電力系統(tǒng)高電壓試驗(yàn)探究

趙紅艷　郭佳

【摘 要】隨著電網(wǎng)容量的增加，人們對(duì)電力供應(yīng)提出了更高的要求，高壓輸電在電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中具有重要的作用，要保證電力系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行，就必須進(jìn)行高壓試驗(yàn)，本文闡述了高電壓試驗(yàn)的過(guò)程，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中需要注意的問(wèn)題作了研究。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；高電壓試驗(yàn)；問(wèn)題

現(xiàn)今電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用的新型輸變電裝備越來(lái)越多，推進(jìn)了高電壓試驗(yàn)的實(shí)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(yàn)的操作人員帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，不但需要了解新型設(shè)備的實(shí)驗(yàn)方式及選擇技巧，還要熟練操作設(shè)備的技能，發(fā)揮其綜合優(yōu)質(zhì)的功能。高壓試驗(yàn)的作用是監(jiān)督一次輸變電裝備的絕緣功能，試驗(yàn)的水平、質(zhì)量、能力關(guān)系著電網(wǎng)能否穩(wěn)定安全的運(yùn)行。

1.高電壓試驗(yàn)的過(guò)程

電力系統(tǒng)設(shè)備的試驗(yàn)應(yīng)該根據(jù)設(shè)備的具體要求規(guī)定，進(jìn)行間斷或連續(xù)的設(shè)備試驗(yàn)，然后由所得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)參數(shù)的科學(xué)評(píng)估，展開(kāi)設(shè)備狀況的診斷。實(shí)施電力設(shè)備的高電壓試驗(yàn)?zāi)康氖窃谥圃炱陂g，對(duì)制造過(guò)程展開(kāi)中間試驗(yàn)及原材料性能的檢測(cè)等，能夠及時(shí)的檢驗(yàn)出新型的電氣高壓設(shè)備能否達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的規(guī)定，在檢測(cè)中不合格的產(chǎn)品必須禁止出廠。高壓試驗(yàn)?zāi)軌虮Ｕ想娏ο到y(tǒng)設(shè)備的安全正常運(yùn)行，試驗(yàn)的過(guò)程是與設(shè)備的使用服務(wù)壽命、事故率、電力系統(tǒng)的效益、利用率、人力、物力、財(cái)力的消耗直接掛鉤的。對(duì)正在運(yùn)行的電力設(shè)備進(jìn)行的試驗(yàn)又稱預(yù)防性試驗(yàn)，這種按照周期規(guī)定實(shí)行的試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備內(nèi)部隱含的缺陷，經(jīng)過(guò)搶修消除故障隱患，可以防止由于過(guò)電壓的影響或是工作電壓的作用，造成擊穿進(jìn)而引發(fā)更為嚴(yán)重的事故；對(duì)已經(jīng)經(jīng)過(guò)大修的電力設(shè)備實(shí)行高電壓試驗(yàn)，主要是為了檢驗(yàn)設(shè)備在維修與運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中有沒(méi)有發(fā)生性能變化，造成絕緣損傷。

電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的具體過(guò)程：首先應(yīng)選擇合適的電源，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不同，進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，然后對(duì)軟件系統(tǒng)實(shí)施科學(xué)配置，將有關(guān)策竣參數(shù)進(jìn)行初始化，綜合分析在線監(jiān)測(cè)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(shè)備預(yù)試的數(shù)據(jù)，對(duì)可能存在的潛在故障做出準(zhǔn)確、科學(xué)的診斷，進(jìn)行充分的研究考慮后，客觀的評(píng)估電力設(shè)備的健康狀態(tài)，做出趨勢(shì)預(yù)報(bào)，根據(jù)綜合的分析擬定出初步的測(cè)試結(jié)果，找出影響高壓電力系統(tǒng)設(shè)備的目標(biāo)及指標(biāo)屬性，最后決定選擇哪種方法解除故障。

2.試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

2.1試驗(yàn)電壓的問(wèn)題

由試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)可知，試驗(yàn)電壓的大小和介質(zhì)的損耗因數(shù)數(shù)值是反比例關(guān)系，介質(zhì)損耗因數(shù)的數(shù)值會(huì)伴隨試驗(yàn)電壓的增大而減小，之所以發(fā)生這樣的狀況主要是因?yàn)樵诮^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(yàn)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(huì)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(huì)受到試驗(yàn)電壓降低的影響。

有時(shí)在用雙臂電橋測(cè)量電阻時(shí)，測(cè)得的結(jié)果常常會(huì)出現(xiàn)和歷史的測(cè)量結(jié)果差距較大的現(xiàn)象。針對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行分析研究不難發(fā)現(xiàn)，這是由于導(dǎo)線在繞組運(yùn)行的過(guò)程中斷裂造成的，當(dāng)出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象后導(dǎo)線的表面會(huì)出現(xiàn)氧化層，對(duì)試驗(yàn)的電壓產(chǎn)生一定的影響，使測(cè)量的數(shù)據(jù)不同。

在測(cè)量直流電阻的試驗(yàn)中，為了方便發(fā)現(xiàn)被測(cè)設(shè)備的缺陷和問(wèn)題，最好使用輸出電壓低的測(cè)量?jī)x器；在測(cè)量直流電阻和介質(zhì)損耗試驗(yàn)當(dāng)中，要注意考慮清楚試驗(yàn)電壓對(duì)氧化層的作用。

2.2環(huán)境問(wèn)題

由于實(shí)施試驗(yàn)的地區(qū)不同，溫度、濕度不同，對(duì)試驗(yàn)的影響也會(huì)不同。在溫差大的環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，熱脹冷縮現(xiàn)象比較強(qiáng)烈，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的影響也比較大，極有可能導(dǎo)致繞組導(dǎo)體發(fā)生裂紋，因?yàn)樵跍囟雀叩臅r(shí)候，會(huì)使導(dǎo)體膨脹，而因裂紋頂緊接觸良好，設(shè)備試驗(yàn)的電阻測(cè)試出的結(jié)果是合格的，但一旦溫度下降，導(dǎo)體的收縮會(huì)使裂紋增大，這樣導(dǎo)致接觸不良，電阻增大測(cè)出的結(jié)果不合格。所以試驗(yàn)的環(huán)境溫度應(yīng)保持在5℃以上，或者保證每次試驗(yàn)環(huán)境溫度要一致。

濕度對(duì)試驗(yàn)也有很深的影響，如果濕度過(guò)大，試驗(yàn)的設(shè)備絕緣介質(zhì)的表層會(huì)有一層水膜，導(dǎo)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(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性大打折扣。

2.3引線的問(wèn)題

在測(cè)量電容型設(shè)備的介質(zhì)損耗因數(shù)時(shí)，沒(méi)有除掉固定在引線上的氧化層就開(kāi)始測(cè)量，會(huì)對(duì)測(cè)量的結(jié)果造成嚴(yán)重的影響，致使測(cè)量結(jié)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(yán)重的地區(qū)比較明顯。氧化層對(duì)試驗(yàn)的影響主要是其電阻過(guò)大，用萬(wàn)用表對(duì)其進(jìn)行測(cè)試就可知，氧化層絕緣電阻的阻值能夠達(dá)到兆歐級(jí)，相當(dāng)于多串聯(lián)了一個(gè)電阻，如果不去除氧化層，無(wú)疑增加了試驗(yàn)設(shè)備的介質(zhì)損耗，明顯的影響了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，所以必須測(cè)量氧化層的絕緣電阻，檢查其是否會(huì)影響測(cè)量的結(jié)果，從而減少引線產(chǎn)生的電流泄漏，確保測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性。

在對(duì)避雷裝置進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，將其引線完全拆下實(shí)施試驗(yàn)，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(kāi)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(yàn)時(shí)一定要將引線完全拆除。

2.4電磁干擾的問(wèn)題

通常在狀態(tài)檢修工作開(kāi)始以后，會(huì)進(jìn)行高壓電氣設(shè)備的在線檢測(cè)，但是在檢測(cè)時(shí)，進(jìn)行測(cè)量的設(shè)備和其周?chē)脑O(shè)備都是帶電工作的，所以其他設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的電磁場(chǎng)肯定會(huì)對(duì)被測(cè)設(shè)備產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致被測(cè)設(shè)備的相角發(fā)生偏移，使測(cè)得的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，針對(duì)這種情況，由于在線檢測(cè)的干擾源是實(shí)時(shí)存在的，難以避免，可以從數(shù)據(jù)的縱向分析入手，將測(cè)得的數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)展開(kāi)分析對(duì)比，在綜合考慮其發(fā)展趨勢(shì)后，做出設(shè)備運(yùn)行狀況的判斷。

在設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行介質(zhì)損耗試驗(yàn)時(shí)，被測(cè)的設(shè)備是停電試驗(yàn)的，但其周邊的設(shè)備都是帶電工作，這些設(shè)備產(chǎn)生的電磁場(chǎng)必然會(huì)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)生干擾，影響介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ測(cè)得值的真實(shí)性，所以進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)要想辦法排除空間中的電磁場(chǎng)對(duì)設(shè)備的干擾，一般可以使用選相倒相法、分級(jí)加壓法、變頻法等，其中變頻法最為實(shí)用。

2.5設(shè)備接地的問(wèn)題

對(duì)于像耦合電容器這樣的電容性設(shè)備，如果在試驗(yàn)時(shí)接地不良，很容易產(chǎn)生介質(zhì)損耗，導(dǎo)致設(shè)備的介質(zhì)損耗超出規(guī)定的指標(biāo)，使獲得的試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性大大的下降，出現(xiàn)的介質(zhì)損耗隨著設(shè)備電容量的增大而增大，因此要積極的測(cè)量電容電流的強(qiáng)度，由測(cè)得的電流大小診斷試驗(yàn)電壓是否正常。

在使用TA、TV時(shí)，必須保證二次回路接地，不然會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的數(shù)據(jù)不真實(shí)。TA、TV在大電流和高電壓的運(yùn)行試驗(yàn)中應(yīng)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(guò)程遵循電磁感應(yīng)定律，如果在實(shí)際的測(cè)試中沒(méi)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(huì)造成所得的試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)較大的偏差。

濾波器設(shè)備的接地開(kāi)關(guān)閉合發(fā)生故障也會(huì)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)有很大的影響，所以應(yīng)保證濾波器設(shè)備的接地開(kāi)關(guān)閉合。

3.結(jié)語(yǔ)

電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)需要更加科學(xué)的分析和實(shí)踐指導(dǎo)，我們應(yīng)該加快電力系統(tǒng)高壓試驗(yàn)站的建設(shè)，創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)質(zhì)的試驗(yàn)環(huán)境，才能更好的為電力系統(tǒng)服務(wù)，構(gòu)建安全可靠的運(yùn)行環(huán)境。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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