导致的异常现象，则应当将注意力集中在暴露的绝缘部位上。容易出现相互连接不牢固等问题。

对策：清理脏污，处理连接线不牢固。

（四）试验仪器使用

测试设备的操作不当也会导致测试异常现象。例如，第一，在耐压试验中，由于高电压的测试线掉落到地上，或者是装置壳体上，这时所检测到的数据是外表绝缘数据，通常不会超出被测量的高压电气设备，若再继续施加压力，就只能导致线路断线。第二，在进行DC阻抗时，检测导线接点不牢固。DC阻抗用的电压并不高，但通常选用100A、200A的电流，在如此大的电流下，若试验导线钳口连接表面过窄，容易出现放电灼伤。第三，对绝缘油进行耐压测试。若油杯、油杆清洁不到位，也可能导致偏差。

四、常见异常及解决策略

（一）变压器直流电阻异常

变压器的直流电阻试验，是用直流法，检测各个绕组和引线电阻，并将各个相的数值与去年的试验值进行比对，得出的结论与以往的试验值相差不大，其结果的优劣常体现在引线、匝间绝缘等方面。导致变压器的直流阻抗不符合要求要看具体的条件[8]。一是试验中的DC阻值偏大。其产生的主要因素主要有：分接开关触点不牢；线圈与套管接头未焊好；线圈有断裂现象。上述问题明显地增大了试验阻力，导致试验数据的偏差，数值明显高于正常结果。二是试验中的DC电阻值较低。当考虑到测试方法的影响后，这个问题依然存在，通常有两种情况。一种情况是试验的结果没有按照现行的气温转换；第二个原因是变压器绕组发生了短路。变压器的绕组匝间变比测试可以检测出匝间短路的状态，通常的绕组匝间变数与高、低电压等级的比值是相同的，而在发生匝间短路时，实测的匝间变数必然小于额定值，并且有很大的误差，从而可以判断出匝间短路的异常状态。针对以上情况，也可采用吊芯做检验。

（二）断路器回路电阻不合格

断路器回路的阻值测量是指用绝缘材料包覆的动/静触头在合闸状态下的接触电阻试验，检测接触不良等异常现象[9]。但是，如果触点烧穿，一方面会对过流部件造成严重的冲击，另一方面，因为触点被烧蚀，所以会有大量灰尘悬浮在断流器的隔间里，在高压电气设备运行状态下，可能会引起保护装置的启动，从而引起短路断电，甚至有可能引发开关绝缘设备的爆炸。导致开关回路阻值超出标准的主要因素有：第一，高压电气设备运行次数太多，且没有及时拧紧，导致主电环线的接头部位发生了松动，第二，由于频繁运行，导致触点压力不够。第三，由于开关本身的设计原因，随着运行时间的延长，动、静触头之间的接触越来越少。

对策：第一，及时对主电回路各连接部位进行检验，尤其是螺钉拧紧情况，经常出现的螺钉松脱现象是造成接触阻力增加的最主要因素；第二，设备维修人员要定期测试决定动、静触头压力的主要参数——断路器的行程，实际上也是由于开关频繁运行引起的变化，只不过体现在了操作机构上的松弛问题上。此外，外界因素也会导致断路器的行程发生变化。第三，对主要电路进行拆卸检修，此项工作通常须经制造商完成。

（三）高压熔断管异常

虽然高电压保险丝的异常现象很容易被检测出来，但是却是最普遍的一个问题。使用多功能万用表，检测保险丝的阻值，即可找出故障所在。但需要对出现这些异常现象出院的原因需要具体分析。一是检测到的是无限大的阻值，这说明保险丝已经完全融化。二是当被检测到的电阻比正常的或同类装置的阻值要大得多时，通常也表明保险丝已经被烧。由于高压保险丝的保险丝被包裹在石英砂中，而石英砂又可以很快地吸取电弧的热量，从而使保险丝快速地冷却，所以在保险丝被烧断之后，断裂的间隔很小，或者几乎没有断裂，这样的情况下，被检测到的电阻并不是无限大，但是比其他同类的高压保险丝要大得多。三是与其他保险丝相比，试验电阻略有增加。这是由于高电压保险丝在长时间工作时，由于其熔融温度较低，所以会产生损耗，使其截面变小，从而导致电阻增加。

对策：根据高电压保险丝试验电阻出现的各种状况，一旦超出规定，就需要马上进行替换，并且要注意其他设施，比如长时间工作的负载状况等。

五、绝缘检测注意事项

在绝缘检测中，主要目的是检验交流试验变压器中电气强度试验是否存在异常情况。根据有关的电力系统管理制度，在进行绝缘油电气强度试验时，要进行周期性的试验取样。在电气设备的绝缘试验中，绝缘油是一种非常关键的参数，其好坏直接关系到产品的性能，因此有必要引起人们的重视，考虑各种因素导致的结果异常。在测试绝缘油时，要把电流设置为60mA，根据规范要求，操作电流不得高于10mA，若发现有异常或者不精确，则要注意操作电流60mA大于10mA，导致游离碳升高，同时也要分析有没有可能是因为静态时间不够的缘故。因此，为了保证测试的精度和可靠性，必须把输出电流限制在10mA以下，而且每个装置测试结束后，都要设置至少5min的静置时间。

六、交流耐压试验容升

交流耐压测试是高压电气设备异常情况检测的重要手段，其中容升分析能从其危险性上反映出测试中的不正常现象。在测试时，在对交流高压电动机进行移交测试时，电压高于标准值，并且在很短的一段时间里，电动机定子线圈就出现了放电和击穿等现象。通过认真调查，得出了电动机发生故障的根本原因是：超过2.5kV的电压，从而使电力装置的测试结果偏差，给电力系统带来了严重经济损失。交流耐压试验是用来测试电力装置运行时的真实电压，是消除测试问题的重要环节，在一台电动机的测试中，用的是高电压分压器，而高压表的电压虽然可以被检测到测试的电压值，但是，在与高电压的转换过程中，仍然有3kV左右的误差，也就是说，在进行电压转换时，高压电的真实电压超过了测试的规定值，这种现象称为“容升”。此异常表现为：当进行工频耐压测试时，作用于被测装置的测试电压，超过了测试变压器的低压端电压与变压器的变压比，从而产生了电容上升异常。所以，在做工频AC耐压测试时，必须对高压端的电压进行实时监测，同时要对其进行监控，以保证设备不会因为电容升高而造成设备损伤，以维持高压电气设备的正常运行。

结束语

高压电气设备测试工作具有重要的现实意义，科学全面地检测工作是确保设备安全稳定工作的关键，也是判定设备工作状况的一种有效手段。高压电气设备检测对于保证安全运行、维护工作人员生命安全、延长设备使用时间等方面具有重要作用。因此，为了避免高压电气设备故障的发生，需从多方面出发，根据异常类型不同，采取适当检测方法，减少故障发生概率，根本上对异常情况进行管理，并结合测试影响因素，制定科学的预防措施，从而有效地减少对电气设备检测试验产生异常的不利因素，确保电气设备的正常工作，延缓设备的绝缘退化，从而提高检测试验的准确性，提高电网运行安全性与可靠性，推动电网的良性发展，提高电力系统运作效率，保证人们和生产正常用电。

参考文献

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