電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)問題及對策

王翔　王一豐

摘? ?要：電力系統(tǒng)是一個(gè)相對比較復(fù)雜的系統(tǒng)，包含著很多的電氣設(shè)備，有些設(shè)備如果出現(xiàn)故障就有可能威脅整個(gè)系統(tǒng)的安全供電。高壓電氣試驗(yàn)對于電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行具有顯著作用，為此將其稱為預(yù)防性試驗(yàn)，在具體的實(shí)驗(yàn)操作當(dāng)中必須要按照相關(guān)規(guī)定要求執(zhí)行，否則可能會(huì)出現(xiàn)一些問題，在本文當(dāng)中探討了一些典型問題，并思考了高壓電氣試驗(yàn)的技術(shù)對策。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)? 高壓電氣試驗(yàn)? 問題

中圖分類號：TM83? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）07（a）-0052-02

電力系統(tǒng)是一個(gè)相對比較復(fù)雜的系統(tǒng)，其中包含著非常多的電氣設(shè)備，有些設(shè)備如果出現(xiàn)故障甚至有可能威脅整個(gè)系統(tǒng)的安全供電。在這方面針對性地展開檢測試驗(yàn)工作是保證電力系統(tǒng)安全，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段。但電氣試驗(yàn)非常特殊，在試驗(yàn)操作當(dāng)中如果操作不當(dāng)可能造成嚴(yán)重安全事故，所以在電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)當(dāng)中務(wù)必要保證安全性、規(guī)范性。

1? 關(guān)于電氣試驗(yàn)

一般電氣試驗(yàn)分為絕緣試驗(yàn)和特性試驗(yàn)兩個(gè)大類。

絕緣試驗(yàn)是非常主要的一個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)楦鶕?jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)研究表明電力系統(tǒng)當(dāng)中大約60%以上的停電事故都是由于絕緣問題而導(dǎo)致的，而絕緣問題是一個(gè)長期的過程，這個(gè)過程當(dāng)中絕緣材料會(huì)出現(xiàn)一些物理、化學(xué)上的變化，而絕緣試驗(yàn)就是去找這些變化，了解絕緣情況，方便在故障發(fā)展的初期就能夠?qū)⒐收掀?。在絕緣試驗(yàn)當(dāng)中，有如下幾種試驗(yàn)方法，包括非破壞性試驗(yàn)和耐壓試驗(yàn)。前者是在比較低的電壓下，或者是不破壞絕緣的基礎(chǔ)上測試絕緣材料的各種特性，從而判斷絕緣的內(nèi)部是否存在缺陷。雖然這種方法有效，但是因?yàn)樵囼?yàn)電壓比較低的緣故，有些缺陷不能反映出來。后者則是會(huì)對絕緣產(chǎn)生一定的損壞，但是卻能夠揭露危險(xiǎn)性較高的缺陷，這種試驗(yàn)可以保證絕緣有一定水平和裕度。

特性試驗(yàn)一般就是絕緣試驗(yàn)以外的實(shí)驗(yàn)，這類試驗(yàn)主要針對的是電氣設(shè)備的電器機(jī)械方面的某些特性進(jìn)行試驗(yàn)，比如變壓器變比試驗(yàn)、變壓器極性試驗(yàn)、線圈直流電阻、斷路器導(dǎo)電回路電阻、分合閘等。

2? 高壓電氣試驗(yàn)問題與對策分析

實(shí)際因?yàn)楦邏弘姎庠囼?yàn)存在一些特殊性，同時(shí)由于電氣試驗(yàn)的兩大類方法都各自存在一些優(yōu)缺點(diǎn)，在具體的實(shí)踐當(dāng)中容易遇到一些比較棘手的問題，這個(gè)就是本文需要探討的焦點(diǎn)。

2.1 高壓電氣試驗(yàn)問題討論

在實(shí)踐當(dāng)中發(fā)現(xiàn)了一些比較典型的問題，在本節(jié)中進(jìn)行總結(jié)討論，具體包括如下幾個(gè)方面。

首先，電氣設(shè)備接線接觸不良，這種情況下電氣設(shè)備容易因?yàn)榻佑|不良而產(chǎn)生介質(zhì)嚴(yán)重?fù)p耗的情況。一般這種情況會(huì)出現(xiàn)在電容性的設(shè)備上，如耦合電容器。在變電站當(dāng)中為了保證線路運(yùn)行安全可靠，一般都是將互感器和線路直接連接，如果設(shè)備接地不良，就相當(dāng)于是在電容器上串聯(lián)了一個(gè)等量電阻。具體而言就是會(huì)產(chǎn)生閉合回路，此時(shí)二次繞組會(huì)通過感應(yīng)磁通產(chǎn)生一個(gè)反向電流，并與一次電流抵消，而互感器只能感受到方向電流與一次電流的差值，這種狀態(tài)下會(huì)導(dǎo)致變比發(fā)生變化，一般是增大。進(jìn)一步來說就是如果電容量為C，電容器介質(zhì)的損耗因數(shù)定義為δ，等值串聯(lián)電阻為R，那么就可以構(gòu)成關(guān)系式：δ=ωCR，在接觸良好的情況下R基本為零，但是如果接觸不良那么R會(huì)變大，電容量也在變大，損耗也就越大，造成介質(zhì)損耗超標(biāo)。

其次，在某次高壓變電所檢修試驗(yàn)當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)一臺220kV主變中性點(diǎn)避雷器的引線被斷開了，可是引線接頭卻還保留在避雷器上。在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中就發(fā)現(xiàn)直流參考電壓（75%）下出現(xiàn)了高達(dá)80ua的漏電量。而當(dāng)把引線拆除后再重新測試發(fā)現(xiàn)在同等條件下漏電量只有20ua。所以在避雷器的試驗(yàn)當(dāng)中引線的影響非常大，最好還是在試驗(yàn)時(shí)完全拆除，避免因?yàn)榱粲幸€而造成微安電表刻度出現(xiàn)檢測誤差。

2.2 高壓電氣試驗(yàn)技術(shù)對策

2.2.1 高壓電氣試驗(yàn)技術(shù)對策

結(jié)合上文的分析來看實(shí)際上高壓電氣試驗(yàn)中出現(xiàn)問題，通常都是沒有規(guī)范操作造成的，為此在實(shí)踐當(dāng)中要求必須要做好周密的準(zhǔn)備工作，包括擬定實(shí)驗(yàn)程序、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器、試驗(yàn)器具靠近被試設(shè)備，帶電部分要隔離，且要處于試驗(yàn)人員視線之內(nèi)。考慮試驗(yàn)安全距離，根據(jù)電壓等級確定合適的安全活動(dòng)范圍，比如6～10kV如果有設(shè)置防護(hù)欄那么活動(dòng)距離一般可以是0.35m，如果不設(shè)置防護(hù)欄那么安全距離至少在0.7m以上。220kV則至少要保證2～3m的安全距離，其中2m是設(shè)置防護(hù)欄的最小安全距離，3m是不設(shè)置防護(hù)欄的最小安全距離。

在操作當(dāng)中除非是有特殊要求，不得隨意地加壓或者降壓，確保操作順序有條不紊。如果試驗(yàn)當(dāng)中出現(xiàn)異常情況應(yīng)當(dāng)立刻停止升壓操作，且立刻進(jìn)行降壓操作，斷電、放電，接地等措施，而后檢查異常情況的原因并進(jìn)行處理。對試驗(yàn)項(xiàng)目測試數(shù)據(jù)、被試對象名稱、儀器、氣象條件以及試驗(yàn)時(shí)間等要做詳細(xì)的記錄，作為分析和判斷設(shè)備狀態(tài)的依據(jù)，并整理成試驗(yàn)報(bào)告。

基于前文的分析來說，要高度重視高壓ta和tv二次繞組，從測試準(zhǔn)確和安全的角度出發(fā)，對其中的某個(gè)端子的接觸情況要進(jìn)行確認(rèn)。比如220kV線路對變壓器進(jìn)行空充，此時(shí)B相合閘，變壓器低壓側(cè)地線未拆除，這種情況下線路的分相電流差動(dòng)保護(hù)出現(xiàn)區(qū)外故障誤動(dòng)。線路兩側(cè)三相電流只有B相有，且電流中存在近似全偏移的直流分量，并且在此波形狀態(tài)下，又恰好遇見電壓過零時(shí)合閘，可判斷合閘一定只合了一相，而且變壓器低壓側(cè)肯定存在接地點(diǎn)。特別是要注意帶地線合閘這種情況，一定要杜絕。所以要求必須要嚴(yán)格遵守高壓電氣試驗(yàn)的操作規(guī)程。同時(shí)要注意電壓對介質(zhì)損耗的影響，具體而言在低壓情況下氧化層處在完好狀態(tài)，此時(shí)有著較大的電阻，介質(zhì)損耗就會(huì)變大，而隨著電壓升高，氧化層會(huì)被融化，降低接觸電阻，此時(shí)介質(zhì)的損耗就會(huì)變小。如果雙臂電橋電壓比較低，氧化層是不會(huì)擊穿的，那么電阻也很大，而電壓高則反之?？傊褪且叨戎匾曤妷旱闹匾?。

2.2.2 高壓電氣試驗(yàn)安全對策

要求現(xiàn)場必須要執(zhí)行工作票制度，工作許可制度，工作監(jiān)護(hù)制，以及試驗(yàn)間斷和轉(zhuǎn)移制度，試驗(yàn)終結(jié)制度，現(xiàn)場最好還是設(shè)計(jì)遮攔或圍欄，懸掛警示牌，并且要有專人監(jiān)督。高壓電氣試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)人員不得單獨(dú)進(jìn)行操作，至少要保證2人為一組，其中必須要有一位具有經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)人員擔(dān)任負(fù)責(zé)人，在試驗(yàn)開始前要對全體參與試驗(yàn)的人員詳細(xì)交代安全事項(xiàng)。比如GIS設(shè)備試驗(yàn)時(shí)要特別注意針對六氟化硫氣體的防護(hù)。

試驗(yàn)時(shí)如果需要斷開設(shè)備接頭，必須要做好標(biāo)記，在完成試驗(yàn)后立刻恢復(fù)并且要進(jìn)行檢查。

試驗(yàn)用的器具必須要可靠接地，高壓引線盡可能短，最好是完全拆除，必要時(shí)用絕緣物支持。為了在試驗(yàn)當(dāng)中確保高圧回路的任何部分不會(huì)對接地體放電，高圧回路與接地體之間必須要保證足夠的間距。

在試驗(yàn)開始加壓前必須要檢查試驗(yàn)器具，包括接線、表計(jì)量程、調(diào)壓器等狀況合適，然后有關(guān)人員離開被試設(shè)備，得到許可后加壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)結(jié)束或者是試驗(yàn)中途需要變更接線，首先降壓，斷電，然后將升壓裝置高壓部分短路接地來放電。

3? 結(jié)語

綜上所述，電氣試驗(yàn)一般也被稱為預(yù)防性試驗(yàn)，在電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行當(dāng)中發(fā)揮著重要作用。高壓電氣試驗(yàn)因?yàn)槠涮厥庑?，要求必須要遵守電氣試?yàn)的相關(guān)規(guī)范，按照規(guī)定要求操作，確保試驗(yàn)準(zhǔn)確和安全，在本文當(dāng)中針對性地進(jìn)行了討論，也許存在一些不足，但希望有參考價(jià)值。

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