關于電力系統(tǒng)高電壓試驗的分析

吳勇文

(云南電網(wǎng)公司德宏供電局，云南 德宏 678400)

現(xiàn)今電網(wǎng)系統(tǒng)中應用的新型輸變電裝備越來越多，推進了高電壓試驗的實踐方式向前發(fā)展，并得到了很好的創(chuàng)新和突破，這就給高電壓試驗的操作人員帶來了新的挑戰(zhàn)，不但需要了解新型設備的實驗方式及選擇技巧，還要熟練操作設備的技能，發(fā)揮其綜合優(yōu)質(zhì)的功能。高壓試驗的作用是監(jiān)督一次輸變電裝備的絕緣功能，試驗的水平、質(zhì)量、能力關系著電網(wǎng)能否穩(wěn)定安全的運行。

1 高電壓試驗的過程

電力系統(tǒng)設備的試驗應該根據(jù)設備的具體要求規(guī)定，進行間斷或連續(xù)的設備試驗，然后由所得的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行技術參數(shù)的科學評估，展開設備狀況的診斷。實施電力設備的高電壓試驗目的是在制造期間，對制造過程展開中間試驗及原材料性能的檢測等，能夠及時的檢驗出新型的電氣高壓設備能否達到有關標準技術的規(guī)定，在檢測中不合格的產(chǎn)品必須禁止出廠。高壓試驗能夠保障電力系統(tǒng)設備的安全正常運行，試驗的過程是與設備的使用服務壽命、事故率、電力系統(tǒng)的效益、利用率、人力、物力、財力的消耗直接掛鉤的。對正在運行的電力設備進行的試驗又稱預防性試驗，這種按照周期規(guī)定實行的試驗可以發(fā)現(xiàn)電氣設備內(nèi)部隱含的缺陷，經(jīng)過搶修消除故障隱患，可以防止由于過電壓的影響或是工作電壓的作用，造成擊穿進而引發(fā)更為嚴重的事故；對已經(jīng)經(jīng)過大修的電力設備實行高電壓試驗，主要是為了檢驗設備在維修與運輸?shù)倪^程中有沒有發(fā)生性能變化，造成絕緣損傷。

電力設備高壓試驗的具體過程：首先應選擇合適的電源，要根據(jù)實驗設備的不同，進行科學合理的選擇，然后對軟件系統(tǒng)實施科學配置，將有關策竣參數(shù)進行初始化，綜合分析在線監(jiān)測記錄的數(shù)據(jù)、維修記錄、工況記錄、缺陷記錄、出廠數(shù)據(jù)以及定期設備預試的數(shù)據(jù)，對可能存在的潛在故障做出準確、科學的診斷，進行充分的研究考慮后，客觀的評估電力設備的健康狀態(tài)，做出趨勢預報，根據(jù)綜合的分析擬定出初步的測試結果，找出影響高壓電力系統(tǒng)設備的目標及指標屬性，最后決定選擇哪種方法解除故障。

2 試驗時應注意的問題

2.1 試驗電壓的問題

由試驗的經(jīng)驗可知，試驗電壓的大小和介質(zhì)的損耗因數(shù)數(shù)值是反比例關系，介質(zhì)損耗因數(shù)的數(shù)值會伴隨試驗電壓的增大而減小，之所以發(fā)生這樣的狀況主要是因為在絕緣材料中有一部分雜質(zhì)，耦合電容器在多元件串聯(lián)的狀態(tài)下，連接線氧化接觸具有一定的不穩(wěn)定性，隨著試驗電壓的逐漸升高，氧化層在原本完好的情況下逐漸融化，這種現(xiàn)象的發(fā)生會引起接觸電阻的阻值變小，也就使介質(zhì)的損耗減小。在氧化層融化后，介質(zhì)損耗不會受到試驗電壓降低的影響。

有時在用雙臂電橋測量電阻時，測得的結果常常會出現(xiàn)和歷史的測量結果差距較大的現(xiàn)象。針對這種現(xiàn)象進行分析研究不難發(fā)現(xiàn)，這是由于導線在繞組運行的過程中斷裂造成的，當出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象后導線的表面會出現(xiàn)氧化層，對試驗的電壓產(chǎn)生一定的影響，使測量的數(shù)據(jù)不同。

在測量直流電阻的試驗中，為了方便發(fā)現(xiàn)被測設備的缺陷和問題，最好使用輸出電壓低的測量儀器；在測量直流電阻和介質(zhì)損耗試驗當中，要注意考慮清楚試驗電壓對氧化層的作用。

2.2 環(huán)境問題

由于實施試驗的地區(qū)不同，溫度、濕度不同，對試驗的影響也會不同。在溫差大的環(huán)境下進行試驗時，熱脹冷縮現(xiàn)象比較強烈，對實驗設備的影響也比較大，極有可能導致繞組導體發(fā)生裂紋，因為在溫度高的時候，會使導體膨脹，而因裂紋頂緊接觸良好，設備試驗的電阻測試出的結果是合格的，但一旦溫度下降，導體的收縮會使裂紋增大，這樣導致接觸不良，電阻增大測出的結果不合格。所以試驗的環(huán)境溫度應保持在5℃以上，或者保證每次試驗環(huán)境溫度要一致。

濕度對試驗也有很深的影響，如果濕度過大，試驗的設備絕緣介質(zhì)的表層會有一層水膜，導致泄漏電流變大，絕緣電阻減小，介質(zhì)損耗的偏差增大，使試驗結果準確性大打折扣。

2.3 引線的問題

在測量電容型設備的介質(zhì)損耗因數(shù)時，沒有除掉固定在引線上的氧化層就開始測量，會對測量的結果造成嚴重的影響，致使測量結果不合格，發(fā)生這樣的現(xiàn)象主要是在環(huán)境污染比較嚴重的地區(qū)比較明顯。氧化層對試驗的影響主要是其電阻過大，用萬用表對其進行測試就可知，氧化層絕緣電阻的阻值能夠達到兆歐級，相當于多串聯(lián)了一個電阻，如果不去除氧化層，無疑增加了試驗設備的介質(zhì)損耗，明顯的影響了試驗數(shù)據(jù)的準確性，所以必須測量氧化層的絕緣電阻，檢查其是否會影響測量的結果，從而減少引線產(chǎn)生的電流泄漏，確保測量結果的真實性。

在對避雷裝置進行試驗時，將其引線完全拆下實施試驗，在參考電壓下得到20 左右的泄露電流，但是如果只是將引線斷開把接頭留在避雷裝置上，得到的泄露電流是，比規(guī)定的50 大很多，是不合格的，由此可知，試驗時一定要將引線完全拆除。

2.4 電磁干擾的問題

通常在狀態(tài)檢修工作開始以后，會進行高壓電氣設備的在線檢測，但是在檢測時，進行測量的設備和其周圍的設備都是帶電工作的，所以其他設備運行產(chǎn)生的電磁場肯定會對被測設備產(chǎn)生干擾，導致被測設備的相角發(fā)生偏移，使測得的數(shù)據(jù)不夠準確，針對這種情況，由于在線檢測的干擾源是實時存在的，難以避免，可以從數(shù)據(jù)的縱向分析入手，將測得的數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)展開分析對比，在綜合考慮其發(fā)展趨勢后，做出設備運行狀況的判斷。

在設備運行現(xiàn)場進行介質(zhì)損耗試驗時，被測的設備是停電試驗的，但其周邊的設備都是帶電工作，這些設備產(chǎn)生的電磁場必然會對試驗設備產(chǎn)生干擾，影響介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ測得值的真實性，所以進行試驗時要想辦法排除空間中的電磁場對設備的干擾，一般可以使用選相倒相法、分級加壓法、變頻法等，其中變頻法最為實用。

2.5 設備接地的問題

對于像耦合電容器這樣的電容性設備，如果在試驗時接地不良，很容易產(chǎn)生介質(zhì)損耗，導致設備的介質(zhì)損耗超出規(guī)定的指標，使獲得的試驗結果準確性大大的下降，出現(xiàn)的介質(zhì)損耗隨著設備電容量的增大而增大，因此要積極的測量電容電流的強度，由測得的電流大小診斷試驗電壓是否正常。

在使用TA、TV時，必須保證二次回路接地，不然會導致測得的數(shù)據(jù)不真實。TA、TV在大電流和高電壓的運行試驗中應用非常廣泛，高電壓和大電流的轉(zhuǎn)換必須依靠TA和TV，變換的過程遵循電磁感應定律，如果在實際的測試中沒有把二次繞組的一端接地，或是出現(xiàn)接地不良的現(xiàn)象，就會造成所得的試驗結果出現(xiàn)較大的偏差。

濾波器設備的接地開關閉合發(fā)生故障也會對測量數(shù)據(jù)有很大的影響，所以應保證濾波器設備的接地開關閉合。

結語

電力設備的高壓試驗需要更加科學的分析和實踐指導，我們應該加快電力系統(tǒng)高壓試驗站的建設，創(chuàng)造一個優(yōu)質(zhì)的試驗環(huán)境，才能更好的為電力系統(tǒng)服務，構建安全可靠的運行環(huán)境。

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