绝缘子做工频交流耐压试验方法及讲解

 

绝缘子工频交流耐压试验

交流耐压试验是判断绝缘子抗电强度是最直接、最有效、最权威的方法。交接试验时必须进行该项试验。预防试验时，可用交流耐压试验代替零值绝缘子检测和绝缘电阻测量，或用它来最后判断用上述方法检出的绝缘子。对于单元件的支柱绝缘子，交流耐压试验目前是最有效、最简易的试验方法。

各级电压的支柱绝缘子的交流耐压试验电压值如表4—2所示。对于35kV针式支柱绝缘子交流耐压试验电压值;两个胶合元件者，每个元件为50kV;三个胶合元件者，每个元件为34kV。对盘形悬式绝缘子，机械破坏负荷为60～300kN者，交流耐压试验电压值均取60kV。

表4—2 支柱绝缘子的交流耐压试验电压

额定电压(kV) 最高工作电压(kV) 交流耐压试验电压(kV)

纯瓷绝缘 固体有机绝缘

参数表及相关术语

项目 范围

灰密度测试范围 0—9.9999mg/cm2

盐密度测试范围 0—9.9999mg/cm2

灰密度误差范围 ±3%

盐密度误差范围 ±1%

显示屏 7寸高清触摸屏

电源电压 12.6V 6000mAh锂电池

环境温度 0—40℃

相对湿度 ≤85%

外形尺寸 407*342*193mm

仪器重量 4.6Kg

注：括号中数值适用于小接地短路电流系数。

(1)交流耐压试验的范围是对瓷、钢化玻璃、复合绝缘子。测量的目的：使用电压分布测量法和绝缘电阻测量法判断绝缘有问题的绝缘子或绝缘子串，适用于单片瓷绝缘子施加一定时间的电压，可有效地发现被试品内部缺陷，耐压试验是检验绝缘子优劣最有效的测试方法。

(2)交流耐压试验设备推荐使用100kV级的高压试验设备。

(3)盘型悬式绝缘子流耐压试验电压标准。机械荷载为60～300kN的盘型悬式绝缘子交流耐压试验电压取60kV。

1.交流耐压试验的判定标准

(1)按试验标准耐压lmin，在升压和耐压过程中不发生闪络为合格。

(2)以3～5kV/s加压速度升到标准试验电压时，若出现异常放电声，被试绝缘子闪络，电压表指针摆动很大，应判定为不合格。

2.交流耐压试验注意事项

(1)在加压过程或耐压过程中发现被试品过热、击穿、闪络、异常放电声、电压表指针大幅摆动，应立即断开电源。

(2)被试绝缘子分片放在地电位砂盘中，绝缘子钢脚端应连接在试验变压器高压接线柱上。

(3)对被试品应按绝缘子安装顺序进行编号，记录杆号、相别、单片编号、温度、湿度、气压和耐压试验结果。

三、运行中的钢化玻璃绝缘子自爆后的测试

(1)钢化玻璃绝缘子自爆原因分析与判定：

1)玻璃中含有杂质和结瘤，若分布在内张力层即可在较短时间30～60天内发生自爆，可判定为制造原因的自爆。

2)运行中的钢化玻璃绝缘子因含有杂质，分布在外张力层，即在冷热温差状态下，特别是突然冷却时，并在稳定机械荷载下，在1～2年内会发生自爆，可判定为运行状态下质量原因的自爆。

3)运行中钢化玻璃绝缘子因表面积污严重，受潮后引起局部放电或单片爬电导致发热，引起绝缘下降，而发生自爆可判定为零值自爆。

(2)自爆后钢化玻璃绝缘子残帽的测试的目的是查出同批钢化玻璃绝缘子自爆后的机荷载承受能力，分析自爆原因。

(3)残帽测试可选用卧式静拉力试验台进行拉力测试。

(4)残帽拉力测试推荐值：测值应大于原钢化玻璃绝缘子额定机械荷载的70%。小于该推荐值时应对该批钢化玻璃绝缘子进行监督。

(5)钢化玻璃绝缘子自爆，应注意收集运行周边环境、温度、湿度和附盐密度，以及发现自爆的时间，必要时应对微地形进行分析。

四、运行中复合绝缘子的测试

运行中复合绝缘子故障主要特性是憎水性和憎水迁移性，它决定了复合绝缘子的耐污水平。运行中复合绝缘子故障主要危险点是：端部与芯棒连接机械强度、环氧引拔棒的质量、硅橡胶质量、密封质量以及均压环的正确安装。

1.运行中被测复合绝缘子样品选择

根据它的特性和危险点，推荐下列选定原则：

(1)位于工业污源5km半径以内的下风区杆塔上的复合绝缘子。

(2)严重的多污源区，距离在3km半径以内的杆塔上的复合绝缘子。

(3)跨河、湖两边杆塔上的复合绝缘子。

(4)湿地周边1km半径内的杆塔上的复合绝缘子。

(5)村庄周边1km半径内的杆塔上的复合绝缘子。

(6)垂直挡距较大杆塔上的复合绝缘子。

(7)位于风口杆塔上的复合绝缘子。

(8)严重覆冰区段杆塔上的复合绝缘子。

(9)雷击区杆塔上的复合绝缘子。

(10)鸟类活动频繁区段杆塔上的复合绝缘子。

(11)一般应按每两年一个周期抽取样品为宜。必要时每年抽取样品进行试验。

2.试品表面水滴状态与憎水性分析标准(见表4—3)

表4-3 试品表面水滴状态

HC值 试品表面水滴状态描述

1 只有分离的水珠，大部分水珠的后退角θ1≥800

2 只有分离的水珠，大部分水珠的后退角500<θ1<800

3 只有分离的水珠，水珠一般不再是圆的，大部分水珠的后退角200 <θ1<500

4 同时存在分离的水珠与水带，完全湿润的水带面积小于　2cm　2，总面积小于被测区域面积的90%

5 一些完全湿润的水带面积大于　2cm　2，总面积小于被测区域面积的90%

6 完全湿润总面积大于90%，仍存在少量干燥区域(点或带)

7 整个被试区域形成连续的水膜

3.复合绝缘子伞裙护套材料憎水性应满足条件

(1)憎水性角以θav≥1000，θmin≥900。

(2)一般应为HC1～HC2级，且HC3级试品不多于1个。

4.复合绝缘子伞裙护套材料老化判定

(1)HC1、HC2级的硅橡胶，可判定为具有良好的憎水性。

(2)HC3级的硅橡胶可判定为一般性表面老化。

(3)HC4～HC5级的硅橡胶，可判定为较严重的老化。

(4)HC6～HC7级的硅橡胶，可判定为材料表面完全老化。

5.复合绝缘子伞裙护套憎水性暂时性丧失的判定

(1)在硅橡胶遇到严重的潮湿状态下，表面的憎水性会出现暂时性消失的现象。憎水性也会在一定时间内恢复，它的恢复时间与硅橡胶的品种、填充材料、材料老化、表面积污有关，积污严重的憎水性丧失后恢复较慢。

(2)新安装、的复合绝缘子憎水性恢复时间，HC值为1级时，浸水24h后，憎水性恢复平均时间37.57s(其中min15s;max85s)。应对憎水性恢复>38s的复合绝缘子给予高度的重视。可判断为憎水性不稳定。

(3)应将试品送标准实验室(环境条件：温度20±50C，相对湿度40%～70%)，在蒸馏水中浸泡96h，在温度接近室温时其电导率小于10μS/cm，再行测量憎水性的减弱与恢复特性，试验后的憎水性丧失恢复时间不应大于85s，出现HC级大于3级憎水性丧失恢复时间大于85s的复合绝缘子应给予高度重视。可判断为老化型憎水性不稳定。