電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)及安全措施探討

摘 要：電能的穩(wěn)定供應(yīng)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)保障，隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電氣設(shè)備也進(jìn)行了相應(yīng)的更換，在運(yùn)行性能方面有所提升。但是由于電網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜，所以受到的影響因素較多，對電能供應(yīng)的穩(wěn)定性造成影響。由于電氣設(shè)備自身的性能指標(biāo)以及外界環(huán)境的影響，在超出運(yùn)行負(fù)荷時，會導(dǎo)致故障的發(fā)生，造成嚴(yán)重的安全事故。為了保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，要對電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)，確保電氣設(shè)備在較高的運(yùn)行負(fù)荷下，能夠承受相應(yīng)的電流電壓荷載，處于最佳的絕緣性能。文章對于電氣設(shè)備的高壓試驗(yàn)以及安全性進(jìn)行了相關(guān)分析，對于電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備；高壓試驗(yàn)；影響因素；安全措施

前言

近些年來，電氣系統(tǒng)進(jìn)行了大幅度的調(diào)整，在供電能力方面有所提升，同時對于電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行也帶來了較大的壓力。因?yàn)閷﹄姎夤?yīng)的需求增加，所以電氣設(shè)備所承受的荷載也隨之增加，有時需要在過電壓的狀態(tài)下運(yùn)行，這就需要電氣設(shè)備具有良好的性能，在過電壓的狀態(tài)下，能夠保持良好的絕緣性能。在電氣系統(tǒng)發(fā)生的故障中，有很大一部分原因是因?yàn)殡姎庠O(shè)備在過電壓的狀態(tài)下絕緣損壞而導(dǎo)致的。所以為了保證電氣設(shè)備在過電壓的狀態(tài)下具有良好的絕緣性，要對其進(jìn)行高壓試驗(yàn)，對其絕緣性能進(jìn)行測試，為供電的穩(wěn)定性提供可靠的數(shù)據(jù)。

1 試驗(yàn)的作用和意義

電氣設(shè)備是電網(wǎng)系統(tǒng)的基本組成部分，對于電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的影響。在電氣系統(tǒng)中，對電氣設(shè)備進(jìn)行檢測試驗(yàn)有著非常重要的意義，以為在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過程中，會因?yàn)楦鞣N因素而產(chǎn)生一定的缺陷，并且在安裝和運(yùn)行的過程中也會產(chǎn)生變化，由此對電氣設(shè)備的安全性造成影響。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展需要穩(wěn)定的電能供應(yīng)，由此電氣設(shè)備就會長期處于運(yùn)行狀態(tài)，在用電高峰期，還會出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行，對電氣設(shè)備的性能有較高的要求。在電氣設(shè)備運(yùn)行的過程中，會受到熱量因素、化學(xué)因素、機(jī)械振動因素以及其他因素的影響而導(dǎo)致絕緣老化，嚴(yán)重時會失去絕緣性能，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。電氣設(shè)備的絕緣失效都有一個發(fā)展的過程，有時具有一定的潛伏性，但是都會通過物理和化學(xué)信息反應(yīng)出絕緣狀態(tài)，所以通過實(shí)驗(yàn)可以及時的發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，提前處理，降低因絕緣失效而發(fā)生的安全事故。

2 電氣設(shè)備的安全性及其影響因素

電氣設(shè)備的安全性主要是指在系統(tǒng)發(fā)生故障時電網(wǎng)是否能夠繼續(xù)運(yùn)行，對于供電的穩(wěn)定性會造成多大的影響。影響電氣設(shè)備安全運(yùn)行的因素有很多種，只有做好充分的防范措施，才能夠降低安全事故風(fēng)險(xiǎn)，提高供電穩(wěn)定性。其中影響安全性的因素主要分為內(nèi)部因素和外部因素，內(nèi)部因素主要是因?yàn)楦鞣N元器件的損壞造成，其中的變頻器、變壓器以及斷路器等因?yàn)楣收隙鵁o法繼續(xù)運(yùn)行，電網(wǎng)控制系統(tǒng)的信號出現(xiàn)故障而導(dǎo)致設(shè)備無法自動運(yùn)行，保護(hù)設(shè)備受到影響，內(nèi)部電流電壓不穩(wěn)等都會影響到電氣設(shè)備的安全性。外部因素主要是自然環(huán)境中的地震、冰雹等自然災(zāi)害對電氣設(shè)備造成的損壞，影響到電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

3 電氣設(shè)備的高壓試驗(yàn)過程

3.1 根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備的具體要求選擇合適的電源、試驗(yàn)儀器，準(zhǔn)備歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)、資料等。

3.2 根據(jù)不同的設(shè)備選擇不同的試驗(yàn)項(xiàng)目和方法，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.3 根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)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)作出評估。

4 設(shè)備在線監(jiān)測和設(shè)備停電試驗(yàn)

4.1 電氣設(shè)備在線監(jiān)測

目前電氣設(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Ir、GIS設(shè)備的局部放電及變壓器絕緣油色譜組分等。電氣設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)具有配置靈活、擴(kuò)展性好、監(jiān)測參量多、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、功能齊全等特點(diǎn)。在高壓試驗(yàn)中，電氣設(shè)備在線監(jiān)測主要是利用計(jì)算機(jī)、電子、傳感等技術(shù)采集和傳輸高壓設(shè)備信號，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和判斷，實(shí)時監(jiān)測、診斷電氣設(shè)備的運(yùn)行情況。通過電氣設(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(yàn)周期，并逐步代替設(shè)備的定期停電預(yù)防性試驗(yàn)。

實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測和檢修，對于保證電氣設(shè)備可靠運(yùn)行、降低定期維護(hù)費(fèi)用具有重要意義。

4.2 停電設(shè)備高壓試驗(yàn)

目前非破壞性試驗(yàn)和破壞性試驗(yàn)是停電設(shè)備絕緣故障檢測中的兩大分類，而在這兩大類檢測中，高壓試驗(yàn)是一個必不可少的部分。

4.2.1 非破壞性試驗(yàn)

絕緣試驗(yàn)（絕緣電阻、泄露電流、介質(zhì)損壞角正切值等試驗(yàn)）是電氣設(shè)備最基本、最簡便的試驗(yàn)，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。

4.2.2 破壞性試驗(yàn)

良好的絕緣性能可保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)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(yùn)行。常見的破壞性試驗(yàn)有工頻交流耐壓試驗(yàn)、直流耐壓試驗(yàn)等，其是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最有效、最直接的方法。

5 高壓試驗(yàn)的安全措施

5.1 試驗(yàn)前檢查，對試驗(yàn)儀器要提前進(jìn)行檢查，尤其要檢查試驗(yàn)儀的儀表、按鈕、試驗(yàn)線等；對容量、量程有要求的試驗(yàn)項(xiàng)目，要更加注意檢查儀器容量、量程是否符合試驗(yàn)要求；此外，還要準(zhǔn)備好與試驗(yàn)設(shè)備有關(guān)的資料，如出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)、歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)、作業(yè)指導(dǎo)書等。

5.2 安全接地，高壓試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備和被試驗(yàn)設(shè)備都是金屬外殼，因此為保證試驗(yàn)測量結(jié)果是準(zhǔn)確性和操作人員的人身安全，高壓試驗(yàn)必須具有良好的接地系統(tǒng)，且要求接地點(diǎn)明顯易見。對于高壓試驗(yàn)中的接地線，要求應(yīng)用內(nèi)芯為多編織的裸銅線或銅帶，接地線采取一點(diǎn)接地，不能纏繞。此外，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。

5.3 防感應(yīng)電流、防放電。在高壓試驗(yàn)時要做好相應(yīng)的安全措施，使試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)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(yàn)時還要防范相鄰帶電間隔的感應(yīng)電壓對試驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)的影響，試驗(yàn)人員與相鄰帶電間隔也要保持距離，試驗(yàn)工作在安全圍欄內(nèi)進(jìn)行，同時工作監(jiān)護(hù)人員要堅(jiān)強(qiáng)監(jiān)護(hù)。

5.4 設(shè)置試驗(yàn)圍欄和標(biāo)識牌

高壓試驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，試驗(yàn)人員在試驗(yàn)前要裝設(shè)試驗(yàn)圍欄和標(biāo)識牌，向外懸掛“止步，高壓危險(xiǎn)”標(biāo)識牌，提醒非實(shí)驗(yàn)人員注意試驗(yàn)圍欄內(nèi)正在進(jìn)行電氣試驗(yàn)，防止非試驗(yàn)人員誤入試驗(yàn)區(qū)發(fā)生人身安全事故。

6 結(jié)束語

電氣設(shè)備是電網(wǎng)運(yùn)行中的基礎(chǔ)要素，對于電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性具有重要的影響。隨著電網(wǎng)運(yùn)行的能力不斷提升，對于電氣設(shè)備的性能有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，長期的運(yùn)行，會對電氣設(shè)備的性能造成一定的損壞，由此影響到電網(wǎng)的安全性。為了保證電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，對其進(jìn)行高壓試驗(yàn)具有重要的意義，通過高壓試驗(yàn)，可以判斷出電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)，確保其處于過電壓的情況下，仍然可以保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。通過高壓試驗(yàn)，可以及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備存在的絕緣故障，以便及時調(diào)整，降低安全事故的發(fā)生幾率，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造有利的條件。

參考文獻(xiàn)

[1]宛一鵬.對電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)及防范措施的探討[J].中國科技投資，2013.

[2]何則忠.淺談高壓試驗(yàn)過程中的幾點(diǎn)安全問題[J].浙江電氣科學(xué)發(fā)展，2005（17）.

[3]張鵬凱，武福，李忠.電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)的防范途徑[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2014.