電力設(shè)備高壓試驗及其安全措施探析

李蘭芳 覃慧良

（廣西省桂林市桂林供電局，廣西 桂林541002）

0 引言

電力試驗是及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備絕緣缺陷的有效手段，它可以準確測試電力設(shè)備實際運行中的參數(shù)變化，診斷電力設(shè)備是否能夠正常運行。高壓試驗檢測到的信息可以作為電力設(shè)備安全運行的判斷依據(jù)，對于電力設(shè)備能夠長期穩(wěn)定運行具有重要意義。電力設(shè)備試驗已成為電力系統(tǒng)設(shè)備運行維護的重要環(huán)節(jié)之一，因此，要想保障電力系統(tǒng)安全有效運行，保證操作人員的人身安全及人們生產(chǎn)生活的正常進行，就必須對電力設(shè)備進行高壓試驗［1］。

1 電力設(shè)備的安全性及其影響因素

電力設(shè)備的安全性是指系統(tǒng)在發(fā)生故障時繼續(xù)保持正常運行和供電的風(fēng)險程度。電力設(shè)備安全性的影響因素主要分為內(nèi)部因素和外部因素2種。內(nèi)部因素主要有：（1）變壓器、斷路器、互感器、輸電線等內(nèi)部電力系統(tǒng)元件損壞發(fā)生故障；（2）斷路器等部件操作失誤造成控制和保護系統(tǒng)發(fā)生故障；（3）由于失去信號等原因造成通信系統(tǒng)故障，使得電力設(shè)備無法進行自動運行和保護；（4）電壓、頻率不穩(wěn)定等原因造成電力系統(tǒng)自身不穩(wěn)定。外部因素主要有：（1）地震、冰雹、雷電等自然災(zāi)害和氣候造成電力設(shè)備的損壞、坍塌等；（2）個人操作失誤或蓄意破壞造成電力設(shè)備發(fā)生故障。

2 電力設(shè)備的高壓試驗過程

（1）根據(jù)試驗設(shè)備的具體要求選擇合適的電源、試驗儀器，準備歷史試驗數(shù)據(jù)、資料等。（2）根據(jù)不同的設(shè)備選擇不同的試驗項目和方法，記錄試驗數(shù)據(jù)。（3）根據(jù)試驗數(shù)據(jù)進行分析比較，判斷設(shè)備是否存在缺陷和潛在故障，對設(shè)備的健康狀態(tài)做出評估。

3 設(shè)備在線監(jiān)測和設(shè)備停電試驗

3．1 電力設(shè)備在線監(jiān)測

目前電力設(shè)備在線監(jiān)測的內(nèi)容主要有：容性設(shè)備的介質(zhì)損耗及電容量、避雷器的全電流Ix和阻性電流Ir、GIS設(shè)備的局部放電以及變壓器絕緣油色譜組分等。電力設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)具有配置靈活、擴展性好、監(jiān)測參量多、數(shù)據(jù)精準、功能齊全等特點。在高壓試驗中，電力設(shè)備在線監(jiān)測主要是利用計算機、電子、傳感等技術(shù)采集和傳輸高壓設(shè)備信號，然后進行數(shù)據(jù)的處理和判斷，實時監(jiān)測、診斷電力設(shè)備的運行情況［2］。

以變壓器絕緣油色譜在線監(jiān)測為例來說明在線監(jiān)測的過程及意義。該監(jiān)測系統(tǒng)主要由油樣采集、油氣分離、氣體檢測及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等部分組成，采用真空差壓方式將變壓器油吸入到油樣采集單元中，通過油泵進行油樣循環(huán)，油氣分離單元快速分離油中溶解氣體至氣室，內(nèi)置的微型氣體采樣泵把分離出來的氣樣輸送到六通閥的定量管內(nèi)并自動進樣，在載氣推動下，氣樣經(jīng)過色譜柱分離，順序進入氣體檢測器，數(shù)據(jù)采集單元完成A／D數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和采集，數(shù)據(jù)處理單元對采集到的數(shù)據(jù)進行存儲、計算和分析。根據(jù)用戶要求，該裝置可以設(shè)置每天采樣次數(shù)，一般一天采樣一次，隨時查看當天實時數(shù)據(jù)。同時系統(tǒng)還設(shè)置了每種氣體組分、相對產(chǎn)氣率及絕對產(chǎn)氣率的報警值，這樣就可以及時發(fā)現(xiàn)2次離線采樣之間的潛伏性故障或突發(fā)性缺陷。

通過電力設(shè)備在線監(jiān)測可以比較確切地掌握設(shè)備的絕緣狀況，從而減少預(yù)試內(nèi)容、縮短試驗周期，并逐步代替設(shè)備的定期停電預(yù)防性試驗。實施狀態(tài)監(jiān)測和檢修，對于保證電力設(shè)備可靠運行、降低定期維護費用具有重要意義。

3．2 停電設(shè)備高壓試驗

目前非破壞性試驗和破壞性試驗是停電設(shè)備絕緣故障檢測中的2大分類，而在這2大類檢測中，高壓試驗是一個必不可少的部分［3］。

3．2．1 非破壞性試驗

絕緣試驗（絕緣電阻、泄漏電流、介質(zhì)損失角正切值等試驗）是電力設(shè)備最基本、最簡便的試驗，同時也是及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備絕緣缺陷、檢測電氣設(shè)備絕緣故障的重要手段。隨著電力設(shè)備結(jié)構(gòu)多樣化、高壓化的發(fā)展，絕緣測量指標也需要做出相應(yīng)的改變，測量過程越來越要求簡單迅速易操作、測量指標越來越要求多樣化、測量結(jié)果越來越要求精準。我們可以采用一系列的絕緣特性試驗去檢測電力設(shè)備，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷和潛在隱患，并及時維修和養(yǎng)護設(shè)備，保證設(shè)備持續(xù)有效運行。

3．2．2 破壞性試驗

良好的絕緣性能可保證電力設(shè)備的正常運行，任何部分的絕緣結(jié)構(gòu)遭到破壞都會影響整個設(shè)備的正常運行。常見的破壞性試驗有工頻交流耐壓試驗、直流耐壓試驗等，它是鑒定電力設(shè)備絕緣強度最有效、最直接的方法。在進行破壞性試驗之前要充分利用其他非破壞性試驗進行檢測，在非破壞性試驗合格之后才能進行破壞性試驗，同時要排除設(shè)備受潮、污垢等外部原因。在破壞性試驗過程中，我們要對關(guān)鍵設(shè)備和試驗必要條件一一認真確定后再慎重開始試驗，要避免因試驗過程中發(fā)生絕緣損壞而擴大絕緣缺陷。

4 高壓試驗的安全性措施

試驗設(shè)備多、工作量大、程序復(fù)雜、條件多變等是進行高壓試驗的主要特點，再加上場地和時間的不確定性，使得高壓試驗操作的危險性很高，因此，我們要時刻注意操作中的安全問題，不允許出現(xiàn)任何疏漏。高壓試驗是一項多人參加的長過程項目，我們要提高每個人的安全意識，要集思廣益采取安全措施，防止安全事故的發(fā)生，提高高壓試驗的安全率。在實際操作中，我們要及時采取有效措施避免安全事故的發(fā)生，要清楚地認識到每個潛在的危險，只有這樣才能保證電力設(shè)備安全高效地運行，保證工作人員的人身安全［4］。

參加試驗的工作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，并取得電力試驗崗位證書，做到持證上崗。此外要對試驗人員進行安全思想教育，提高其安全意識，讓其明確自己試驗的設(shè)備、項目和標準以及安全措施。要嚴格按照GB26860—2011《電力安全工作規(guī)程（發(fā)電廠和變電站電氣部分）》的相關(guān)規(guī)則進行試驗。

由于高壓試驗具有時間長和人員多的特點，所以在許可工作票開出后，要召開班前會，明確分工，確定工作監(jiān)護人、拆線人員、試驗人員等，這樣可以有效保證試驗的安全性。具體如下：（1）試驗前的檢查。對試驗儀器要提前進行檢查，尤其要檢查試驗儀器的儀表、按鈕、試驗線等；對容量、量程有要求的試驗項目，要更加注意檢查儀器容量、量程是否符合試驗要求；此外，還要準備好與試驗設(shè)備有關(guān)的資料，如出廠試驗數(shù)據(jù)、歷史試驗數(shù)據(jù)、作業(yè)指導(dǎo)書等。（2）安全接地。高壓試驗的試驗設(shè)備和被試驗設(shè)備都是金屬外殼，因此為保證試驗測量結(jié)果的準確性和操作人員的人身安全，高壓試驗必須具有良好的接地系統(tǒng)，且要求接地點明顯易見。對于高壓試驗中的接地線，我們要求應(yīng)用內(nèi)芯為多股編織的裸銅線或銅帶，接地線采取一點接地，不能纏繞。此外，我們要求接地線盡量縮短長度，先接接地端再接儀器儀表端，拆除時先拆儀器儀表端再拆接地端。（3）防感應(yīng)電壓，防放電。在高壓試驗時要做好相應(yīng)的安全措施，使試驗設(shè)備、試驗儀器和試驗人員之間具有足夠的安全距離，防止感應(yīng)電壓造成放電，損害設(shè)備或工作人員。試驗時還要防范相鄰帶電間隔的感應(yīng)電壓對試驗方法、數(shù)據(jù)的影響，試驗人員與相鄰帶電間隔也要保持安全距離，試驗工作在安全圍欄內(nèi)進行，同時工作監(jiān)護人員要加強監(jiān)護。（4）設(shè)置試驗圍欄和標識牌。高壓試驗具有一定的危險性，試驗人員在試驗前要裝設(shè)試驗圍欄和標識牌，向外懸掛“止步，高壓危險”標識牌，提醒非試驗人員注意試驗圍欄內(nèi)正在進行電氣試驗，防止非試驗人員誤入試驗區(qū)發(fā)生人身安全事故。

5 結(jié)語

我國經(jīng)濟的發(fā)展促進了電力設(shè)備的改革，使得電能需求量越來越大，對電力設(shè)備試驗中應(yīng)用最廣泛的高壓試驗技術(shù)要求也越來越高。高壓試驗檢測可以及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的缺陷和潛在危險，并及時進行調(diào)整，從而保障了電力設(shè)備的使用安全和使用壽命。由于高壓試驗是一項高科技的現(xiàn)代化工程，具有試驗設(shè)備多、工作量大、程序復(fù)雜、高壓條件下操作等特點，所以在操作中我們要建立相應(yīng)的規(guī)章制度，采取相應(yīng)的安全措施，保證電力設(shè)備高壓試驗安全有效進行，保證人們生產(chǎn)生活的正常進行。

［1］王亞舟，江健武，鐘建靈，等．電力綜合試驗車使用情況的理論分析及試驗總結(jié)［J］．華中電力，2010（5）

［2］吳敏．電力預(yù)防性定期試驗在中小型電站的應(yīng)用和作用［J］．西部探礦工程，2008（7）

［3］馬杰．開展設(shè)備狀態(tài)檢修 確保電網(wǎng)安全運行［J］．科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2009（1）

［4］許乃峰．試論電網(wǎng)高壓試驗的方法與安全措施［J］．黑龍江科技信息，2010（3）