高壓絕緣子的絕緣電阻及耐壓試驗(yàn)運(yùn)用及方法

絕緣子是電網(wǎng)中大量使用的一種絕緣部件，當(dāng)前應(yīng)用得最廣泛的是瓷質(zhì)絕緣子，也有少量的玻璃絕緣子，有機(jī)(或復(fù)合材料)絕緣子國(guó)內(nèi)也陸續(xù)有了應(yīng)用。

絕緣子的形狀和尺寸是多種多樣的，按其用途分為線路絕緣子和電站絕緣子，或戶(hù)內(nèi)型絕緣子和戶(hù)外型絕緣子;按其形狀又有懸式絕緣子j針式絕緣子、支柱絕緣子、棒型絕緣子、套管絕緣子和拉線絕緣子等。除此之外還有防塵絕緣子和絕緣橫擔(dān)。

瓷件(或玻璃件)是絕緣子的主要組成部分，它除了作為絕緣外，還具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。為保證瓷件的機(jī)電強(qiáng)度，要求瓷質(zhì)堅(jiān)固、均勻、無(wú)氣孔。為增加絕緣子表面的抗電強(qiáng)度和抗?jié)裎勰芰?，瓷件常具有裙邊和凸棱，并在瓷件表面涂以白色或有色的瓷釉，而瓷釉有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，且能增加絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度。

絕緣子在搬運(yùn)和施工過(guò)程中，可能會(huì)因碰撞而留下傷痕;在運(yùn)行過(guò)程中，可能由于雷擊事故，而使其破碎或損傷;由于機(jī)械負(fù)荷和高電壓的長(zhǎng)期聯(lián)合作用，而導(dǎo)致劣化，這都將使其擊穿電壓不斷下降，當(dāng)下降至小于沿面干閃電壓時(shí)，就被稱(chēng)為低值絕緣子。低值絕緣子的極限，即內(nèi)部擊穿電壓為零時(shí)，就稱(chēng)為零值絕緣子。當(dāng)絕緣子串存在低值或零值絕緣子時(shí)，在污穢環(huán)境中，在過(guò)電壓甚至在工作電壓作用下就易發(fā)生閃絡(luò)事故。例如，電網(wǎng)曾多次發(fā)生由于存在零值絕緣子而引起的污閃事故;某電業(yè)局110kV線路，也曾因出現(xiàn)零值絕緣子，而導(dǎo)致絕緣子爆炸。因此，及時(shí)檢出運(yùn)行中存在的不良絕緣子，排除隱患，對(duì)減少電力系統(tǒng)事故、提高供電可靠性是很重要的。

在相關(guān)規(guī)程中，絕緣子試驗(yàn)指的是支柱絕緣子和懸式絕緣子試驗(yàn)，其試驗(yàn)項(xiàng)目如下：

(1)零值絕緣子檢測(cè)(66kV及以上)。

(2)測(cè)量絕緣電阻。

(3)交流耐壓試驗(yàn)。

(4)測(cè)量絕緣子表面污穢物的等值鹽密。

運(yùn)行中的針式支柱絕緣子和懸式絕緣子的試驗(yàn)項(xiàng)目可在檢查零值、絕緣電阻及交流耐壓試驗(yàn)中任選一項(xiàng)。玻璃懸式絕緣子不進(jìn)行該三項(xiàng)試驗(yàn)，運(yùn)行中自破的絕緣子應(yīng)及時(shí)更換。

一、絕緣子絕緣電阻的測(cè)量

(1)絕緣電阻測(cè)量是對(duì)瓷絕緣子、鋼化玻璃絕緣子、復(fù)合絕緣子的絕緣電阻的測(cè)量。測(cè)量的目的是檢查絕緣子的絕緣狀況，發(fā)現(xiàn)絕緣子的絕緣劣化和絕緣擊穿等缺陷。

(2)35～220kV架空送電線路的絕緣子絕緣電阻測(cè)量推薦使用5000V兆歐表進(jìn)行測(cè)量。

1.絕緣電阻合格的標(biāo)準(zhǔn)

(1)新裝絕緣子的絕緣電阻應(yīng)大于或等于500MΩ。

(2)運(yùn)行中絕緣子的絕緣電阻應(yīng)大于或等于300MΩ。

2.絕緣子劣化判定原則

(1)絕緣子絕緣電阻小于300MΩ，而大于240MΩ可判定為低值絕緣子。

(2)絕緣子絕緣電阻小于240MΩ可判定為零值絕緣子。

復(fù)合絕緣一般不采用本方法測(cè)試絕緣電阻。

3.導(dǎo)致盤(pán)型懸式絕緣子劣化的原因

測(cè)量設(shè)備的特點(diǎn)

運(yùn)行電壓：35 - 1000KV，不同電壓等級(jí)均適用

測(cè)量電壓范圍：0 - 40kV（特殊電壓可定制）

測(cè)量誤差：≤±1%

采樣速率：10次／秒

日期時(shí)間設(shè)置：調(diào)整日期和時(shí)間，便于用戶(hù)瀏覽、查看歷史數(shù)據(jù)

背光時(shí)間設(shè)置：常亮、常滅、0-999分鐘內(nèi)可自行設(shè)置

自動(dòng)關(guān)機(jī)設(shè)置：從不、0-999分鐘內(nèi)可自行設(shè)置

手持終端與探測(cè)器的傳輸距離為≤100m

多模式設(shè)計(jì)，適用性更強(qiáng)，更安全、更方便

萬(wàn)向接頭設(shè)計(jì)，可根據(jù)絕緣子串的懸掛方位，靈活地調(diào)整測(cè)量方向

雙重屏蔽，抗干擾性極強(qiáng)，完全符合EMC標(biāo)準(zhǔn)

人機(jī)交互界面，簡(jiǎn)便操作

(1)溫度的影響，溫度對(duì)絕緣電阻影響很大，絕緣電阻隨溫度上升而減小。原因是溫度升高，絕緣介質(zhì)的極化加劇，電導(dǎo)增加使絕緣電阻下降，變化的原因與溫度變化程度和絕緣材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)等有關(guān)。

(2)濕度的影響，濕度對(duì)表面泄漏電流的影響較大，原因是絕緣表面吸附潮氣，形成水膜，會(huì)使絕緣電阻明顯下降。

(3)絕緣子機(jī)械過(guò)載造成的劣化。

(4)瓷件吸濕性劣化。

(5)瓷件內(nèi)外應(yīng)力重疊性劣化。

(6)瓷絕緣子熱膨脹造成的劣化。

(7)鋼帽澆裝水泥飽和膨脹性劣化。

(8)鋼帽澆裝水泥凍結(jié)膨脹性劣化。

(9)鋼帽、鋼腳電腐蝕性劣化。

(10)絕緣子過(guò)電壓造成的劣化。

(11)絕緣子內(nèi)部缺陷造成的劣化。

測(cè)量絕緣子電阻的注意：濕度較大時(shí)應(yīng)暫停測(cè)量。

主要技術(shù)指標(biāo)

1﹑使用溫度：0℃~40℃

2﹑儲(chǔ)存溫度：-10℃~50℃

3﹑相對(duì)濕度：＜85%

4、測(cè)量范圍：10~5000MΩ

5、分 辯 力：10MΩ

6、測(cè)量精度：＜±5％±10MΩ（2000MΩ以下）

＜±10％±10MΩ（2000MΩ以上）

7、輸 出：手持機(jī)液晶顯示、語(yǔ)言報(bào)數(shù)

8、報(bào)警閥值：＜480MΩ

9、自動(dòng)關(guān)機(jī)功能：有

10、最遠(yuǎn)視野傳輸距離：100米

11、電 源：3.7V可充鋰電池

12、充電時(shí)間：約4個(gè)小時(shí)

13、工作時(shí)間：充滿(mǎn)電持續(xù)工作10小時(shí)以上

14、配用絕緣桿：5米伸縮絕緣桿（可定制）

4.測(cè)量方法

對(duì)于單元件的絕緣子，只能在停電的情況下測(cè)量其絕緣電阻，相關(guān)規(guī)程中規(guī)定，采用2500V及以上的兆歐表。目前使用較多的是2500V和5000V兆歐表，也有電壓更高的專(zhuān)門(mén)儀器。但實(shí)際上，在1*104MΩ以?xún)?nèi)，精度相同的2500V和5000V兆歐表，在相同的濕度下測(cè)量的絕緣電阻基本相同。在所測(cè)絕緣電阻大于1*104MΩ時(shí)，2500V兆歐表無(wú)法讀出準(zhǔn)確的絕緣電阻值，只能按∞記數(shù)。而5000兆歐表則可取的最大絕緣電阻可達(dá)2*105MΩ。

對(duì)于多元件組合的絕緣子，可停電、也可帶電測(cè)量其絕緣電阻。其方法是用高電阻接至帶電的絕緣子上，使測(cè)量絕緣電阻的兆歐表處于地電位，從測(cè)得的絕緣電阻中減去高電阻的電阻值，即為被測(cè)絕緣子的絕緣電阻值。帶電測(cè)量絕緣子絕緣電阻的原理接線如圖4—1所示。圖4—1中，R為高電阻桿中的電阻，阻值按10～20kΩ/V、長(zhǎng)度按0.5～105kV/cm選擇，每單位電阻容量為l～2W;C為接地電容，可使兆歐表處于地電位，C的絕緣電阻應(yīng)達(dá)到兆歐表的最大量限，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。C的電容量為0.01～0.05μF，應(yīng)能承受3000V以上的直流電壓。5.判斷

(1)針式支柱絕緣子的每一元件和每片懸式絕緣子的電阻不應(yīng)低于300MΩ。

(2) 500kV懸式絕緣子的絕緣電阻不低于500MΩ。

值得注意的是，測(cè)量多元件支柱絕緣子每一元件的絕緣電阻時(shí)，應(yīng)在分層膠合處繞銅線，然后接到兆歐表上，以免在不同位置測(cè)得的絕緣電阻數(shù)值相差太大，而造成誤判斷。