電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)的探討

趙文炎

【摘 要】文章主要是論述了高壓電氣試驗(yàn)基本理論概念，分析了高壓電氣試驗(yàn)中面臨的問題，并對(duì)如何更好地避免和解決這些問題進(jìn)行了深入的分析，進(jìn)而提出了相應(yīng)的問題對(duì)策，為高壓電氣試驗(yàn)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了重要的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】高壓電氣；試驗(yàn)；對(duì)策

前言

電力系統(tǒng)運(yùn)行中，為了確保高壓電力設(shè)備的正常運(yùn)行，保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量安全，常常需要對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)和考核，減少電力系統(tǒng)中的安全隱患。然而在電力設(shè)備的試驗(yàn)考核過程中，由于試驗(yàn)進(jìn)行的時(shí)間、地點(diǎn)不同，電力設(shè)備的電壓等級(jí)也不同，所以很容易導(dǎo)致試驗(yàn)時(shí)設(shè)備電壓發(fā)生變化，影響試驗(yàn)進(jìn)行，嚴(yán)重者還會(huì)造成安全事故，威脅試驗(yàn)人員的人身安全以及電氣設(shè)備的質(zhì)量安全。為此，在檢測(cè)與考核電氣設(shè)備運(yùn)行可靠性時(shí)，一定要嚴(yán)格保障試驗(yàn)安全，做好試驗(yàn)安全管理工作。下面就如何保障和提高電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)的安全性作詳細(xì)論述。

1.高壓電氣試驗(yàn)面臨的問題

雖然高壓電氣試驗(yàn)得到了快速的發(fā)展，但是高壓電氣試驗(yàn)在試驗(yàn)過程往往會(huì)受到一些因素的影響，從而造成了試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際情況相脫節(jié)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成不必要的損失。

1.1高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備和被試設(shè)備的接地問題

首先，高壓電氣被試設(shè)備接地不良。高壓電器被試設(shè)備接地不良容易造成介質(zhì)的嚴(yán)重?fù)p耗，這種問題一般情況發(fā)生在電容性的設(shè)備上，比如說電壓互感器或者耦合電容器等。在變電站里，為了保證線路的正常運(yùn)行，把電壓互感器與線路直線連接。如果電氣設(shè)備的接地開關(guān)或者連接線接觸不良，就如同在電容器上串聯(lián)了一個(gè)等量的電阻。比如說如果電容量為C，電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)

1.2絕緣帶引起的問題

在高壓電氣試驗(yàn)運(yùn)行過程中，絕緣帶具有非常重要的作用。相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員曾經(jīng)做過一次實(shí)驗(yàn)：在測(cè)量電容性電壓互感器的介質(zhì)損耗因數(shù)的時(shí)候，最后測(cè)量的結(jié)果卻不合格，數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯的偏差。為了找出數(shù)據(jù)偏差的原因，試驗(yàn)人員采取了各種各樣的方法，最后終于得出了一個(gè)重要的結(jié)論：只有把固定在引線上的絕緣帶去除后，所得到的數(shù)據(jù)才是合格的。

1.3安全問題

在高壓電氣試驗(yàn)中，試驗(yàn)電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于安全電壓，如操作不當(dāng)或放電不充分往往會(huì)瞬間對(duì)人產(chǎn)生致命傷害，由于試驗(yàn)前后沒有檢查設(shè)備運(yùn)作狀態(tài)，不按程序使用設(shè)備等原因，在電氣試驗(yàn)中很容易出現(xiàn)問題，危及工作人員生命安全，在高壓電氣被試設(shè)備以及試驗(yàn)設(shè)備方面，要明確接地不良問題，需要嚴(yán)格關(guān)注高壓TA和TV的二次繞組，主要在測(cè)量的安全度和準(zhǔn)確度方面進(jìn)行分析，在確認(rèn)某一端子中的接地狀況方面需要避免錯(cuò)誤的產(chǎn)生。試驗(yàn)在開展的過程中，需要對(duì)試驗(yàn)中的電流電容強(qiáng)度進(jìn)行認(rèn)真的測(cè)量，利用電流當(dāng)中的不同大小，進(jìn)行對(duì)高壓電氣試驗(yàn)運(yùn)行的正確判斷，也就是對(duì)其運(yùn)行的正常與否能夠明確的判定。

1.4強(qiáng)化電壓的控制問題

工作人員主要從三方面進(jìn)行強(qiáng)化：一是，謹(jǐn)慎分析電壓影響情況，科學(xué)測(cè)量介質(zhì)損耗值。特別是在低壓的情況下，工作人員要更加準(zhǔn)確地控制阻值，保證真實(shí)的氧化質(zhì)量，充分發(fā)揮阻值的作用。同時(shí)，還要用科學(xué)的方法測(cè)量“吸收比”，通過時(shí)間的總電阻狀況情況比值差確定阻值的關(guān)系。二是，根據(jù)試驗(yàn)情況，適當(dāng)調(diào)控直流電流對(duì)電壓造成的影響。如雙臂電橋的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中要根據(jù)電流和氧化膜情況兩者的關(guān)系確定電流的閥值，有效避免氧化膜出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象，同時(shí)控制好電阻，確保電壓的穩(wěn)定性。三是，高壓電氣試驗(yàn)結(jié)束后還應(yīng)該全面檢驗(yàn)電壓數(shù)據(jù)，將檢驗(yàn)出的數(shù)據(jù)跟實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，將兩者之間的差值作為評(píng)價(jià)電壓控制效果以及觀察高壓電氣試驗(yàn)質(zhì)量的理論依據(jù)。

2高壓電氣試驗(yàn)中引線所引起的難題。

2.1氣設(shè)備中避雷器的引線難題

在一次高壓變電所的檢修試驗(yàn)中，一臺(tái)220kV 主變中性點(diǎn)避雷器在試驗(yàn)整個(gè)過程中被檢修人員將引線斷開，可是引線的接頭還保存在避雷器上邊。最后出現(xiàn)的結(jié)果是：75%直流參考電壓下的漏電量高達(dá)80uA；可是假設(shè)把把殘留在避雷器上的引線拆下后重新測(cè)試，75%直流參考電壓下的漏電量小于 20uA。因此可知，高壓電氣試驗(yàn)中避雷器引線產(chǎn)生的難題是非常巨大的，所以，在具體的高壓電氣試驗(yàn)實(shí)際運(yùn)行整個(gè)過程中，咱們一定把高壓部位的引線全部拆除，從而可以更好地防止引線拆除不妥引起的電流泄漏和造成微安電表刻度的變差。

2.2引起的難題

在高壓電氣試驗(yàn)運(yùn)行整個(gè)過程中，絕緣帶具有非常重要的作用。相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員曾經(jīng)做過一次實(shí)驗(yàn)：在測(cè)量電容性電壓互感器的介質(zhì)損耗因數(shù)的時(shí)候，最后測(cè)量的結(jié)果卻不合格，數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯的偏差。為了找出數(shù)據(jù)偏差的原因，試驗(yàn)人員采取了各種各樣的方法，最后終于得出了一個(gè)重要的結(jié)論：為有把固定在引線上的絕緣帶去除后，所得到的數(shù)據(jù)才是合格的。假設(shè)不把絕緣帶拆除，就闡明給介質(zhì)增加了幾百兆歐的電阻，影響了高壓電氣試驗(yàn)的正常運(yùn)行。

2.3系統(tǒng)中，電壓的穩(wěn)定至關(guān)重要

高壓試驗(yàn)中對(duì)電壓的測(cè)定主要有兩種情況。一種是電壓同介質(zhì)的損耗因數(shù)成反比。當(dāng)連接線接觸不穩(wěn)定時(shí)，對(duì)多個(gè)電器元件串聯(lián)成的耦合電容器施加較高的電壓時(shí)，表面的氧化層會(huì)被融化，實(shí)驗(yàn)中電阻的較小，電流對(duì)介質(zhì)的影響較小，損耗也就較?。划?dāng)對(duì)耦合電容器施加較小的電壓時(shí)，表面氧化層融化較少或者不熔化，接觸電阻就會(huì)變大，介質(zhì)損耗也隨之減少。另一種是電壓會(huì)影響直流電阻的測(cè)量。在高壓發(fā)電機(jī)的預(yù)測(cè)性實(shí)驗(yàn)中，一般采用雙臂電橋?qū)D(zhuǎn)子繞組電流和電阻進(jìn)行檢測(cè)。若轉(zhuǎn)子繞組在運(yùn)行中導(dǎo)線斷裂，導(dǎo)線表面便會(huì)形成一層氧化膜，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果誤差較大。

3 針對(duì)高壓電氣試驗(yàn)中的問題所采取的對(duì)策

電氣設(shè)備主絕緣性能及其運(yùn)行參數(shù)是否能夠安全可靠的運(yùn)行，最主要的驗(yàn)證手段就是高壓電氣試驗(yàn)，在一定意義上說，壓電氣試驗(yàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)能否順利運(yùn)行有著重要的意義。同時(shí)，高壓電氣設(shè)備的試驗(yàn)可以了解高壓設(shè)備絕緣狀態(tài)及運(yùn)行性能，可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行全面檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。針對(duì)高壓電氣試驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題，所采取的對(duì)策如下：

3.1電氣試驗(yàn)設(shè)備和被試設(shè)備的接地不良問題進(jìn)行全面的了解，避免接地不良現(xiàn)象的出現(xiàn)。重視高壓TV和TA的二次繞組，從精度和安全兩個(gè)因素入手，對(duì)每一個(gè)端子的接地情況都要進(jìn)行認(rèn)真的檢查。交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，要對(duì)試驗(yàn)品的電容電流強(qiáng)度進(jìn)行認(rèn)真的測(cè)量，通過測(cè)量數(shù)值就可以診斷高壓電氣試驗(yàn)電壓情況。

3.2線的地位和作用。引線相對(duì)于高壓電氣試驗(yàn)的重要性就好比變壓器對(duì)于電網(wǎng)的重要作用。還有絕緣帶，實(shí)驗(yàn)證明，如果絕緣帶不被及時(shí)隔離或拆除掉的話，其強(qiáng)大的電阻可以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。

3.3重視高壓電氣試驗(yàn)中電壓的作用。電壓對(duì)介質(zhì)損耗測(cè)量到底有多大的影響，自己要親自做大量的實(shí)驗(yàn)來證明，了解相關(guān)常識(shí)。介質(zhì)損耗一般來說，會(huì)在電壓較底時(shí)有更大的損耗；當(dāng)電壓增加大一定程度時(shí)，變壓器表面的氧化層被擊穿，電阻就會(huì)相應(yīng)減小。

4結(jié)語(yǔ)：

電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提條件是高壓電氣試驗(yàn)正確的進(jìn)行，換一句話說就是，高壓電氣試驗(yàn)與電力系統(tǒng)的運(yùn)行有著密切的關(guān)系。高壓電氣試驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)環(huán)境以及試驗(yàn)設(shè)施都有著較高的要求，任何一個(gè)地方出現(xiàn)問題，高壓電氣試驗(yàn)都難以進(jìn)行，工作人員也可能會(huì)因此遇到不測(cè)，由此可以看出，工作人員在進(jìn)行高壓電氣試驗(yàn)時(shí)，需要注意的內(nèi)容還是有很多的，工作人員既要熟知高壓電氣試驗(yàn)方面的理論知識(shí)，又要完善試驗(yàn)技術(shù)，因?yàn)橹挥羞@樣，電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)才能發(fā)揮出它應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鳳軍.關(guān)于高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)的重要性與相關(guān)技術(shù)問題的探討[J].電工文摘，2013，12（09）：123-124.

[2]毛東升.探討高壓電氣試驗(yàn)中安全的重要性及安全管理對(duì)策[J].廣東科技，2015.11（08）：134-136.

[3]楊慶，黃堅(jiān).基于虛擬現(xiàn)實(shí)的高壓電氣試驗(yàn)系統(tǒng)架構(gòu)及管件技術(shù)研究[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013，10（02）：167-169.