電力設(shè)備高壓試驗要點分析

朱勇華

摘 要：電力設(shè)備是電網(wǎng)的關(guān)鍵部分，它對電網(wǎng)的成功、穩(wěn)定運行起著十分重要的作用?，F(xiàn)如今，電力設(shè)備高壓試驗是檢驗電力設(shè)備能否安全運行的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是確保電力設(shè)備穩(wěn)定運作的有力保證，所以，對電力設(shè)備高壓試驗的要點進行了分析，以期為日后的相關(guān)工作提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備；高壓試驗；電源設(shè)備；安全運行

中圖分類號：TM83 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.118

電力設(shè)備高壓試驗是指為了確保電力設(shè)備在使用過程中的安全性而進行的高壓試驗。結(jié)合試驗過程中反饋的信息，分析電力設(shè)備的各項數(shù)據(jù)，評估電力設(shè)備的運行狀態(tài)，從而提高電力設(shè)備的安全性，降低事故發(fā)生的概率。從整體情況看，電力設(shè)備高壓試驗可以在一定程度上提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。

1 電力設(shè)備高壓試驗的含義

在電力高壓設(shè)備運行前，需要對其進行高壓試驗，只有通過高壓試驗的電力設(shè)備才有資格投入使用。另外，在電力設(shè)備檢測和維修的過程中，要進行充分的絕緣檢測。這樣做，不僅可以在使用電力設(shè)備的時更加安全，還可以測試設(shè)備的相關(guān)零件是否合格，從而有效判斷整個設(shè)備的安全性。最后，通過分析電纜組合在不同壓力狀態(tài)下的承受力，檢驗電力設(shè)備是否能夠滿足電力系統(tǒng)運行的需求，并根據(jù)試驗結(jié)果改善電力設(shè)備。

2 電力設(shè)備高壓試驗要點分析

2.1 電源的種類

高壓試驗變壓器是電力設(shè)備高壓試驗中常用的設(shè)備，它在其中發(fā)揮著重要的作用。對于電容量比較大的設(shè)備，比如GIS、電纜和電容器，可以使用串聯(lián)諧振設(shè)備生產(chǎn)工頻高壓電。為了合理減少電力設(shè)備高壓試驗的費用，主要使用高壓試驗變壓器和串聯(lián)諧振設(shè)備。

將電力變壓器包括在電力設(shè)備高壓試驗的電源范圍內(nèi)，主要考慮到在某些試驗中，試驗變壓器和串聯(lián)諧振設(shè)備無法滿足試驗要求，而電力變壓器可以較好地處理相關(guān)試驗事項。在電力變壓器中，升壓變壓器是一種特殊的結(jié)構(gòu)形式。它的實用性很強，在許多試驗中都可以作為所需電壓與中間變壓器相匹配。

2.2 挑選合適的高壓試驗電源設(shè)備

在電力設(shè)備高壓試驗中，試驗變壓器、串聯(lián)諧振設(shè)備和電力變壓器都有其相應(yīng)的特點和優(yōu)勢。因此，需要根據(jù)試驗的實際情況挑選合適的高壓試驗電源設(shè)備。試驗變壓器主要是針對試品容量比較小、試驗時間不長的高壓試驗，串聯(lián)諧振設(shè)備則適用于單向高壓試驗，而電力變壓器對交流高壓試驗的適用性非常強。在選擇高壓試驗變壓器的容量時，可以根據(jù)標(biāo)稱高壓試驗變壓器容量Pn的確定公式進行具體分析，公式為：

Pn=kVn2WCt10-9. （1）

式（1）中：Pn為標(biāo)稱試驗變壓器器容量，kVA；k為安全系數(shù)；Vn為試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值，kV；W為角頻率；Ct為被試品的電容量，PF。

角頻率為：

W=2πf. （2）

式（2）中：f為試驗電源的頻率。

對于不同的高壓試驗，應(yīng)該選擇相應(yīng)的安全系數(shù)k。當(dāng)高壓試驗變壓器標(biāo)稱試驗電壓較低時，安全系數(shù)值可適當(dāng)取高一些。下面針對具體情況，列出不同高壓試驗應(yīng)該選取的安全系數(shù)值：Vn=50～100 kV，k=4；Vn=150～300 kV，k=3；Vn≥300 kV，k=2；Vn≥1 MV，k=1.

3 電力設(shè)備高壓試驗的品類

3.1 電力設(shè)備的出廠檢測試驗

在電力高壓設(shè)備出廠前，需要進行檢測試驗，只有檢測試驗合格的設(shè)備才能出廠，檢測試驗不合格和未經(jīng)試驗的設(shè)備不得出廠。

3.2 設(shè)備檢修后的絕緣測試試驗

電力設(shè)備需要定時檢修。在檢修過程中，可能會出現(xiàn)修理部位與原標(biāo)準(zhǔn)不符合的情況。此時，就需要進行絕緣測試試驗，力求使修理后的部分符合原標(biāo)準(zhǔn)的要求，從而增強設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性。

3.3 對運行中的電力設(shè)備進行預(yù)防性試驗

預(yù)防性試驗主要是考察電力設(shè)備的耐壓性。因為在電力設(shè)備運行的過程中，被試品的等效電容往往偏大，而常規(guī)耐壓設(shè)備滿足不了其需要，所以，需要進行預(yù)防性試驗，通過具體數(shù)據(jù)分析電力設(shè)備的運行特點。

4 新型試驗方法

在實際的電力設(shè)備高壓試驗中，由于涉及電力電纜等重要設(shè)備的檢測工作，所以，為了避免出現(xiàn)某些不必要的安全隱患，許多新型試驗方法被引用到電力設(shè)備高壓試驗中。新型試驗方法主要有工頻交流試驗系統(tǒng)、直流耐壓試驗系統(tǒng)、超低頻試驗系統(tǒng)和振蕩電壓試驗系統(tǒng)4種。

工頻交流試驗系統(tǒng)是比較早的系統(tǒng)之一，使用它會使工頻試驗更加方便、快捷，但是，因為被試品的電容量比較高，所以，調(diào)壓器和升壓變壓器的容量也相應(yīng)增大，使得試驗操作不便。直流耐壓試驗系統(tǒng)主要依靠的是工頻倍壓整流高壓發(fā)生器，其電路簡單、抗壓力強，但是，穩(wěn)定性比較差。采用超低頻試驗電源會大大減小試驗電源的體積和質(zhì)量，因此，它在試驗中的實用性比較強。高頻振蕩波試驗既可以用于高壓聚合物電力電纜敷設(shè)后的試驗，又可以用于電力設(shè)備運行中的預(yù)防性試驗。

5 相關(guān)軟件的開發(fā)

電力設(shè)備高壓試驗需要分析和處理大量的數(shù)據(jù)，而開發(fā)相關(guān)輔助性軟件能夠增強數(shù)據(jù)的分析處理能力，從而有效提高電力高壓試驗的效益。因此，在電力設(shè)備高壓試驗中，需要根據(jù)實際需求開發(fā)軟件，從而提高試驗的準(zhǔn)確性。

6 注意事項

電力設(shè)備高壓試驗通常是在高壓環(huán)境中進行的，因此，在進行高壓試驗時，必須做好相應(yīng)的防護措施，以免發(fā)生事故，對人們的生命財產(chǎn)安全造成損失。一般來說，電力設(shè)備的高壓試驗應(yīng)該從接地、防止感應(yīng)電壓和放電反擊、安全距離等方面入手進行預(yù)防。

7 結(jié)束語

電力設(shè)備高壓試驗室是電力系統(tǒng)運行過程中的重要組成部分，也是保證電力工程建設(shè)順利進行的前提條件。電力設(shè)備的高壓試驗是一項有危險、技術(shù)含量很高的試驗工程，它設(shè)計面比較廣，其目的是保證電力設(shè)備在高壓的情況下能夠安全、有效地運行。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕

Key Points Analysis of High Voltage Test for Power Equipment

Zhu Yonghua

Abstract： Power equipment is the key part of the power grid； it has a very important role in the success of the power grid and stable operation. Nowadays， the high voltage test of power equipment is an important standard to test the safe operation of power equipment. It is also a powerful guarantee for the operation of power equipment.

Key words： power equipment； high voltage test； power equipment； safe operation

文章編號：2095-6835（2015）19-0119-02