電力設(shè)備高壓試驗(yàn)分析探討

馬艷南　姜鵬

【摘 要】近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生產(chǎn)生活中的用電類型和用電量越來(lái)越多，尤其是一些高壓用電設(shè)備的使用，極大地促進(jìn)了工農(nóng)業(yè)的發(fā)展。但同時(shí)也存在著一些問題，因此加強(qiáng)對(duì)造成這些問題的原因認(rèn)知、進(jìn)行一系列的高壓試驗(yàn)顯得至關(guān)重要。本文主要闡述了有關(guān)電力設(shè)備高壓試驗(yàn)方法。

【關(guān)鍵詞】電力設(shè)備；高壓試驗(yàn)；方法

一、關(guān)于電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的概述

在運(yùn)行電力設(shè)備中出現(xiàn)事故的最多的是絕緣的故障，所以，在電力設(shè)備的檢測(cè)中，最終要的是要加強(qiáng)對(duì)絕緣方面的檢測(cè)。在線檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)是絕緣檢測(cè)中兩種最常見的方法。其中在線絕緣檢測(cè)相對(duì)來(lái)說比較麻煩一點(diǎn)，不僅需要變動(dòng)系統(tǒng)，還要積累很多設(shè)備絕緣狀況的數(shù)據(jù)。而現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)相對(duì)來(lái)說就簡(jiǎn)單的多，主要是在停電的時(shí)候進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)。目前在進(jìn)行絕緣的檢測(cè)的時(shí)候，我國(guó)主要采用的是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方法。所以，通過按設(shè)計(jì)的規(guī)格對(duì)設(shè)施進(jìn)行一系列的試驗(yàn)，可以使電力高壓設(shè)備能夠正常安全的運(yùn)行。在對(duì)電力設(shè)備高壓進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候，主要有以下情況：

1、首先要嚴(yán)格的把關(guān)高壓電氣設(shè)備的制造廠，認(rèn)真的試驗(yàn)所需要的原材料，另外產(chǎn)品也要經(jīng)過試驗(yàn)后才能定型和出廠。所有高壓電氣設(shè)備的材料都必須要經(jīng)過仔細(xì)的檢查，保證是材料的質(zhì)量以及所選的材料是合格的。

2、為了避免設(shè)備在維修中或者運(yùn)輸中受到損壞，出現(xiàn)絕緣的故障，因此在設(shè)備大修后一定要做好絕緣的試驗(yàn)，檢查是否出現(xiàn)損傷或者性能發(fā)生改變的現(xiàn)象，保證修理部位在大修后的質(zhì)量仍然能夠與原標(biāo)準(zhǔn)相符合。

3、定期的對(duì)正在運(yùn)行中的電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣的試驗(yàn)，耐壓試驗(yàn)時(shí)電力設(shè)備以及電纜的現(xiàn)場(chǎng)最重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)槌Ｒ?guī)的耐壓設(shè)備根本就無(wú)法滿足電纜線路等試品等效電容大的要求，而且目前來(lái)說還沒有找到有效的解決這一問題的辦法。因此只有在電氣設(shè)備正在運(yùn)行的時(shí)候進(jìn)行定期的試驗(yàn)，從而才可以保證電氣設(shè)備能夠正常的運(yùn)行。

二、電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的條件

為了有效的保證高壓試驗(yàn)流程的堆滿性和精確性，則需要在高壓試驗(yàn)中，盡量對(duì)高壓試驗(yàn)中的工行條件進(jìn)行提取，所以在電力設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)則需要滿足以下基本條件：一是保護(hù)試驗(yàn)室周圍的環(huán)境符合試驗(yàn)的要求，同時(shí)對(duì)于環(huán)境溫度則要控制在-20℃和40℃之間；二是試驗(yàn)室中空氣溫度為25～30℃時(shí)，應(yīng)將相對(duì)濕度控制在85%以下；三是在地面電力設(shè)備的試驗(yàn)室安裝中，則需要對(duì)試驗(yàn)室的環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以有效的避免氣體、污垢和化學(xué)性積塵等對(duì)絕緣性能的影響。

三、電力設(shè)備高壓試驗(yàn)關(guān)鍵分析

在高電壓實(shí)驗(yàn)室或戶外試驗(yàn)場(chǎng)，工頻高電壓通常是采用高壓試驗(yàn)變壓器來(lái)產(chǎn)生的；對(duì)于GIS、電纜和電容器等電容量較大的試品，可以采用串聯(lián)諧振設(shè)備來(lái)產(chǎn)生工頻高電壓。由于電力變壓器作為高電壓試驗(yàn)設(shè)備并不經(jīng)濟(jì)，因此，通常交流高電壓試驗(yàn)設(shè)備只包括高壓試驗(yàn)變壓器以及串聯(lián)諧振設(shè)備。高壓試驗(yàn)電源設(shè)備應(yīng)包括電力變壓器。一方面，高壓對(duì)試驗(yàn)電源提出了更高的要求，當(dāng)試驗(yàn)變壓器和串聯(lián)諧振設(shè)備這兩種常規(guī)方案不能滿足其要求時(shí)，應(yīng)考慮電力變壓器方案。另一方面，在試驗(yàn)室，作為電力變壓器的一種結(jié)構(gòu)型式，升壓變壓器實(shí)際上常用來(lái)作為中間變壓器匹配電源電壓和試驗(yàn)所需的電壓，并具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

高壓輸電技術(shù)的試驗(yàn)研究以及高壓設(shè)備的絕緣考核對(duì)交流試驗(yàn)電源提出了更高的要求。通過對(duì)試驗(yàn)變壓器、串聯(lián)諧振設(shè)備以及電力變壓器等三種可供選擇的交流試驗(yàn)電源各自的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)進(jìn)行分析比較，指出其不同的適用范圍。試驗(yàn)變壓器適用于相對(duì)較小容量試品的短時(shí)高電壓試驗(yàn)；串聯(lián)諧振設(shè)備適用于容性試品的單相高電壓試驗(yàn)，并能滿足相對(duì)較大容量要求：電力變壓器作為高電壓試驗(yàn)設(shè)備，在結(jié)構(gòu)和容量上并不經(jīng)濟(jì)，但作為交流試驗(yàn)電源，卻具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。因此，當(dāng)試驗(yàn)變壓器和串聯(lián)諧振設(shè)備這兩種常規(guī)方案不能滿足特高壓交流試驗(yàn)電源的基本要求時(shí)，應(yīng)考慮電力變壓器方案。

高電壓設(shè)備試驗(yàn)的應(yīng)用軟件提供了設(shè)備臺(tái)帳或數(shù)據(jù)的錄人管理功能，并針對(duì)高壓設(shè)備試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析功能。針對(duì)以上需求研制開發(fā)一套高電壓試驗(yàn)專業(yè)軟件，除了能夠完成各種高壓電力設(shè)備的銘牌和試驗(yàn)數(shù)據(jù)錄人、管理和查詢功能外，還能夠?qū)υ囼?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行基本分析。這使得實(shí)際數(shù)據(jù)得到及時(shí)準(zhǔn)確的處理，大大提高了電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的效率和準(zhǔn)確率，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)過程是：首先根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備的不同選取電源，并進(jìn)行軟件的系統(tǒng)配置，對(duì)測(cè)量的參數(shù)進(jìn)行初始化，根據(jù)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（如色譜分析數(shù)據(jù)、局部放電數(shù)據(jù)、紅外測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)等）、設(shè)備定期預(yù)試數(shù)據(jù)以及運(yùn)行工況記錄、缺陷記錄、維修記錄、出廠數(shù)據(jù)等，診斷電力設(shè)備可能出現(xiàn)的潛伏性故障，并做出故障的趨勢(shì)預(yù)報(bào)，由此對(duì)電力設(shè)備的實(shí)際健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估；根據(jù)電力設(shè)備故障性質(zhì)預(yù)報(bào)高壓電力設(shè)備健康狀態(tài)，擬訂出初步的試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，確定影響高壓電力設(shè)備的主要指標(biāo)屬性或目標(biāo)，采用某種決策方法進(jìn)行分析。

四、電力設(shè)備中電力變壓器和電抗器的交接和預(yù)防性試驗(yàn)研究

電力變壓器和電抗器是電力設(shè)備中的重要設(shè)備，其交接和預(yù)防性試驗(yàn)的內(nèi)容和要求主要有以下三種：

1、油中溶解氣體色譜分析

1.1在變壓器中，對(duì)溶解氣體的色譜進(jìn)行分析時(shí)，各種化學(xué)成分的指標(biāo)是反映溶解氣體色譜的重要數(shù)值，對(duì)其進(jìn)行分析，有助于提高對(duì)溶解氣體色譜的理解。

1.2通過對(duì)油中溶解氣體色譜的分析，能夠獲知變壓器油的成分和元素組成，有助于提高對(duì)變壓器油性能的了解。

2、繞組直流電阻

2.11600kVA以上變壓器，各相繞組電阻相互間的差別不應(yīng)大于平均值的2%，無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組，線間差別不應(yīng)大于平均值的1%。

2.2.在電力變壓器和電抗器中，繞組直流電阻是重要的部件，對(duì)其進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)的時(shí)候，主要應(yīng)對(duì)各相電阻的差別進(jìn)行檢測(cè)，保證檢驗(yàn)的整體效果滿足要求。

2.3通過對(duì)繞組直流電阻的預(yù)防性試驗(yàn)，重點(diǎn)檢測(cè)線間差別，如果線間差別在允許范圍內(nèi)，則證明整個(gè)繞組直流電阻的性能滿足實(shí)際要求。

3、繞組絕緣電阻、吸收比或（和）極化指數(shù)

3.1絕緣電阻換算至同一溫度下，與前一次測(cè)試結(jié)果相比應(yīng)無(wú)明顯變化。

3.2繞組的吸收比數(shù)值也應(yīng)在測(cè)量完之后，與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，看其整體數(shù)值是否滿足實(shí)際需要，是否為穩(wěn)定的數(shù)值，如果數(shù)值不穩(wěn)定，則應(yīng)重新試驗(yàn)找出原因。

3.3繞組的極化指數(shù)和吸收比一樣，都是反映繞組穩(wěn)定性的一種重要參數(shù)。在繞組的試驗(yàn)過程中，應(yīng)重點(diǎn)做好極化指數(shù)的測(cè)定，用來(lái)驗(yàn)證繞組的功能是否正常。

五、電力設(shè)備中的互感器的交接和預(yù)防性試驗(yàn)研究

對(duì)于互感器而言，交接和預(yù)防性試驗(yàn)的內(nèi)容和要求主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：1、繞組及末屏的絕緣電阻；2、一次繞組對(duì)二次繞組及外殼、各二次繞組間及其對(duì)外殼的絕緣電阻與出廠值及歷次數(shù)據(jù)比較，不應(yīng)有顯著變化。如果變化較大，要么是試驗(yàn)過程干擾造成的，要么就是絕緣電阻本身的問題。3、油中溶解氣體色譜分析

結(jié)束語(yǔ)

電力設(shè)備高壓試驗(yàn)是一項(xiàng)技術(shù)要求非常高、工藝非常復(fù)雜的工作，同時(shí)它也關(guān)系著電力設(shè)備的有效運(yùn)行以及電力企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也具有重大的意義，因此加強(qiáng)對(duì)有關(guān)電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)，尤其是保證試驗(yàn)過程中的安全性至關(guān)重要。

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