【摘要】本文通過對(duì)電力設(shè)備的絕緣電阻測(cè)試分析，利用數(shù)學(xué)原理，提出電力設(shè)備的絕緣電阻測(cè)試方法，并引用實(shí)例作了說明。

【關(guān)鍵詞】電力設(shè)備、絕緣電阻、電力設(shè)備組

1.前言

預(yù)防性試驗(yàn)是電力設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的有效手段之一。電力設(shè)備的絕緣電阻測(cè)試是電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)中不可缺少的一個(gè)步驟。在我國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T596－1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中，對(duì)各種電力設(shè)備的絕緣電阻測(cè)試都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，且標(biāo)準(zhǔn)值都各有不同。各種電力設(shè)備均通過串聯(lián)或并聯(lián)方式組合在一起，達(dá)到供電要求。這種連接在一起的電力設(shè)備組在預(yù)防性試驗(yàn)中需獨(dú)立分別進(jìn)行，這樣，會(huì)對(duì)試驗(yàn)工作帶來較大的難度。

2.絕緣電阻測(cè)試基本原理[1][2]

如圖1示，不均勻介質(zhì)加直流電壓后流過的電流為i=i1＋i2＋i3

圖1不均勻介質(zhì)等值電路

電容電流i1-由短暫完成的極化所產(chǎn)生的電流

極化電流i2-由緩慢極化及夾層式極化所產(chǎn)生的電流

泄漏電流i3-由電介質(zhì)電導(dǎo)引起的恒定電流

通常把作用于電力設(shè)備絕緣上的直流電壓與流過其中穩(wěn)定的體積泄漏電流之比定義為絕緣電阻，即R=U/I3

式中U-加于試品兩端的電壓(V)

I3-相應(yīng)于電壓U時(shí)，試品中的泄漏電流(μA)

R-試品的絕緣電阻值(MΩ)

測(cè)量絕緣電阻可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備絕緣是否存在整體受潮、整體劣化和貫通性缺陷。

3.電力設(shè)備組絕緣電阻測(cè)試

這里，電力設(shè)備組是指n個(gè)不同的電力設(shè)備組合在一起，共同擔(dān)負(fù)某項(xiàng)供電任務(wù)。如10kV出線間隔隔離開關(guān)回路電阻，由斷路器、電流互感器、刀閘、支柱絕緣子、接地刀閘、氧化鋅避雷器以及出線電纜等組合在一起，這些電力設(shè)備整體可簡稱為10kV出線設(shè)備組。

3.1n個(gè)并聯(lián)支路

如圖2示，設(shè)有n個(gè)并聯(lián)支路，每個(gè)支路絕緣電阻分別用R1、R2、R3、……Rn來表示。n個(gè)并聯(lián)支路的總絕緣電阻為R，有1/R=1/R1+1/R2+1/R3、……+1/Rn

圖2n個(gè)并聯(lián)支路

為討論方便令R1≤R2≤R3、……≤Rn

有1/R=1/R1＋(1/R2＋1/R3、……＋1/Rn)

其中1/R2＋1/R3、……＋1/Rn≥0

∴1/R≥1/R1

∴R≤R1

可見R小于或等于R1、R2、R3、……Rn中最小者，即n個(gè)并聯(lián)支路，總的絕緣電阻R小于或等于其中最小者。

3.2n個(gè)元件的串聯(lián)電路

如圖3示，設(shè)有n個(gè)元件的串聯(lián)電路，每個(gè)元件絕緣電阻分別用R1、R2、R3、……Rn來表示。n個(gè)元件的串聯(lián)電路的總絕緣電阻為R隔離開關(guān)回路電阻，為討論方便令R1≤R2≤R3……≤Rn

圖3n個(gè)元件的串聯(lián)電路

有R=R1＋R2＋R3、……＋Rn

∵R1＋R2、……＋Rn-1≥0

∴R≥Rn

可見R大于或等于R1、R2、R3、……Rn中最大者即n個(gè)元件的串聯(lián)電路，總的絕緣電阻R大于或等于其中最大者。

綜上所述電，電力設(shè)備組中，當(dāng)各電力設(shè)備均為并聯(lián)時(shí)，電力設(shè)備組整體絕緣情況可間接反映各并聯(lián)支路電力設(shè)備絕緣情況；當(dāng)各電力設(shè)備均為串聯(lián)時(shí)，電力設(shè)備組整體絕緣情況難以反映各串聯(lián)電路電力設(shè)備絕緣情況。

4.實(shí)測(cè)舉例

對(duì)于并聯(lián)電路，以10kV出線間隔絕緣電阻測(cè)試為例。某變電站10kV出線間隔如圖4示，除了出線電纜外接設(shè)備較多，需獨(dú)立測(cè)試外，真空斷路器、電流互感器、支柱絕緣子、氧化鋅避雷器等可測(cè)量整體絕緣電阻。測(cè)量前，把真空斷路器斷口兩側(cè)分別三相短接。拉開B0接地刀閘，測(cè)量真空斷路器分?jǐn)鄷r(shí)絕緣電阻R1和真空斷路器閉合時(shí)絕緣電阻R2。若R1和R2均符合《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中真空斷路器、電流互感器、支柱絕緣子、氧化鋅避雷器的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，且與歷年測(cè)試結(jié)果、同類設(shè)備組間測(cè)試結(jié)果比較，無較大變化時(shí)則可判斷真空斷路器、電流互感器、支柱絕緣子、氧化鋅避雷器絕緣電阻測(cè)試合格。表1為運(yùn)行中的真空斷路器、電流互感器、支柱絕緣子、氧化鋅避雷器絕緣電阻測(cè)試要求[3]。