摘要：高電壓試驗是電力系統過電壓防護的重要組成部分，不同的試驗可以發現電力系統絕緣的不同缺陷，對高電壓試驗進行分析對比，具有十分重要的意義。而高電壓試驗可以分為很多種，需要各種裝置，具有各種目的，也存在一定的不足，有很好的發展趨勢！
關鍵字：裝置絕緣、絕緣電阻、吸收比、區域性放電、耐壓試驗
電氣裝置的絕緣試驗（如上圖概述）方法可以分成非破壞性試驗和破壞性試驗（也稱耐壓試驗）兩大類。非破壞性試驗主要是檢測絕緣除電氣強度以外的其他電氣效能，它一般採用較低的試驗電壓（u<=un）或者採用其他不會損傷絕緣的方法對裝置絕緣進行測量，因此不會對裝置絕緣造成破壞或損害。非破壞性試驗主要包括絕緣電阻和吸收比的測量、洩漏電流的測量、電壓發布的測量、區域性放電的測量、絕緣油的氣相色譜分析等。
這種試驗方法簡便，對絕緣優劣的檢查是行之有效的，但因試驗電壓低，有些缺陷不能充分暴露。目前研究和發展帶電監測，即在正常執行電壓下直接進行測量，比傳統的試驗方法施加電壓高，更符合實際，而且可以實現連續帶電測量，並實現微機控制和資料處理。
破壞性試驗就是檢測絕緣的電氣強度，也就是通常所說的耐壓試驗。它通過對絕緣施加很高的試驗電壓，以考驗絕緣耐受各種過電壓的能力，是保證電氣裝置安全執行的最直接可靠的檢驗手段，它可以發現一些非破壞性試驗所難以發現的較隱蔽的絕緣缺陷。耐壓試驗主要包括交流高壓試驗、直流高壓試驗、衝擊高壓試驗等。
利用紅外線技術來判斷裝置溫度是否過高已廣泛應用，尤其是對人不方便操作的裝置更顯其優勢。
耐壓試驗的優點是對絕緣的考驗比較直接和嚴格，但缺點是試驗時可能會給絕緣造成一定的損傷，從而有可能對那些原本有缺陷但還可以修復的絕緣造成不可逆轉的區域性損傷或整體損壞。因此，對裝置絕緣進行試驗時，應先進行非破壞性試驗，（其合格後）然後再進行破壞性試驗。
一、絕緣電阻及吸收比的測量
1. 絕緣電阻的測量
規定以加壓1min時測定的電阻值作為被試品的絕緣電阻，絕緣電阻一般採用兆歐表（也稱搖表）進行測量。
測量電力電纜絕緣電阻的試驗接線 ，l的高壓導體，e—接被試品外殼或地 ，g—接被試品的遮蔽環或遮蔽電極—接被試品。
2. 吸收比的測量
組合絕緣和層式絕緣結構的電氣裝置，在直流電壓下均有明顯的吸收現象，即電路中的電流隨時間而衰減。
特點：測量吸收比與測量絕緣電阻相似，但它所加的直流電壓高的多，可以發現兆歐表測量絕緣電阻不能發現的某些缺陷。
吸收比 k=r60/r15=i15/i60 (k>=1.3絕緣正常，k<1.3絕緣可能受潮)
影響測量絕緣電阻的因素
1）溫度的影響
2） 濕度及表面髒汙的影響
3） 殘餘電荷的影響
4）感應電壓的影響
二、區域性放電的測量
1.區域性放電的物理過程
當外施電壓公升高到一定程度時，高壓裝置絕緣內部缺陷部位的場強超過了該處物質的電離場強，該處物質就產生電離放電，稱之為區域性放電 。
檢測意義：絕緣內部存在區域性性缺陷，將加速絕緣物的老化和破壞，慢慢的損壞絕緣，日積月累，可能最終導致整個絕緣被擊穿。因此，測定電氣裝置在不同電壓下的區域性放電強度和發展趨勢，就能判斷絕緣內是否存在區域性缺陷以及介質老化的速度和目前的狀態。
2. 區域性放電的檢測量：
1）視在放電量（視在電荷量）q= c1*qr/（c1+c0）
2）放電重複率（脈衝重複率）（n）
3）單次放電能量（w） w=0.5q*us
還包含：平均放電電流、放電的均方率、放電功率、區域性放電起始和熄滅電壓。
3. 區域性放電的測量方法
1)非電量檢測法: 超聲波探測法,利用超聲波探測器，檢測區域性放電產生的超聲波,光檢測法,光電倍增技術 ,絕緣油的氣相色譜分析法,油樣內所含的氣體組成的含量.
2) 電氣測量法: 無線電干擾測量法、介損測量法、脈衝電流測量法 .
4. 區域性放電測量中的抗干擾措施
1) 建遮蔽室，在遮蔽室內作區域性放電試驗。
2) 選用沒有內部放電的試驗變壓器和耦合電容器，外露電極應有合適的遮蔽罩。
3) 選取抗干擾效能優越的測量迴路
4) 地線連線
5) 試驗電源採用獨立電源，可避免來自電網的干擾。
6) 提高試驗迴路中各元件的起暈電壓
7) 合理選擇放大器的頻帶和調諧放大電路的諧振頻率
三、交流耐壓試驗
又可分為工頻耐壓試驗 、感應耐壓試驗、衝擊電壓試驗 。
1. 工頻高壓的產生
試驗變壓器具有容量不很大、額定電壓較高、允許持續工作時間短、多工作在電容性負荷下、經常要放電、通常高壓繞組一端接地、不需要附加散熱裝置、體積較小等特點。
調壓器：自耦變壓器、感應調壓器、移圈式變壓器、電動發電機組 。
2. 工頻高壓試驗原理
工頻高壓試驗的基本接線圖
**—調壓器；pv1—低壓側電壓表；t—工頻高壓裝置；
r1—變壓器保護電阻；zx—被試品；r2—測量球隙保護電阻；
pv2—高壓靜電電壓表；f—測量球隙；lf 、cf—諧波濾波器
3. 工頻高壓的測量
1）低壓側測量
2）高壓側測量: 用靜電電壓表測量、用球隙測量、用電容分壓器測量。
四、直流耐壓試驗
直流高壓試驗是考驗電氣裝置抗電強度的，它能反映裝置受潮、劣化和區域性缺陷等多方面的問題 ；
對容量較大的電力裝置，用直流耐壓試驗代替交流耐壓試驗。
1. 直流高壓的產生
直流高壓發生器：額定輸出的直流電壓平均值 u** 、額定輸出的直流電流平均值 i** 、電壓脈動係數 s 。
2. 直流高電壓的測量
1）用高值電阻串聯微安表或高值電阻分壓器
直流電壓的測量方法
(a)高值電阻串聯微安表 (b)高值電阻分壓器
2）用靜電電壓表測量：直流電壓的平均值
3）球隙測量：直流高壓的峰值
3. 直流高壓試驗的特點及適用範圍
1) 直流耐壓試驗中只有微安級洩漏電流
2) 試驗時可同時測量洩漏電流，測量電壓高。更容易發現缺陷
3) 直流高壓試驗比起交流耐壓試驗，絕緣沒有極化損失，區域性放電輕的多，避免了被試品的絕緣損壞。
4) 易於發現某些裝置的區域性缺陷。
五、各種預防性試驗方法的特點
六、高電壓試驗發展趨勢
60年代後期以來，高電壓技術在電工以外的領域得到廣泛應用；同時，也不斷採用新技術以發展自身。前者主要指高電壓技術在粒子加速器、大功率脈衝發生器、受控熱核反應研究、航空與航天領域的雷電和靜電控制與防護、磁流體發電、雷射技術、等離子體切割、電水錘進行海底探油、衝擊加工成型、人體內結石的破碎，以及靜電除塵、靜電除菌、靜電噴塗、靜電影印等方面的應用。高電壓領域中採用的新技術則包括利用電子計算機計算電力系統的暫態過程和變電所的波過程；採用雷射技術進行高電壓下大電流的測量；採用光纖技術進行高電壓的傳遞和測量；採用資訊科技進行資料處理等。
這一切構成了高電壓技術近年來發展的乙個重要方面。 另一方面，高電壓技術對於進一步發展超高壓、特高壓輸電繼續起著重要的推動作用。一些國家正在沿著傳統的「外沿發展模式」，繼續開展更高一級電壓，例如1500～1800千伏特高壓輸電的科研工作。
而美國和蘇聯的一些學者，則另闢蹊徑，利用電力電子技術的新成就，對現有的超高壓電網研究技術改造、擴大傳輸容量的技術。例如，蘇聯一些學者，研究利用靜止補償裝置，對500千伏
輸電系統進行全補償。這種輸電系統，只存在迴路電阻而無感抗，因而已不存在系統穩定問題，傳輸容量只決定於電阻值和導線載流能力，因而改造後的500千伏輸電系統，其輸電能力可達到百萬伏級特高壓輸電系統的水平。這種「內涵發展模式」正在引起科學界的廣泛重視。
與此相似，美國也正在研究利用靜止補償裝置，對存在嚴重電磁相容性問題的超高壓輸電線段施行區域性的分段補償，以解決過去要對全系統進行改造的問題。
參考文獻:
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3. 高電壓技術/趙智大, 中國電力出版社 2006.08
4. 高電壓試驗技術/ 張仁豫，陳昌漁，王昌長編著，清華大學出版社2010.06
絕緣配合在特超高壓電網發展中的意義
摘要：我國電力需求迅猛增，特超高壓輸電勢在必行 ；大力開展特高壓輸電技術的研究，其核心問題就是特超高電壓的絕緣配合。
關鍵字：電力需求、特超高壓、絕緣配合、絕緣水平
一、 我國電力需求迅猛增
隨著國民經濟的快速發展，我國電力市場進入了新一輪景氣迴圈，城市化和重工業化的高速發展帶動了電力需求的強勁增長。
工業用電是推動全社會用電量高速增長的主要力量。2023年我國工業用電量增長16.4％，金屬礦採選業、金屬冶煉壓延加工業和交通運輸及裝置製造業等重工業行業的用電量增長率維持在20％以上。
城市化速度的加快對電力的增長起了推波助瀾的作用。目前中國人口只有37％居住在城市地區，低於世界50％的平均水平，而發達國家高達70％，因此隨著城市化程序加快將有更高比例的人口湧向城市。隨著人口趨向城市，用電量必然加劇，因為在中國,城鄉用電量有很大的差別，農村居民用電量不到城市居民用電量的40％。
我國能源消耗量繼美國和俄羅斯之後,列世界第三位，發電量和裝機容量也居世界前列。在2001～2023年之間中國電力的增長速度將是世界平均水平的兩倍。2023年全年裝機容量達到44070萬kw，比2023年增長12.
6％， 電力投資增長45.5％，達4800億元；2023年電力需求的增長預計在10％～12％之間，新增裝機容量在6500～7000萬kw。
高電壓複習
1 2簡要論述湯遜放電理論。答 設外界光電離因素在陰極表面產生了乙個自由電子，此電子到達陽極表面時由於過程，電子總數增至個。假設每次電離撞出乙個正離子，故電極空間共有 1 個正離子。這些正離子在電場作用下向陰極運動，並撞擊陰極 按照係數的定義，此 1 個正離子在到達陰極表面時可撞出 1 個新電子，則...
高電壓技術
p12湯遜放電理論能較好的解釋低氣壓 短氣隙 均勻電場中的放電過程 p15電場的不均勻程度一般用電場不均勻係數f表示，f emax e e u d 極不均勻電場中的氣體放電有兩大特性 電暈放電 極性效應 p19 35 不對稱的極不均勻電場具有明顯的極性效應 p20工程中所遇到的衝擊電壓波形分為兩種 ...
高電壓習題
第一章氣體放電的基本物理過程 1 什麼叫間隙的伏秒特性曲線?它有什麼作用?2 什麼叫 汙閃 發生汙閃的最不利的大氣條件是什麼?3 一空氣間隙的均勻電場，已知當極間距離s 1mm 0.1時，擊穿電壓ub 800v。1 定性畫出巴森曲線。2 如s 1cm，0.01時，擊穿電壓ub 4 電暈產生的物理機理...