特高壓電器裝置絕緣試驗技術研究

孫二文 劉仕鵬

1.貴州創(chuàng)星電力科學研究院有限責任公司 貴州貴陽 550002 2.貴州省地方電力中心試驗研究所 貴州貴陽 550002

在特高壓電器裝置應用前，需要進行嚴格的絕緣測試試驗，試驗合格的設備才能夠投入使用，避免因設備絕緣問題導致系統(tǒng)存在安全隱患。在設備實際應用中，受到電場和機械應力作用的影響較大。特高電壓裝置所處環(huán)境不同，一些裝置暴露在外部環(huán)境中，會受到風吹雨淋自然因素影響；一些裝置在密閉環(huán)境中，放置在常溫或者大氣介質(zhì)中。因此，絕緣試驗需要從電性能檢驗、機械性能檢驗以及化學穩(wěn)定性等多個方面進行測試研究。現(xiàn)階段，隨著我國特高壓輸電線路的建設，加強裝置絕緣試驗研究成為了重中之重。雖然，我國已經(jīng)研究出多種設備絕緣試驗技術，但是其試驗質(zhì)量有待提升。

1 特高壓電器裝置絕緣試驗技術研究

1.1 特高壓電氣裝置絕緣套管試驗

套管絕緣試驗技術主要是在套管的局部開展試驗，主要是測量放電的電容量等。在測量放電過程中，相關人員需要在規(guī)定電壓下開展試驗，應用40cm的鋁銅，將雙環(huán)機構和鋁銅把相連接，形成并聯(lián)回路，從而避免因絕緣問題導致的電暈。在實際試驗中，很多工作人員更青睞于串聯(lián)方式，串聯(lián)方式測量電容量的試驗過程與并聯(lián)相似，電暈依舊是其研究的重點，試驗人員通過高壓導線的利用或者均壓環(huán)方法來避免電暈對試驗結果的影響。

1.2 特高壓電氣裝置絕緣隔離開關電流試驗

隔離開關電流絕緣試驗是針對于隔離開關合容性研究和感性電流研究的試驗，為了保障試驗準確性，相關人員應選擇合理的實驗設備，如：變壓器電筒。在保障電感負載沒問題的情況下，相關人員可以選擇集中電容器來進行試驗。但是，在試驗過程中電容器會受到電壓不斷變化的影響，對試驗結果準確性產(chǎn)生影響。為了能夠去除電壓變化的影響因素，相關人員可以并聯(lián)變壓器的出口，補償一定的電源容量。在開展感性電流試驗過程中，需合理選擇感性負載，從而有效解決問題，變壓器高壓繞組是比較常見的載荷類型。但此種載荷主要是充當感性負載應用，在調(diào)節(jié)電路時會產(chǎn)生很大影響。因此，在試驗時可以采用高壓可調(diào)電抗裝置，此種負載的調(diào)節(jié)能力較強，同時也需要較大空間，需要在空間資源豐富的條件下應用。

在特高壓電器裝置絕緣試驗過程中會經(jīng)常遇到過電壓問題和電弧問題，這都會對裝置絕緣性能產(chǎn)生影響。因此，相關試驗人員需提升對裝置絕緣性能的重視度，預先考察試驗條件和空間，在不同條件下，選擇合理的試驗技術?，F(xiàn)階段，我國在過電壓方面的研究尚處于摸索階段，有很多問題還未得到很好的解決，需要未來進一步的研究[1]。

1.3 特高壓電氣裝置絕緣開關裝置聯(lián)合電壓試驗

首先，研究變壓器，主要研究重點是了解耐沖擊結構，試驗人員需要構建電磁模擬試驗，準備好相關設備，幫助試驗人員準確了解變壓器的內(nèi)部情況。除此之外，試驗人員應結合專業(yè)能力以及工作經(jīng)驗，仔細研究裝置外部保護問題，解決各種難題。在試驗過程中需要進行外部保護，試驗人員需提升重視，結合實際情況建立物理模型和數(shù)學模型，用對外部保護裝置狀態(tài)分析，了解其穩(wěn)定運行狀態(tài)特點和暫停狀態(tài)特點，從而判斷保護措施能否達到標準。比較常見物理模型構建是沖擊電壓發(fā)生器模式。在完成模型構建后，相關人員可以開展開關聯(lián)合電壓絕緣試驗[2]。

2 特高壓電器裝置絕緣試驗問題研究

2.1 雷擊引發(fā)的過沖問題

在進行雷擊試驗時，由于雷擊過沖較大導致裝置出現(xiàn)問題。此種問題出現(xiàn)的主要原因是在回路中無法完全消除雜散的參數(shù)，而線路本身固有參數(shù)無法改變，導致無法降低過沖。相關人員可以應用可移動的沖擊電壓發(fā)生器將回路引線縮短進行試驗，或者在高壓引線位置加濾波裝置抑制雷擊過沖，保障絕緣試驗能夠有序進行。

2.2 局部放電絕緣試驗干擾因素

在測量局部放電絕緣測試過程中，會經(jīng)常出現(xiàn)干擾問題，其干擾因素多種多樣，如：較高的電壓、電流等都會影響絕緣試驗的結果；由于試驗過程中會有很大噪音，試驗人員可能受到環(huán)境影響導致情緒上的變化，這也是一個干擾因素。因此，針對以上干擾問題，相關實驗人員需及時采取措施：首先，詳細分析干擾源，找到干擾因素，使用超聲波探測器來分析，找到后立即排除干擾源；其次，試驗人員需詳細考察周邊環(huán)境，保障有效接地，考察裝置屏蔽結果，保障屏蔽效果達到標準。

2.3 開關裝置聯(lián)合電壓試驗跌落值問題

在開展開關裝置聯(lián)合電壓試驗期間，針對幅值跌落需要嚴格的控制，如果幅值跌落超出規(guī)定范圍，那么會直接影響裝置絕緣試驗結果，因此，需要及時采取措施處理此問題。一般情況下，試驗人員可以通過增加補償電容的方式來控制跌落值，使其在合理范圍內(nèi)，此種處理方式的成本較低，優(yōu)勢明顯，在實際試驗中被廣泛應用。

綜上所述，隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，特高壓電器裝置在未來會給人們的生活帶來更多便利，但是，現(xiàn)階段，我們對特高壓電器裝置的了解較少，再此方面的研究也不多，特高壓電器裝置研究處于探索階段。在研究特高壓電器裝置絕緣試驗過程中，應注意試驗期間可能出現(xiàn)的問題，并采取有效措施及時解決，保障裝置絕緣性能良好，促進電力系統(tǒng)穩(wěn)步運行。