高壓電氣設備是電力系統重要的電氣設備，是電力安全生產、傳輸變換、控制調節的前提和保障，不同的高壓電氣設備有不同的技術特點和性能，其結構不同，使用成本也不同。高壓電氣設備的試驗是考核電氣設備主絕緣或電氣參數是否滿足安全運行的一個重要手段。在高壓電氣設備最終定型量產前，生產廠家必須對其進行大量的高壓電氣試驗，充分檢驗高壓電氣設備的適用性和可靠性，這不僅是滿足電力系統安全運行的需要，也是降低設備成本，控制造價的必要措施。

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

　　1.2高壓電氣設備試驗分類高壓電氣設備試驗一般可分為2大類：絕緣預防性實驗和電氣設備交接試驗。

　　1.2.1絕緣預防性實驗電氣設備絕緣預防性試驗是保證設備安全運行的重要措施。

　　通過試驗，掌握設備絕緣狀況，及時發現絕緣內部隱藏的缺陷，并通過檢修加以消除，嚴重者必須予以更換，以免設備在運行中發生絕緣擊穿，造成停電或設備損壞等不可挽回的損失。絕緣預防性試驗可分為非破壞性試驗（絕緣特性試驗）和破壞性試驗（耐壓試驗）2大類：（1）非破壞性試驗（絕緣特性試驗）是在較低的電壓下或用其他不會損壞絕緣的辦法來測量各種特性參數，主要包括測量絕緣電阻、泄露電流、介質損耗角正切值等，從而判斷絕緣內部有無缺陷。實踐證明，這種試驗方法是行之有效的，但目前還不能只靠它來可靠地判斷絕緣的耐電強度。（2）破壞性試驗（耐壓試驗）中試驗所加電壓高于設備的工作電壓，對絕緣考驗非常嚴格，能夠暴露出那些危險性較大的集中性缺陷，并能保證絕緣有一定的耐電強度，主要包括直流耐壓和交流耐壓等。耐壓試驗的缺點是會給絕緣造成的一定的損傷。

　　高壓電氣設備交接試驗電氣設備交接試驗除了部分絕緣預防性試驗，還有其他一些特性試驗，例如變壓器直流電阻和變比測試、斷路器回路電阻測試等。為適應電氣裝置安裝工程和電氣設備交接試驗的需要，促進電氣設備交接試驗新技術的推廣和應用，國家標準GB50150―91電氣設備交接試驗標準中詳細介紹了各項試驗的內容和標準。

　　2電力變壓器預防性試驗的分析電力變壓器是高壓電氣設備的典型代表，也是電力系統中最為龐大和重要的變電設備之一。這里就以電力變壓器為例，對其預防性高壓電氣試驗進行分析。

　　電力變壓器繞組絕緣電阻試驗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，對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，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、器身內有銅線搭橋等現象引起的半貫通性或金屬性短路等。由于測量時試驗電壓較低，難以暴露缺陷，另外也因為絕緣電阻與繞組絕緣結構尺寸、絕緣材料的品種、繞組溫度有關。因此，單純依靠絕緣電阻絕對值大小對繞組絕緣作判斷得出的結果有效性和靈敏度不高。但對于鐵芯夾件、穿心螺栓等部件，測量絕緣電阻往往能反映故障，這是由于這些部件絕緣結構簡單，絕緣介質單一，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電力變壓器繞組直流電阻試驗能有效考察繞組絕緣和電流回路鏈接狀況，能暴露出繞組焊接質量、繞組匝間短路、繞組斷股或引出線折斷、分接開關及導線接觸不良等故障。同時，直流電阻試驗還能有效判斷各項繞組直流電阻是否平衡、調壓開關是否正確。

　　長期以來的實踐表明，繞組直流電阻試驗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唯一方法，具有很重要的意義。

　　交流耐壓試驗交流耐壓試驗能有效鑒定電力變壓器絕緣強度等參數，特別是對考核主絕緣的局部缺陷，如繞組主絕緣受潮、開裂或在運輸過程中引起的繞組松動、引線距離不夠以及繞組絕緣上附著污物等。

　　交流耐壓試驗的缺點是試驗條件要求比較嚴格，如要進行35kV及8 000kVA以上變壓器耐壓試驗，由于電容電流較大，要求高電壓試驗變壓器的額定電流在100mA以上。目前這種高電壓試驗變壓器和調壓器尚不夠普及，因此能滿足試驗條件的場所不多。

　　2.4介質損耗因數tg5試驗介質損耗因數tg5試驗主要用來檢查變壓器整體受潮油質劣化、繞組上附著油泥及嚴重的局部缺陷等狀況，介質測量常受表面泄露和外界條件（如干擾電場和大氣條件）等因素的影響。在一般情況下測量tg5是連同套管一起，但為了提高測量的準確和檢出缺陷的靈敏度，也會進行分解試驗，以判定缺陷所在位置。例如，在對變壓器作預試時，發現一相套管介質超標，且絕緣不合格，讀數較低。經過分析之后，認為可能是受潮引起，后拔出檢查發現套管末端底部有水分，套管已整體受潮，經烘干處理后再重新進行試驗，各項指標均達到要求。測量泄露電流和測量絕緣電阻相似，只是其靈敏度更高，能有效發現其他試驗項目所不能發現的變壓器局部缺陷。泄露電流值與變壓器的結緣結構、溫度等因素有關，在比較，與歷年數據相比，與同類型變壓器數據相比，與經驗數據相比等。介質損耗因素tg5和泄露電流試驗的有效性正隨著變壓器電壓等級的提高、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，（下轉第40頁）階主振動的形式可以找出鋼結構的薄弱點，進而采取相應措施改善結構，以達到延長使用壽命的目的，并最終確保其安全性和穩定性。檢測取料機時應當對其工況進行客觀的評價，即確定其運行的載荷形式，據此有針對性地進行檢測設計，以確保測點、檢測項目符合實際需求，使得檢測的數據可以為安全運行提供有效的支持。

　　另外，伴隨著檢測而來的問題就是對鋼結構疲勞程度進行分析，因為鋼結構的變形往往與疲勞程度相關，同時伴有裂縫等情況。檢測中不能忽視這種問題的存在，所以檢測時也應根據載荷情況對主要的鋼結構進行疲勞性評估，以此作為對常規檢測的補充。

　　最后，應按照實際情況對疲勞損壞進行修復，以保證運行安全。

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　　（上接第37頁）這主要也是因為2項試驗的試驗電壓太低，絕緣缺陷難以充分暴露。2.5線變形試驗電力變壓器線圈變形是指在電動力和機械力的作用下，繞組的尺寸或形狀發生不可逆的變化，包括軸向和徑向尺寸的變化、器身轉移、繞組扭曲、鼓包和匝間短路等。繞組變形是電力系統安全運行的一大隱患，一旦繞組變形而未被診斷繼續投入運行則極可能導致事故，嚴重時燒毀線圈。因此，需要對電力變壓器進行線圈變形試驗，以充分掌握導致線圈變形的原因及危害等方面的資料。

　　造成線圈變形的主要原因有（！）在運輸或安裝過程中電力變壓器受到意外沖撞、顛簸和震動等。這種外力作用導致的線圈變形較為常見，同時也難以預防，意外性較大。這要求在電力變壓器運輸和安裝過程中應盡量避免撞擊、震動，特別是油箱中注滿油的時候，更應該注意不能有外力沖擊變壓器造成油箱破裂，變壓器油溢出等事故。（2）短路故障電流沖擊，電動力使繞組遭到破壞和變形。電動力的產生是繞組中的短路沖擊電流與漏磁相互作用的結果。在運行過程中，由于軸向和徑向電動力同時作用，可能使整個繞組發生扭轉。（3）保護系統有死區，動作失靈，導致變壓器承受穩定短路電流作用時間過長，造成繞組變形。據實際運行過程中統計結果表明，在遭受外部短路時，因不能及時跳閘而發生損壞的變壓器約占短路損壞事故的30%.因此，變壓器短路保護系統一定要定時檢修，及時排除故障，以免造成短路時動作失靈等事故的產生。

　　3高壓電氣試驗對設備造價的影響電壓電氣設備既是電力系統中重要的電力設備，同時也是一種產品，也需要面對降低成本以獲得最大利潤和控制造價與市場同類型產品競爭的壓力。

　　3.1成本控制的定義成本控制，就是依據一定時期建立的成本管理目標，在控制主體的責權范圍之內，于生產耗費發生之前和企業成本形成過程之中，為提高成本效益而對各種影響因素所采取的主動預防和及時調節措施。一般包括以下程序：（1）根據定額制定成本標準，并據此制定各項降低成本的技術措施。（2）執行標準。即對成本的形成過程進行計算和監督。（3）確定差異。核算實際消耗脫離成本指標的差異，分析成本發生差異的程度和性質，確定造成差異的原因。（4）消除差異。挖掘增產節約的潛力，提出降低成本的新措施。

　　3.2高壓電氣設備的成本控制成本控制的第一步就是根據定額來制定成本標準，并制定降低成本的技術措施。這種技術措施的制定并不是憑空想出來的，必須要有實際的依據和科學的基礎。就高壓電氣設備而言，在設備研發過程中，需要不斷對原型產品進行各種測試、試驗，包括非破壞性的絕緣特性試驗和破壞性的耐壓試驗，只有在試驗過程中暴露出各種實際運行中可能遇到的問題，才能做到早糾正、早防范、早改進。通過這些試驗過程中大量原始數據的積累和分析，在保證高壓電氣設備適用性、安全性和可靠性的原則之下，通過改進設計思路，采取新工藝、新技術、新材料等一系列技術措施來降低成本。

　　同時，高壓電氣設備的交接試驗也可以充分暴露設備潛在的缺陷和損傷，越早發現這些問題，就能越早去解決。一方面，這提高了設備的安全性和可靠性，降低了設備運行和維護的成本；更為重要的是保證了電力系統的運行安全。

　　4結語高壓電氣試驗是考核高壓電氣設備主絕緣或電氣參數是否滿足安全運行的一個重要手段。高壓電氣試驗可分為絕緣預防性實驗和電氣設備交接試驗2大類，不同的試驗內容能夠達到不同的試驗目標，但其最終目的都是確保高壓電氣設備滿足安全、可靠運行。同時，高壓電氣試驗還是高壓電氣設備制定成本控制措施的基礎，通過對實驗過程中大量數據的分析，可以在確保不影響設備適用性、安全性和可靠性的原則下達到降低成本的目的。