高壓電氣設(shè)備是電力系統(tǒng)重要的電氣設(shè)備，是電力安全生產(chǎn)、傳輸變換、控制調(diào)節(jié)的前提和保障，不同的高壓電氣設(shè)備有不同的技術(shù)特點(diǎn)和性能，其結(jié)構(gòu)不同，使用成本也不同。高壓電氣設(shè)備的試驗(yàn)是考核電氣設(shè)備主絕緣或電氣參數(shù)是否滿足安全運(yùn)行的一個(gè)重要手段。在高壓電氣設(shè)備終定型量產(chǎn)前，生產(chǎn)廠家必須對(duì)其進(jìn)行大量的高壓電氣試驗(yàn)，充分檢驗(yàn)高壓電氣設(shè)備的適用性和可靠性，這不僅是滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的需要，也是降低設(shè)備成本，控制造價(jià)的必要措施。

1高壓電氣設(shè)備的基本要求及試驗(yàn)分類1.1高壓電氣設(shè)備的基本要求各種電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體雖然由于用途不同而具有特定的參數(shù)，但它們卻具有承受電壓和有電流通過的共同特點(diǎn)，因此存在共同的基本要求：（D在正常工作電流長(zhǎng)期通過或短路電流短時(shí)間通過時(shí)，發(fā)熱溫度都不應(yīng)超過允許限度；2）能承受短路電流所引起的電動(dòng)力；3）具有一定的絕緣水平，能承受運(yùn)行中的長(zhǎng)期工作電壓和可能發(fā)生的短時(shí)過電壓。

1.2高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)分類高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)一般可分為2大類：絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)和電氣設(shè)備交接試驗(yàn)。

1.2.1絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施。

通過試驗(yàn)，掌握設(shè)備絕緣狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷，并通過檢修加以消除，嚴(yán)重者必須予以更換，以免設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生絕緣擊穿，造成停電或設(shè)備損壞等不可挽回的損失。絕緣預(yù)防性試驗(yàn)可分為非破壞性試驗(yàn)（絕緣特性試驗(yàn)）和破壞性試驗(yàn)（耐壓試驗(yàn)）

2大類：

（1）非破壞性試驗(yàn)（絕緣特性試驗(yàn)）是在較低的電壓下或用其他不會(huì)損壞絕緣的辦法來測(cè)量各種特性參數(shù)，主要包括測(cè)量絕緣電阻、泄露電流、介質(zhì)損耗角正切值等，從而判斷絕緣內(nèi)部有無(wú)缺陷。實(shí)踐證明，這種試驗(yàn)方法是行之有效的，但目前還不能只靠它來可靠地判斷絕緣的耐電強(qiáng)度。

（2）破壞性試驗(yàn)（耐壓試驗(yàn)）中試驗(yàn)所加電壓高于設(shè)備的工作電壓，對(duì)絕緣考驗(yàn)非常嚴(yán)格，能夠暴露出那些危險(xiǎn)性較大的集中性缺陷，并能保證絕緣有一定的耐電強(qiáng)度，主要包括直流耐壓和交流耐壓等。耐壓試驗(yàn)的缺點(diǎn)是會(huì)給絕緣造成的一定的損傷。

高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)電氣設(shè)備交接試驗(yàn)除了部分絕緣預(yù)防性試驗(yàn)，還有其他一些特性試驗(yàn)，例如變壓器直流電阻和變比測(cè)試、斷路器回路電阻測(cè)試等。為適應(yīng)電氣裝置安裝工程和電氣設(shè)備交接試驗(yàn)的需要，促進(jìn)電氣設(shè)備交接試驗(yàn)新技術(shù)的推廣和應(yīng)用，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50150―91電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)介紹了各項(xiàng)試驗(yàn)的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)。

2電力變壓器預(yù)防性試驗(yàn)的分析電力變壓器是高壓電氣設(shè)備的典型代表，也是電力系統(tǒng)中為龐大和重要的變電設(shè)備之一。這里就以電力變壓器為例，對(duì)其預(yù)防性高壓電氣試驗(yàn)進(jìn)行分析。

電力變壓器繞組絕緣電阻試驗(yàn)電力變壓器繞組連同套管一起的絕緣電阻和吸收比或極化指數(shù)，對(duì)變壓器整體的絕緣狀況具有較高靈敏度。通過絕緣電阻試驗(yàn)，可以有效檢查出變壓器絕緣貫穿性的集中缺陷，如各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有銅線搭橋等現(xiàn)象引起的半貫通性或金屬性短路等。由于測(cè)量時(shí)試驗(yàn)電壓較低，難以暴露缺陷，另外也因?yàn)榻^緣電阻與繞組絕緣結(jié)構(gòu)尺寸、絕緣材料的品種、繞組溫度有關(guān)。因此，單純依靠絕緣電阻值大小對(duì)繞組絕緣作判斷得出的結(jié)果有效性和靈敏度不高。但對(duì)于鐵芯夾件、穿心螺栓等部件，測(cè)量絕緣電阻往往能反映故障，這是由于這些部件絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，絕緣介質(zhì)單一，正常情況下基本不承受電壓，絕緣更多起隔離作用，而不像繞組絕緣要承受高電壓。

電力變壓器繞組直流電阻試驗(yàn)電力變壓器繞組直流電阻試驗(yàn)?zāi)苡行Э疾炖@組絕緣和電流回路鏈接狀況，能暴露出繞組焊接質(zhì)量、繞組匝間短路、繞組斷股或引出線折斷、分接開關(guān)及導(dǎo)線接觸不良等故障。同時(shí)，直流電阻試驗(yàn)還能有效判斷各項(xiàng)繞組直流電阻是否平衡、調(diào)壓開關(guān)是否正確。

長(zhǎng)期以來的實(shí)踐表明，繞組直流電阻試驗(yàn)是考察變壓器絕緣的主要手段之一，甚至在有些情況下是判斷電流回路連接狀況的方法，具有很重要的意義。

交流耐壓試驗(yàn)交流耐壓試驗(yàn)?zāi)苡行цb定電力變壓器絕緣強(qiáng)度等參數(shù)，特別是對(duì)考核主絕緣的局部缺陷，如繞組主絕緣受潮、開裂或在運(yùn)輸過程中引起的繞組松動(dòng)、引線距離不夠以及繞組絕緣上附著污物等。

交流耐壓試驗(yàn)的缺點(diǎn)是試驗(yàn)條件要求比較嚴(yán)格，如要進(jìn)行35kV及8000kVA以上變壓器耐壓試驗(yàn)，由于電容電流較大，要求高電壓試驗(yàn)變壓器的額定電流在100mA以上。目前這種高電壓試驗(yàn)變壓器和調(diào)壓器尚不夠普及，因此能滿足試驗(yàn)條件的場(chǎng)所不多。

2.4介質(zhì)損耗因數(shù)tg5試驗(yàn)介質(zhì)損耗因數(shù)tg5試驗(yàn)主要用來檢查變壓器整體受潮油質(zhì)劣化、繞組上附著油泥及嚴(yán)重的局部缺陷等狀況，介質(zhì)測(cè)量常受表面泄露和外界條件（如干擾電場(chǎng)和大氣條件）等因素的影響。在一般情況下測(cè)量tg5是連同套管一起，但為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確和檢出缺陷的靈敏度，也會(huì)進(jìn)行分解試驗(yàn)，以判定缺陷所在位置。例如，在對(duì)變壓器作預(yù)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)一相套管介質(zhì)超標(biāo)，且絕緣不合格，讀數(shù)較低。經(jīng)過分析之后，認(rèn)為可能是受潮引起，后拔出檢查發(fā)現(xiàn)套管末端底部有水分，套管已整體受潮，經(jīng)烘干處理后再重新進(jìn)行試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到要求。測(cè)量泄露電流和測(cè)量絕緣電阻相似，只是其靈敏度更高，能有效發(fā)現(xiàn)其他試驗(yàn)項(xiàng)目所不能發(fā)現(xiàn)的變壓器局部缺陷。泄露電流值與變壓器的結(jié)緣結(jié)構(gòu)、溫度等因素有關(guān)，在比較，與歷年數(shù)據(jù)相比，與同類型變壓器數(shù)據(jù)相比，與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比等。介質(zhì)損耗因素tg5和泄露電流試驗(yàn)的有效性正隨著變壓器電壓等級(jí)的提高、容量和體積的增大而下降。因此，單純靠tg5和泄露電流來判斷繞組絕緣狀況的可能也比較小，（下轉(zhuǎn)第40頁(yè)）階主振動(dòng)的形式可以找出鋼結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn)，進(jìn)而采取相應(yīng)措施改善結(jié)構(gòu)，以達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命的目的，并終確保其安全性和穩(wěn)定性。檢測(cè)取料機(jī)時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)其工況進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)，即確定其運(yùn)行的載荷形式，據(jù)此有針對(duì)性地進(jìn)行檢測(cè)設(shè)計(jì)，以確保測(cè)點(diǎn)、檢測(cè)項(xiàng)目符合實(shí)際需求，使得檢測(cè)的數(shù)據(jù)可以為安全運(yùn)行提供有效的支持。

另外，伴隨著檢測(cè)而來的問題就是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)疲勞程度進(jìn)行分析，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的變形往往與疲勞程度相關(guān)，同時(shí)伴有裂縫等情況。檢測(cè)中不能忽視這種問題的存在，所以檢測(cè)時(shí)也應(yīng)根據(jù)載荷情況對(duì)主要的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞性評(píng)估，以此作為對(duì)常規(guī)檢測(cè)的補(bǔ)充。

后，應(yīng)按照實(shí)際情況對(duì)疲勞損壞進(jìn)行修復(fù)，以保證運(yùn)行安全。高壓電氣設(shè)備是電力系統(tǒng)重要的電氣設(shè)備，是電力安全生產(chǎn)、傳輸變換、控制調(diào)節(jié)的前提和保障，不同的高壓電氣設(shè)備有不同的技術(shù)特點(diǎn)和性能，其結(jié)構(gòu)不同，使用成本也不同。高壓電氣設(shè)備的試驗(yàn)是考核電氣設(shè)備主絕緣或電氣參數(shù)是否滿足安全運(yùn)行的一個(gè)重要手段。在高壓電氣設(shè)備終定型量產(chǎn)前，生產(chǎn)廠家必須對(duì)其進(jìn)行大量的高壓電氣試驗(yàn)，充分檢驗(yàn)高壓電氣設(shè)備的適用性和可靠性，這不僅是滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的需要，也是降低設(shè)備成本，控制造價(jià)的必要措施。

1高壓電氣設(shè)備的基本要求及試驗(yàn)分類1.1高壓電氣設(shè)備的基本要求各種電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體雖然由于用途不同而具有特定的參數(shù)，但它們卻具有承受電壓和有電流通過的共同特點(diǎn)，因此存在共同的基本要求：（D在正常工作電流長(zhǎng)期通過或短路電流短時(shí)間通過時(shí)，發(fā)熱溫度都不應(yīng)超過允許限度；2）能承受短路電流所引起的電動(dòng)力；3）具有一定的絕緣水平，能承受運(yùn)行中的長(zhǎng)期工作電壓和可能發(fā)生的短時(shí)過電壓。

1.2高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)分類高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)一般可分為2大類：絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)和電氣設(shè)備交接試驗(yàn)。

1.2.1絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施。

通過試驗(yàn)，掌握設(shè)備絕緣狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷，并通過檢修加以消除，嚴(yán)重者必須予以更換，以免設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生絕緣擊穿，造成停電或設(shè)備損壞等不可挽回的損失。絕緣預(yù)防性試驗(yàn)可分為非破壞性試驗(yàn)（絕緣特性試驗(yàn)）和破壞性試驗(yàn)（耐壓試驗(yàn)）

2大類：

（1）非破壞性試驗(yàn)（絕緣特性試驗(yàn)）是在較低的電壓下或用其他不會(huì)損壞絕緣的辦法來測(cè)量各種特性參數(shù)，主要包括測(cè)量絕緣電阻、泄露電流、介質(zhì)損耗角正切值等，從而判斷絕緣內(nèi)部有無(wú)缺陷。實(shí)踐證明，這種試驗(yàn)方法是行之有效的，但目前還不能只靠它來可靠地判斷絕緣的耐電強(qiáng)度。

（2）破壞性試驗(yàn)（耐壓試驗(yàn)）中試驗(yàn)所加電壓高于設(shè)備的工作電壓，對(duì)絕緣考驗(yàn)非常嚴(yán)格，能夠暴露出那些危險(xiǎn)性較大的集中性缺陷，并能保證絕緣有一定的耐電強(qiáng)度，主要包括直流耐壓和交流耐壓等。耐壓試驗(yàn)的缺點(diǎn)是會(huì)給絕緣造成的一定的損傷。

高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)電氣設(shè)備交接試驗(yàn)除了部分絕緣預(yù)防性試驗(yàn)，還有其他一些特性試驗(yàn)，例如變壓器直流電阻和變比測(cè)試、斷路器回路電阻測(cè)試等。為適應(yīng)電氣裝置安裝工程和電氣設(shè)備交接試驗(yàn)的需要，促進(jìn)電氣設(shè)備交接試驗(yàn)新技術(shù)的推廣和應(yīng)用，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50150―91電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)介紹了各項(xiàng)試驗(yàn)的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)。

2電力變壓器預(yù)防性試驗(yàn)的分析電力變壓器是高壓電氣設(shè)備的典型代表，也是電力系統(tǒng)中為龐大和重要的變電設(shè)備之一。這里就以電力變壓器為例，對(duì)其預(yù)防性高壓電氣試驗(yàn)進(jìn)行分析。

電力變壓器繞組絕緣電阻試驗(yàn)電力變壓器繞組連同套管一起的絕緣電阻和吸收比或極化指數(shù)，對(duì)變壓器整體的絕緣狀況具有較高靈敏度。通過絕緣電阻試驗(yàn)，可以有效檢查出變壓器絕緣貫穿性的集中缺陷，如各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有銅線搭橋等現(xiàn)象引起的半貫通性或金屬性短路等。由于測(cè)量時(shí)試驗(yàn)電壓較低，難以暴露缺陷，另外也因?yàn)榻^緣電阻與繞組絕緣結(jié)構(gòu)尺寸、絕緣材料的品種、繞組溫度有關(guān)。因此，單純依靠絕緣電阻值大小對(duì)繞組絕緣作判斷得出的結(jié)果有效性和靈敏度不高。但對(duì)于鐵芯夾件、穿心螺栓等部件，測(cè)量絕緣電阻往往能反映故障，這是由于這些部件絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，絕緣介質(zhì)單一，正常情況下基本不承受電壓，絕緣更多起隔離作用，而不像繞組絕緣要承受高電壓。

電力變壓器繞組直流電阻試驗(yàn)電力變壓器繞組直流電阻試驗(yàn)?zāi)苡行Э疾炖@組絕緣和電流回路鏈接狀況，能暴露出繞組焊接質(zhì)量、繞組匝間短路、繞組斷股或引出線折斷、分接開關(guān)及導(dǎo)線接觸不良等故障。同時(shí)，直流電阻試驗(yàn)還能有效判斷各項(xiàng)繞組直流電阻是否平衡、調(diào)壓開關(guān)是否正確。

長(zhǎng)期以來的實(shí)踐表明，繞組直流電阻試驗(yàn)是考察變壓器絕緣的主要手段之一，甚至在有些情況下是判斷電流回路連接狀況的方法，具有很重要的意義。

交流耐壓試驗(yàn)交流耐壓試驗(yàn)?zāi)苡行цb定電力變壓器絕緣強(qiáng)度等參數(shù)，特別是對(duì)考核主絕緣的局部缺陷，如繞組主絕緣受潮、開裂或在運(yùn)輸過程中引起的繞組松動(dòng)、引線距離不夠以及繞組絕緣上附著污物等。

交流耐壓試驗(yàn)的缺點(diǎn)是試驗(yàn)條件要求比較嚴(yán)格，如要進(jìn)行35kV及8000kVA以上變壓器耐壓試驗(yàn)，由于電容電流較大，要求高電壓試驗(yàn)變壓器的額定電流在100mA以上。目前這種高電壓試驗(yàn)變壓器和調(diào)壓器尚不夠普及，因此能滿足試驗(yàn)條件的場(chǎng)所不多。

2.4介質(zhì)損耗因數(shù)tg5試驗(yàn)介質(zhì)損耗因數(shù)tg5試驗(yàn)主要用來檢查變壓器整體受潮油質(zhì)劣化、繞組上附著油泥及嚴(yán)重的局部缺陷等狀況，介質(zhì)測(cè)量常受表面泄露和外界條件（如干擾電場(chǎng)和大氣條件）等因素的影響。在一般情況下測(cè)量tg5是連同套管一起，但為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確和檢出缺陷的靈敏度，也會(huì)進(jìn)行分解試驗(yàn)，以判定缺陷所在位置。例如，在對(duì)變壓器作預(yù)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)一相套管介質(zhì)超標(biāo)，且絕緣不合格，讀數(shù)較低。經(jīng)過分析之后，認(rèn)為可能是受潮引起，后拔出檢查發(fā)現(xiàn)套管末端底部有水分，套管已整體受潮，經(jīng)烘干處理后再重新進(jìn)行試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到要求。測(cè)量泄露電流和測(cè)量絕緣電阻相似，只是其靈敏度更高，能有效發(fā)現(xiàn)其他試驗(yàn)項(xiàng)目所不能發(fā)現(xiàn)的變壓器局部缺陷。泄露電流值與變壓器的結(jié)緣結(jié)構(gòu)、溫度等因素有關(guān)，在比較，與歷年數(shù)據(jù)相比，與同類型變壓器數(shù)據(jù)相比，與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比等。介質(zhì)損耗因素tg5和泄露電流試驗(yàn)的有效性正隨著變壓器電壓等級(jí)的提高、容量和體積的增大而下降。因此，單純靠tg5和泄露電流來判斷繞組絕緣狀況的可能也比較小，（下轉(zhuǎn)第40頁(yè)）階主振動(dòng)的形式可以找出鋼結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn)，進(jìn)而采取相應(yīng)措施改善結(jié)構(gòu)，以達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命的目的，并終確保其安全性和穩(wěn)定性。檢測(cè)取料機(jī)時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)其工況進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)，即確定其運(yùn)行的載荷形式，據(jù)此有針對(duì)性地進(jìn)行檢測(cè)設(shè)計(jì)，以確保測(cè)點(diǎn)、檢測(cè)項(xiàng)目符合實(shí)際需求，使得檢測(cè)的數(shù)據(jù)可以為安全運(yùn)行提供有效的支持。

另外，伴隨著檢測(cè)而來的問題就是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)疲勞程度進(jìn)行分析，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的變形往往與疲勞程度相關(guān)，同時(shí)伴有裂縫等情況。檢測(cè)中不能忽視這種問題的存在，所以檢測(cè)時(shí)也應(yīng)根據(jù)載荷情況對(duì)主要的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞性評(píng)估，以此作為對(duì)常規(guī)檢測(cè)的補(bǔ)充。

后，應(yīng)按照實(shí)際情況對(duì)疲勞損壞進(jìn)行修復(fù)，以保證運(yùn)行安全。