绝缘子的绝缘电阻及耐压试验

绝缘子的绝缘电阻及耐压试验

绝缘子是电网中大量使用的一种绝缘部件，当前使用得最广泛的是瓷质绝缘子，也有少量的玻璃绝缘子，有机(或复合材料)绝缘子国内也

陆续有了使用。

绝缘子的形状和尺寸是多种多样的，按其用途分为线路绝缘子和电站绝缘子，或户内型绝缘子和户外型绝缘子;按其形状又有悬式绝缘子j针式绝缘子、支柱绝缘子、棒型绝缘子、套管绝缘子和拉线绝缘子等。除此之外还有防尘绝缘子和绝缘横担。

瓷件(或玻璃件)是绝缘子的主要组成部分，它除了作为绝缘外，还具有较高的机械强度。为保证瓷件的机电强度，要求瓷质坚固、均匀、无气孔。为增加绝缘子表面的抗电强度和抗湿污能力，瓷件常具有裙边和凸棱，并在瓷件表面涂以白色或有色的瓷釉，而瓷釉有较强的化学稳定性，且能增加绝缘子的机械强度。

绝缘子在搬运和施工过程中，可能会因碰撞而留下伤痕;在运行过程中，可能由于雷击事故，而使其破碎或损伤;由于机械负荷和高电压的长期联合作用，而导致劣化，这都将使其击穿电压不断下降，当下降至小于沿面干闪电压时，就被称为低值绝缘子。低值绝缘子的极限，即内部击穿电压为零时，就称为零值绝缘子。当绝缘子串存在低值或零值绝缘子时，在污秽环境中，在过电压甚至在工作电压作用下就易发生闪络事故。例如，电网曾多次发生由于存在零值绝缘子而引起的污闪事故;某电业局110kV线路，也曾因出现零值绝缘子，而导致绝缘子爆炸。因此，及时检出运行中存在的不良绝缘子，排除隐患，对减少电力系统事故、提高供电可靠性是很重要的。

在相关规程中，绝缘子试验指的是支柱绝缘子和悬式绝缘子试验，其试验项目如下：

(1)零值绝缘子检测(66kV及以上)。

(2)测量绝缘电阻。

(3)交流耐压试验。

(4)测量绝缘子表面污秽物的等值盐密。

运行中的针式支柱绝缘子和悬式绝缘子的试验项目可在检查零值、绝缘电阻及交流耐压试验中任选一项。玻璃悬式绝缘子不进行该三项试验，运行中自破的绝缘子应及时更换。

一、绝缘子绝缘电阻的测量

(1)绝缘电阻测量是对瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子、复合绝缘子的绝缘电阻的测量。测量的目的是检查绝缘子的绝缘状况，发现绝缘子的绝缘劣化和绝缘击穿等缺陷。

(2)35～220kV架空送电线路的绝缘子绝缘电阻测量推荐使用5000V兆欧表进行测量。

1.绝缘电阻合格的标准

(1)新装绝缘子的绝缘电阻应大于或等于500MΩ。

(2)运行中绝缘子的绝缘电阻应大于或等于300MΩ。

2.绝缘子劣化判定原则

(1)绝缘子绝缘电阻小于300MΩ，而大于240MΩ可判定为低值绝缘子。

(2)绝缘子绝缘电阻小于240MΩ可判定为零值绝缘子。

复合绝缘一般不采用本方法测试绝缘电阻。

3.导致盘型悬式绝缘子劣化的原因

(1)温度的影响，温度对绝缘电阻影响很大，绝缘电阻随温度上升而减小。原因是温度升高，绝缘介质的极化加剧，电导增加使绝缘电阻下降，变化的原因和温度变化程度和绝缘材料的性质、结构等有关。

(2)湿度的影响，湿度对表面泄漏电流的影响较大，原因是绝缘表面吸附潮气，形成水膜，会使绝缘电阻明显下降。

(3)绝缘子机械过载造成的劣化。

(4)瓷件吸湿性劣化。

(5)瓷件内外应力重叠性劣化。

(6)瓷绝缘子热膨胀造成的劣化。

(7)钢帽浇装水泥饱和膨胀性劣化。

(8)钢帽浇装水泥冻结膨胀性劣化

(9)钢帽、钢脚电腐蚀性劣化。

(10)绝缘子过电压造成的劣化。

(11)绝缘子内部缺陷造成的劣化。

测量绝缘子电阻的注意：湿度较大时应暂停测量。

4.测量方法

对于单元件的绝缘子，只能在停电的情况下测量其绝缘电阻，相关规程中规定，采用2500V及以上的兆欧表。目前使用较多的是2500V 和5000V兆欧表，也有电压更高的专门仪器。但实际上，在1*104MΩ以内，精度相同的2500V和5000V兆欧表，在相同的湿度下测量的绝缘电阻基本相同。在所测绝缘电阻大于1*104MΩ时，2500V兆欧表无

法读出准确的绝缘电阻值，只能按∞记数。而5000兆欧表则可取的最大绝缘电阻可达2*105MΩ。

对于多元件组合的绝缘子，可停电、也可带电测量其绝缘电阻。其方法是用高电阻接至带电的绝缘子上，使测量绝缘电阻的兆欧表处于地电位，从测得的绝缘电阻中减去高电阻的电阻值，即为被测绝缘子的绝缘电阻值。带电测量绝缘子绝缘电阻的原理接线如图4—1所示。图4—1中，R为高电阻杆中的电阻，阻值按10～20kΩ/V、长度按0.5～105kV/cm选择，每单位电阻容量为l～2W;C为接地电容，可使兆欧表处于地电位，C的绝缘电阻应达到兆欧表的最大量限，以保证测量的准确度。C的电容量为0.01～0.05μF，应能承受3000V以上的直流电压。

5.判断

(1)针式支柱绝缘子的每一元件和每片悬式绝缘子的电阻不应低于300MΩ。

(2) 500kV悬式绝缘子的绝缘电阻不低于500MΩ。

值得注意的是，测量多元件支柱绝缘子每一元件的绝缘电阻时，应在分层胶合处绕铜线，然后接到兆欧表上，以免在不同位置测得的绝缘电阻数值相差太大，而造成误判断。

二、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

出厂交接及大修出厂交接及大修

3 3.5 25 25 25 22

6 6.9 32 32 32 26

10 11.5 42 42 42 38

15 17.5 57 57 57 50

20 23.0 68 68 68 59

35 40.5 100 100 100 90

44 50.6 125 110

60 69.0 165 165 165 150

110 126.0 265 265(305) 265 240(280)

154 177.0 330 360

220 252.0 490 490 490 440