摘要：高壓電氣設(shè)備絕緣帶電試驗(yàn)與常規(guī)停電試驗(yàn)相比具有較大的優(yōu)越性。隨著絕緣帶電測(cè)試技術(shù)的逐步發(fā)展和完善，部分設(shè)備已經(jīng)具備以帶電測(cè)試取代傳統(tǒng)停電預(yù)防性試驗(yàn)的條件。文中介紹了電容型設(shè)備和氧化鋅避雷器的帶電測(cè)試方法，并對(duì)其以帶電測(cè)試代替預(yù)防性試驗(yàn)的可行性進(jìn)行了探討。 高壓電氣設(shè)備絕緣帶電試驗(yàn)與常規(guī)停電試驗(yàn)相比具有較大的優(yōu)越性：無需停電，測(cè)試靈活、方便；基于設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，診斷絕緣缺陷的靈敏度高；試驗(yàn)周期可以依據(jù)設(shè)備絕緣狀況靈活安排，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的絕緣隱患，了解絕緣缺陷的變化趨勢(shì)等。因此，電力設(shè)備絕緣帶電試驗(yàn)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，近年來逐漸得到重視。統(tǒng)計(jì)資料顯示，現(xiàn)階段國內(nèi)高壓絕緣帶電試驗(yàn)工作主要集中在氧化鋅避雷器、電容型設(shè)備（電容絕緣型電流互感器、套管、電容式電壓互感器、耦合電容器等）、GIS局部放電等幾個(gè)方面。隨著絕緣帶電測(cè)試技術(shù)的逐步發(fā)展和完善，部分設(shè)備已經(jīng)具備以帶電測(cè)試取代傳統(tǒng)停電預(yù)防性試驗(yàn)的可能性，在新近出版的中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中，也特別強(qiáng)調(diào)了帶電測(cè)試的重要性，并就帶電測(cè)試代替停電預(yù)防性試驗(yàn)作出了具體規(guī)定。 1．帶電測(cè)試方法 （1）電容型設(shè)備 由于電容型設(shè)備是通過電容分布強(qiáng)制均壓的，其絕緣利用系數(shù)較高，一旦絕緣受潮往往會(huì)引起絕緣介質(zhì)損耗增加，導(dǎo)致?lián)舸?。因此，?duì)電容型設(shè)備進(jìn)行帶電測(cè)試，對(duì)提高設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)水平、及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患、減少停電次數(shù)都能起到積極的作用。電容型設(shè)備介質(zhì)損耗和電容量的變化對(duì)反映設(shè)備整體受潮、絕緣劣化等缺陷比較靈敏，絕緣受潮缺陷占電容型設(shè)備缺陷的85．4%，介質(zhì)損耗和電容量測(cè)量一直是預(yù)防性試驗(yàn)的主要項(xiàng)目，也是帶電（在線）檢測(cè)技術(shù)開展最早的項(xiàng)目。 為了獲得穩(wěn)定的測(cè)量結(jié)果，可采用比較法測(cè)量進(jìn)行帶電測(cè)試，即選擇一組電容型設(shè)備，以它的末屏電流信號(hào)作為參考標(biāo)準(zhǔn)，其他設(shè)備的末屏電流與其進(jìn)行相對(duì)的測(cè)量，獲取相對(duì)的介質(zhì)損耗差值、電容量比值。這樣，由于外部環(huán)境（如溫度等）、運(yùn)行情況（如負(fù)載容量等）變化而導(dǎo)致的測(cè)量結(jié)果波動(dòng)會(huì)同時(shí)作用在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和被試設(shè)備上，它們之問的相對(duì)測(cè)量值保持穩(wěn)定，更容易反映設(shè)備絕緣的真實(shí)狀況；同時(shí)，由于不需要采用二次側(cè)電壓作為參考信號(hào)，也不會(huì)由于PT角差的變化而對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。 （2）氧化鋅避雷器 氧化鋅避雷器運(yùn)行期間總有一定的泄漏電流通過閥片，加速閥片老化，而受潮和老化是氧化鋅避雷器閥片劣化的主要原因。檢測(cè)氧化鋅避雷器泄漏全電流和阻性電流能有效地反映氧化鋅避雷器的絕緣狀況，全電流測(cè)量對(duì)于整體的受潮比較靈敏，早期老化阻性電流增加較多，全電流變化則不明顯。所以測(cè)量交流泄漏電流及其有功分量是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)避雷器的主要方法，預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程也將氧化鋅避雷器“運(yùn)行中泄漏電流”的測(cè)量列入預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目。 當(dāng)前，氧化鋅避雷器帶電測(cè)試的主要手段有：全電流在線監(jiān)測(cè)、全電流及阻性電流帶電測(cè)試和紅外熱成像測(cè)溫等3種方法。各項(xiàng)檢測(cè)手段具體實(shí)施方法存在很大差異，檢測(cè)的有效性和靈敏度也各不相同。全電流及阻性電流帶電測(cè)試是采用類似于測(cè)量電容型設(shè)備介質(zhì)損耗的方式來檢測(cè)氧化鋅避雷器的泄漏電流及其阻性電流分量。全電流在線監(jiān)測(cè)則僅測(cè)量泄漏電流全電流。氧化鋅避雷器正常運(yùn)行時(shí)閥片要通過一定的阻性泄漏電流分量，消耗一定功率，使本體有輕微發(fā)熱，而且由于幾何分布較均勻，所以外表發(fā)熱也是整體性的。用紅外熱像儀進(jìn)行故障診斷時(shí)，根據(jù)熱像特征發(fā)現(xiàn)有不正常的發(fā)熱、局部溫度升高或降低，或者有不正常溫度分布，則可以判斷避雷器異常。因而，紅外熱成像測(cè)溫作為一種非電測(cè)量方法也是檢測(cè)避雷器缺陷和故障的有效手段。 2．帶電測(cè)試代替預(yù)防性試驗(yàn)的可行性 國內(nèi)外已進(jìn)行的在線監(jiān)測(cè)與帶電測(cè)試經(jīng)驗(yàn)表明，帶電測(cè)試對(duì)檢測(cè)結(jié)果的分析及發(fā)展趨勢(shì)的判斷更為重要。 （1）電流互感器 采用相對(duì)比較法帶電測(cè)試方法多次對(duì)114相1lOkV電流互感器進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，前后重復(fù)性很好并與停電預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果相近的占78．9%，前后重復(fù)性很好但與停電預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果有差別的占7．9%，前后重復(fù)性一般（但前后兩次介損相對(duì)測(cè)量值差別也未超過±0．3%）的占13．2%；對(duì)9O相220kV電流互感器多次進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，前后重復(fù)性較好并與停電預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果相近的占87．8%，前后重復(fù)性很好但與停電預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果有差別的占4．4%，前后重復(fù)性一般（但前后兩次介損相對(duì)測(cè)量值差別也未超過±0．3%）的占7．8%。可見，采用相對(duì)比較法進(jìn)行電流互感器帶電測(cè)試與停電預(yù)防性試驗(yàn)具有很好的相關(guān)性，而且由于帶電試驗(yàn)與停電試驗(yàn)存在許多不同之處，即使帶電測(cè)試結(jié)果與停電試驗(yàn)有差異，只要前后多次帶電測(cè)試數(shù)據(jù)保持穩(wěn)定，并符合帶電測(cè)試導(dǎo)則要求，就具備代替停電試驗(yàn)的條件。 （2）耦合電容器及電容式電壓互感器 采用相對(duì)比較法帶電測(cè)試方法多次對(duì)34相110kV電容式電壓互感器進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，前后重復(fù)性很好并與停電預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果相近的占35．3%，前后重復(fù)性很好但與停電預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果有差別的占29．4%，前后重復(fù)性一般的占35．3%；對(duì)14相1lOkV耦合電容器多次進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，前后重復(fù)性很好并與停電預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果相近的占57．1%，前后重復(fù)性很好但與停電預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果有差別的占42．9%?？梢姡詈想娙萜鞫啻螏щ姕y(cè)試結(jié)果重復(fù)性都很好，只是部分與停電試驗(yàn)值比較有差異，已基本具備代替停電預(yù)防性試驗(yàn)的條件；電容式電壓互感器由于結(jié)構(gòu)較特殊，阻尼單元對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大，某些產(chǎn)品阻尼單元容易導(dǎo)致測(cè)量靈敏度降低，暫時(shí)還較難完全取代停電試驗(yàn)。 （3）氧化鋅避雷器 氧化鋅避雷器大都裝有泄漏電流監(jiān)測(cè)儀，運(yùn)行中可隨時(shí)巡檢，觀察其變化。該電流為通過避雷器的總電流，其中主要成分是容性電流，阻性電流所占成分較少。該電流與運(yùn)行相電壓、環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、污穢程度以及監(jiān)測(cè)儀的特性都有關(guān)系，需要工作人員認(rèn)真觀察，并記錄有關(guān)參數(shù)。當(dāng)讀數(shù)值比初始值增大20％時(shí)，應(yīng)引起注意（還要參考當(dāng)時(shí)運(yùn)行電壓）；若增大40％以上，應(yīng)報(bào)缺陷，并盡快用專用儀器檢測(cè)。 紅外檢測(cè)應(yīng)采用紅外熱像儀，每月測(cè)量1次。由于溫升不大，測(cè)溫時(shí)應(yīng)仔細(xì)觀察分辨。測(cè)溫前應(yīng)查看避雷器電流監(jiān)測(cè)儀的運(yùn)行記錄，對(duì)有問題的避雷器更應(yīng)認(rèn)真觀察分辨。 當(dāng)前，用于氧化鋅避雷器阻性電流帶電測(cè)試的儀器很多，各種儀器測(cè)量原理不盡相同，現(xiàn)場(chǎng)影響測(cè)量的因素也很多，所以對(duì)于測(cè)量結(jié)果的分析著重于歷史數(shù)據(jù)的比較，長(zhǎng)期測(cè)試結(jié)果能夠反映避雷器絕緣的變化情況。測(cè)量時(shí)應(yīng)記錄電壓、環(huán)境溫度、大氣濕度以及瓷套污穢狀況等運(yùn)行條件。影響現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果的因素較多，如計(jì)數(shù)器內(nèi)阻，測(cè)量?jī)x器性能等，對(duì)系統(tǒng)標(biāo)稱電壓220kV及以上的避雷器還應(yīng)考慮鄰相電場(chǎng)的影響。 一般情況下，能夠堅(jiān)持采用全電流在線監(jiān)測(cè)、全電流及阻性電流帶電測(cè)試及紅外熱成像測(cè)溫這3種測(cè)試手段，便可實(shí)現(xiàn)氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)的檢測(cè)，而替代常規(guī)停電預(yù)防性試驗(yàn)。2003年，廣東電網(wǎng)通過全電流巡檢、帶電測(cè)試和紅外檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了多起500kV避雷器缺陷。