電氣試驗在電網(wǎng)運行中的運用

【摘要】電氣試驗是在電氣系統(tǒng)、電氣設(shè)備投入使用前，為判定其有無安裝或制造方面的質(zhì)量問題，以確定新安裝的或運行中的電氣設(shè)備是否能夠正常投入運行，而對電氣系統(tǒng)中各電氣設(shè)備單體的絕緣性能、電氣特性及機械性等，按照標準、規(guī)程、規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定逐項進行試驗和驗證。通過這些試驗和驗證，可以及時地發(fā)現(xiàn)并排除電氣設(shè)備在制造時和安裝時的缺陷、錯誤和質(zhì)量問題，確保電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備能夠正常投入運行。

【關(guān)鍵詞】電氣試驗；電網(wǎng)運行；運用

1、開展電氣試驗的意義

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行就成為了經(jīng)濟發(fā)展的重中之重。為我們提供電能的電力系統(tǒng)包含了眾多的電氣設(shè)備，這其中的設(shè)備發(fā)生故障時就會影響電網(wǎng)的供電可靠性。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，70%的電網(wǎng)事故是由于設(shè)備絕緣缺陷引起的。因此，為了保證電力系統(tǒng)經(jīng)濟、安全的運行就必須定期對電力系統(tǒng)中的設(shè)備開展監(jiān)測試驗工作，電氣設(shè)備試驗的重要性可見一斑。開展電氣設(shè)備試驗有重要的意義，可以歸納為以下幾點：被監(jiān)測設(shè)備全過程受控.沒有死區(qū)；適時試驗可避免設(shè)備故障可避免設(shè)備帶病工作，減少事故的發(fā)生，減少經(jīng)濟損失；診斷出設(shè)備較精確的剩余壽命，合理使用設(shè)備，避免設(shè)備浪費或設(shè)備壽命不足發(fā)生事故造成損失。

2、電氣設(shè)備的分類

按試驗的作用和要求不同，電氣設(shè)備的試驗可分為絕緣試驗和特性試驗兩大類。

㈠、絕緣試驗：電氣設(shè)備的絕緣缺陷，一種是制造時潛伏下來的；一種是在外界作用下發(fā)展起來的。外界作用有工作電壓、過電壓、潮濕、機械力、熱作用、化學作用等等。上述各種原因所造成有絕緣缺陷，可分為兩大類：

（1）集中性缺陷：如絕緣子的瓷質(zhì)開裂；發(fā)電機絕緣的局部磨損、擠壓破裂；電纜絕緣的氣隙在電壓作用下發(fā)生局部放電而逐步損傷絕緣；其他的機械損傷、局部受潮等等。

（2）分布性缺陷。指電氣設(shè)備的整體絕緣性能下降，如電機、套管等絕緣中的有機材料受潮、老化、變質(zhì)等等。絕緣內(nèi)部缺陷的存在，降低了電氣設(shè)備的絕緣水平，我們可以通過一些試驗的方法，把隱藏的缺陷檢查出來。試驗方法一般分為兩大類：

A.非破壞性試驗。是指在較低的電壓下，或是用其他不會操作絕緣的辦法來測量各種特性，從而判斷絕緣內(nèi)部的缺陷。實踐證明，這類方法是有效的，但由于試驗的電壓較低，有些缺陷不能充分暴露，目前還不能只靠它來可靠地判斷絕緣水平，還需要我們不斷地改進非破壞性試驗方法。

B.破壞性試驗，或稱為耐壓試驗。這類試驗對絕緣的考驗是嚴格的，特別是能揭露那些危險性圈套的集中性缺陷，通過這類試驗，能保證絕緣有一定的水平和裕度，其缺點是可能在試驗中給被試設(shè)備的絕緣千萬一定的損傷，但在目前仍然是絕緣試驗中的一項主要方法。為了避免破壞性試驗對絕緣的無辜損傷而增加修復的難度，破壞性試驗往往在非破壞性試驗之后進行，如果非破壞性試驗已表明絕緣存在不正常情況，則必須在查明原因并加以消除后再進行破壞性試驗。

㈡、特性試驗：通常把絕緣試驗以外的試驗統(tǒng)稱為特性試驗。這類試驗主要是對電氣設(shè)備的電氣或機械方面的某些特性進行測試，如變壓器和互感器的變比試驗、極性試驗；線圈的直流電阻測量；斷路器的導電回路電阻；分合閘時間和速度試驗等等。上述試驗有它們的共同目的，就是揭露缺陷。，但又各具一定的局限性。試驗人員應(yīng)根據(jù)試驗結(jié)果，結(jié)合出廠及歷年的數(shù)據(jù)進行縱向比較，并與同類型設(shè)備的試驗數(shù)據(jù)及標準進行橫向比較，經(jīng)過綜合分析來判斷設(shè)備缺陷或薄弱環(huán)節(jié)，為檢修和運行提供依據(jù)。

3、常見的預(yù)防性試驗

一、絕緣試驗：測量設(shè)備的絕緣電阻，是檢查其絕緣狀態(tài)最簡便的輔助方法。在現(xiàn)場普遍采用兆歐表來測量絕緣電阻，由于選用的兆歐表電壓低于被試物的工作電壓，因此，此項試驗屬于非破壞性試驗，操作安全、簡便。由所測得的絕緣電阻值可發(fā)現(xiàn)影響電氣設(shè)備絕緣的異物絕緣局部或整體受潮和臟污，絕緣油嚴重老化，絕緣擊穿和嚴重熱老化等缺陷。

二、泄露電流試驗：直流泄漏電流試驗是測量被試物在不同直流電壓作用下的直流泄漏電流值。泄漏電流試驗與測量絕緣電阻的原理基本相同，不同之處在于：①泄漏電流試驗中所用的直流電源一般均由高壓整流設(shè)備供給，電壓高并可任意調(diào)節(jié)，并用微安表來指示泄漏電流值；②對不同電壓等級的被試物，施以相應(yīng)的試驗電壓，可以更有效地檢測出絕緣受潮的情況和局部缺陷；③在試驗過程中要根據(jù)微安表的指示，隨時了解絕緣狀況。

三、介質(zhì)損耗的測量：絕緣中的介質(zhì)損耗是以介質(zhì)損失角的正切值tgδ表示的。介質(zhì)損失角的正切值tgδ是在交流電壓下，電介質(zhì)中的電流有功分量與無功分量的比值，是一個無量綱的數(shù)。在一定的電壓和頻率下，它反映電介質(zhì)內(nèi)單位體積中能量損耗的大小，它與電介質(zhì)的體積尺寸大小無關(guān)。實際證明，介質(zhì)損失角試驗是評價高壓電氣設(shè)備絕緣狀況的有效方法之一，目前已得到廣泛應(yīng)用。通過介質(zhì)損失角試驗可以發(fā)現(xiàn)絕緣受潮、絕緣中含有氣體以及浸漬物和油的不均勻或臟污等缺陷。因為介質(zhì)損失解析在絕緣內(nèi)部產(chǎn)生熱量，所以介質(zhì)損失越大，在絕緣內(nèi)部產(chǎn)生的熱量越多，從而使介質(zhì)損失進一步增加，如此循環(huán)，最后可能在絕緣較弱處形成擊穿，故測量tgδ對于判斷絕緣物的絕緣狀況有著特別重要的意義。通常電氣設(shè)備總是由各個部件組合而成，而其絕緣總是不均勻的。因為材料成分不同，結(jié)構(gòu)多種多樣，所以就必須考慮不均勻性對tgδ值的影響。對體積較大的、由多種絕緣材料組成的被試物，測量tgδ值不易檢出絕緣的局部缺陷，但對嚴重的局部缺陷和受潮、絕緣老化等整體缺陷則能比較靈敏地檢查出來。實際試驗證明，測變壓器的tgδ 能較靈敏地檢查出絕緣老化、受潮等整體缺陷。另外，對油質(zhì)劣化、線圈上附著的油污及嚴重的局部缺陷等，也有較好的檢出效果。對于單一絕緣材料的被試物，測量tgδ能夠靈敏地檢出絕緣缺陷。

4、結(jié)語

通過設(shè)備電氣試驗管理促進設(shè)備管理水平提高，是電力系統(tǒng)設(shè)備管理中的一種重要方法，隨著設(shè)備管理容量的變大，促進了設(shè)備管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系統(tǒng)為電氣試驗管理服務(wù)，是迫切需要解決的新問題。只要我們不斷改進和創(chuàng)新，不斷推進電氣試驗管理，完善和提高設(shè)備管理水平才能達到提高電網(wǎng)設(shè)備運行可靠性，提高電網(wǎng)的電能質(zhì)量及減少電網(wǎng)損耗的目的。