Page 255 - 电气自动化下电力生产技术及安全管理

第九章 电力工程及其自动化研究

新的挑战。在这样的背景下，绝缘技术的重要性得以彰显。宏观上而言，绝缘技术所涉
及的技术面是及其广泛的。绝缘技术可划分为绝缘系统设计、绝缘材料的选择与改进、
绝缘测试技术三大模块，每一模块又可进一步划分，如绝缘测试技术囊括常规性能测
试、环境影响测试、试验方法研究等。而只要是电气设备上所有暴露在大气中需要绝缘
的部分，都可归属于外绝缘技术的范畴，包括室内设备的户内外绝缘、户外设备的外绝
缘技术面临的问题。由于户外绝缘的运行条件相较于室内设备的户内外绝缘而言较为复

杂，故外绝缘技术面临的问题也更为棘手，高电压外绝缘作为外绝缘技术的主要研究工
作，主要面临人为因素、机械因素、材料因素等几个方面的问题。在人为因素方面，电
力操作人员故障操作引起的操作过电压、设备过于分散导致监测人员难以兼顾等问题都
是外绝缘技术上需要解决的。在机械因素方面，闪电、大风、覆冰、地震等恶劣条件下
造成的机械负荷过重，长期运行条件下造成的机械零件老化等，都是引起绝缘故障的重

要因素。但总体而言，材料因素方是外绝缘技术面临的最主要问题。无论是高电压有机
外绝缘材料因日晒雨淋、寒暑温差、局部电晕导致的老化，还是作为有机外绝缘产品中
承担机械载荷常出现的蠕变特性、受力结构异常、力学性能下降等等，都亟待科学研究
人员解决。
（三） 高电压试验

高电压领域的各种实际问题一般都需要经过试验来解决，因此，高电压试验设备、
试验方法以及测量技术在高电压技术中占有格外重要的地位。电气设备绝缘预防性试验
已成为保证现代电力系统安全可靠运行的重要措施之一。这种试验除了在新设备投入运

行前在交接、安装、调试等环节中进行外，更多地是对运行中的各种电气设备的绝缘定
期进行检查，以便及早发现绝缘缺陷，及时更换或修复，防患于未然。
绝缘故障大多因内部存在缺陷而引起，就其存在的形态而言，绝缘缺陷可分为两大
类。第一类是集中性缺陷，这是指电气设备在制造过程中形成的局部缺损，如绝缘子瓷
体内的裂缝、发电机定子绝线层因挤压磨损而出现的局部破损、电缆绝缘层内存在的气
泡等。这一类缺陷在一定条件下会发展扩大，波及整体。第二类是分散性缺陷，这是指
高压电气设备整体绝线性能下降，如电机、变压器等设备的内绝缘材料受潮、老化、变

质等。绝缘内部有了缺陷后，其特性往往要发生变化，因此，可以通过实验测量绝缘材
料的特性及其变化来查出隐藏的缺陷，以判断绝缘状况。由于缺陷种类很多，影响各
异，所以绝缘预防性试验的项目也就多种多样。高电压试验可分为两大类，即非破坏性
试验和破坏性试验。
电气设备绝缘试验主要包括绝缘电阻及吸收比的测量、泄漏电流的测量、介质损失

角正切的测量、局部放电的测量、绝缘油的色谱分析、工频交流耐压试验、直流耐压试
验、冲击高电压试验、电气设备的在线检测等。每个项目所反映的绝缘状态和缺陷性质
亦各不相同，故同一设备往往要接受多项试验，才能做出比较准确的判断和结论。

- 245-