關(guān)于高壓電力設(shè)備試驗(yàn)方法及安全措施的探究

何彩儀

摘要：在我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天，在人民的生活以及國民經(jīng)濟(jì)中電力具有越來越重要的地位，電網(wǎng)的安全和人民的利益在很大程度上受到了電力設(shè)備的影響。鑒于電力設(shè)備的重要作用，本文分析了高壓電力設(shè)備試驗(yàn)方法，并且對高壓電力設(shè)備試驗(yàn)過程中需要采取的安全措施進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備；試驗(yàn)方法；安全措施

絕緣故障帶電的設(shè)備運(yùn)行事故中占據(jù)著非常大的比例，所以在電力設(shè)備檢測中非常關(guān)鍵的一項(xiàng)工作就是絕緣檢測。一般來說可以將絕緣檢測的方法劃分為兩種，也就是離線試驗(yàn)以及在線監(jiān)測。要想對電力設(shè)備進(jìn)行在線絕緣檢測首先必須要進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)積累，同時(shí)也要在一定程度上變動(dòng)系統(tǒng)。而只需要在停電的情況下就可以實(shí)施離線檢測，因此現(xiàn)在我國主要是通過對離線試驗(yàn)的方式的利用來實(shí)施絕緣監(jiān)測。為了能夠使電壓設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)、安全以及長期的運(yùn)行，必須要采用以設(shè)計(jì)的規(guī)格對相關(guān)的電力設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。

1.絕緣試驗(yàn)概述

一般來講可以將絕緣試驗(yàn)劃分為三種：首先高壓電氣設(shè)備制造廠首先要對產(chǎn)品出廠、產(chǎn)品定型以及原材料等進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)的主要目的就是對新的高壓電氣設(shè)備是不是與相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相符合進(jìn)行檢驗(yàn)，從而堅(jiān)決避免不合格的高壓設(shè)備出廠；其次是采用絕緣試驗(yàn)的方式對大修后的設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)，其主要的試驗(yàn)?zāi)康木褪菍υ谶\(yùn)輸以及維修過程中的電氣設(shè)備是否出現(xiàn)性能變化以及絕緣損傷等進(jìn)行判定，同時(shí)要對修理部位在大修后的質(zhì)量是不是與原先的標(biāo)準(zhǔn)相符合進(jìn)行檢查；最后是采用定期例行預(yù)防性試驗(yàn)的方式對正在運(yùn)行中的電氣設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)是最為重要的電纜現(xiàn)場和電力設(shè)備的試驗(yàn)方式，由于電纜線路等通常具有比較大的等效電容，所以選擇常規(guī)耐壓設(shè)備無法使其試驗(yàn)容量要求得到充分的滿足，采用傳統(tǒng)的方法盡管具有一定的有效性，然而也具有較多的問題，比如電纜試驗(yàn)時(shí)加直流高壓的方法適合油紙絕緣的電纜，但是其并不適合高電壓等級(jí)的橡塑絕緣電纜[1]。

2.絕緣試驗(yàn)的方法研究

作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，大型電機(jī)、GIS 以及電力電纜等設(shè)備的電容量往往比較大，因此如果在對其主絕緣進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)的時(shí)候選擇50Hz 工頻電壓往往需要容量很大的低壓試驗(yàn)電源和試驗(yàn)變壓器，因此在對其進(jìn)行現(xiàn)場工頻試驗(yàn)的時(shí)候存在著很大的困難。所以人們在對其進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候不得不選用其他的試驗(yàn)方法，比如現(xiàn)在振蕩電壓試驗(yàn)系統(tǒng)、超低頻試驗(yàn)系統(tǒng)、直流試驗(yàn)系統(tǒng)以及工頻交流試驗(yàn)系統(tǒng)等。

2.1高頻震蕩波（OSI）試驗(yàn)

在110kV 及以上的電纜中比較適用高頻震蕩波耐壓試驗(yàn)方法，該方法的主要原理就是對沖電容利用直流高壓發(fā)生器實(shí)施充電，其球隙直到達(dá)到預(yù)定的幅值時(shí)會(huì)將放電停止，利用被測品電纜以及電感線圈使其將振蕩放電回路形成，這樣就能夠?qū)⒁粋€(gè)衰減振蕩波電壓從試品上得出來。

2.2超低頻交流耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)

出于對交流耐壓與直流耐壓之間存在的等效性問題的考慮，再加上被試品往往具有較大的電容量，因此可以采用超低頻實(shí)驗(yàn)裝置對其進(jìn)行試驗(yàn)。從理論上來講，隨著試驗(yàn)電壓的頻率的降低容性電流就會(huì)出現(xiàn)正比的減小，因此其能夠極大的減輕試驗(yàn)電源的重量，在進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)的時(shí)候非常的適用[2]。

2.3直流耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)

現(xiàn)在立足于工頻整流技術(shù)對工頻倍壓整流高壓發(fā)生器進(jìn)行了積極的發(fā)展，工頻倍壓整流高壓發(fā)生器具有較低的故障率、較強(qiáng)的過載能力以及簡單的電路。然而因?yàn)槠鋵儆诠ゎl倍壓，所以通常不會(huì)有閉環(huán)反饋，而且具有較差的高壓穩(wěn)定度以及較慢的繼電器控制回路的保護(hù)動(dòng)作。

2.4工頻交流試驗(yàn)系統(tǒng)

工頻交流試驗(yàn)系統(tǒng)主要包括保護(hù)球隙、升壓變壓器、調(diào)壓器以及電源控制器等。其中對工頻試驗(yàn)電壓的升降速度和大小進(jìn)行調(diào)節(jié)的就是調(diào)壓器；將被試品所需的高電壓提供出來的就是試驗(yàn)變壓器。對被試品進(jìn)行保護(hù)使其免受過電壓以及對高電壓進(jìn)行測量的就是球隙測壓器。

3.高壓試驗(yàn)安全設(shè)計(jì)措施分析

由于高壓試驗(yàn)具有十分特殊的安全設(shè)計(jì)要求，而高壓試驗(yàn)測量工作人員的安全以及測量工作的準(zhǔn)確性在很大程度上受到安全設(shè)計(jì)是否合理的直接影響。所以必須要針對高壓試驗(yàn)進(jìn)行合理的安全設(shè)計(jì)。一般需要立足于絕緣隔離、安全距離、放電反擊、防止感應(yīng)電壓以及接地等幾個(gè)方面對高壓試驗(yàn)進(jìn)行安全設(shè)計(jì)。

3.1接地的可靠性

在高壓線中必須要保證接地系統(tǒng)的良好性，選擇≤0.5Ω的接地電阻，從而能夠使高壓試驗(yàn)測量工作人員的安全以及測量工作的準(zhǔn)確性得到確保。整個(gè)六面屏蔽體試驗(yàn)室在接地系統(tǒng)良好的條件下可以形成一個(gè)等電位體。應(yīng)接地的試品外殼以及高壓試驗(yàn)設(shè)備必須要保證具有良好的接地，背實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)設(shè)備之間的接地點(diǎn)之間的金屬性連接必須要具備較高的可靠性，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所有的工藝循環(huán)水管、采暖水管、固定的金屬安全屏蔽遮欄以及金屬架構(gòu)等都需要牢固的連接屏蔽接地網(wǎng)?？梢赃x擇外覆透明絕緣層銅質(zhì)軟絞線或者多股編織裸銅線制作動(dòng)力配電裝置、試品以及高壓試驗(yàn)設(shè)備需要的攜帶型接地線。要選擇專用的線加在導(dǎo)體上對攜帶型接地線進(jìn)行固定，同時(shí)在固定的連接點(diǎn)上用螺栓連接接地線與接地體。要盡可能保證較短的接地線，要堅(jiān)決避免出現(xiàn)用纏繞法進(jìn)行接地的現(xiàn)象。將50mm×5mm扁鋼接地排設(shè)置在一次電纜溝中，從而可以就近連接動(dòng)力配電裝置、試品以及高壓試驗(yàn)設(shè)備需要的攜帶型接地線[3]。

3.2避免放電反擊以及感應(yīng)電壓的有效措施

在具體的高壓試驗(yàn)中必須要采取防止感應(yīng)電壓的措施對試驗(yàn)設(shè)備周圍的儀器設(shè)備進(jìn)行處理，一般可以選擇采用接并可靠接地的方式。要在電容器室對專用的短路接地進(jìn)行設(shè)置，并且連接接地系統(tǒng)，采用短路接地的方式對實(shí)驗(yàn)室閑置的電容設(shè)備進(jìn)行處理。必須要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)采取有效的安全技術(shù)措施避免高壓試驗(yàn)過程中出現(xiàn)由于地電位升高以及電磁場影響而引發(fā)的反擊。作為一個(gè)封閉的六面屏蔽體，試驗(yàn)室內(nèi)一般都可以很快的進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)，然而很容易由于試驗(yàn)室放電的瞬間局部電位升高而導(dǎo)致的六面屏蔽體與建筑周邊出現(xiàn)電位梯度，所以就需要將金屬管保護(hù)埋地裝置設(shè)置在進(jìn)入試驗(yàn)室的高壓電纜中。同時(shí)還要將防止感應(yīng)電壓以及放電反擊的保護(hù)裝置裝設(shè)在重要的弱電設(shè)備以及儀器中[4]。

3.3絕緣隔離和安全距離

必須要將一定數(shù)量的遮欄設(shè)置在高壓實(shí)驗(yàn)區(qū)周圍，并且保證遮欄具有不超過50mm的網(wǎng)孔直徑以及不小于2m的高度。要將一定數(shù)量的“止步高壓危險(xiǎn)”標(biāo)示牌懸掛在遮欄上。同時(shí)還要保證在具體的試驗(yàn)中試驗(yàn)設(shè)備帶電部分與高壓引線與遮欄之間具有足夠的安全距離。

4.結(jié)語

只有在高壓電力設(shè)備試驗(yàn)中選擇科學(xué)有效的試驗(yàn)方法以及安全措施，才能夠高壓試驗(yàn)測量工作人員的安全以及測量工作的準(zhǔn)確性得到充分的保證?？傊?，作為一項(xiàng)高技術(shù)復(fù)雜工程，電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)具有非常廣的涉及面，只有對電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)工作進(jìn)行現(xiàn)代化的科學(xué)管理，才可以順利地實(shí)施高壓試驗(yàn)。在具體的高壓試驗(yàn)安全設(shè)計(jì)中要對以下幾個(gè)方面的工作進(jìn)行充分的考慮：首先是要保證接地的可靠性；其次要有效的避免放電反擊以及感應(yīng)電壓；最后要充分的注意絕緣隔離和安全距離。

參考文獻(xiàn)：

[1]殷曉剛，韓云，鄭偉.淺談智能高壓電力設(shè)備與傳統(tǒng)高壓電力設(shè)備的差異[J].高壓電器.2012（04）

[2]甘顯豐.陽江供電局變電站高壓電力設(shè)備帶電絕緣清洗實(shí)踐[J].沿海企業(yè)與科技.2011（05）

[3]文軍，何為，李春輝，羅賢欽，朱金宏，肖波.高壓電力設(shè)備放電在線監(jiān)測系統(tǒng)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備.2010（06）

[4]黃曉博，楊永明.基于光電倍增管的高壓電力設(shè)備放電檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].高壓電器.2013（03）