高壓電氣設(shè)備交接試驗研究

孔凡成，趙鑫悅

（云南云鋁涌鑫鋁業(yè)有限公司，云南 建水 654399）

隨著社會的不斷進步，用電負荷的不斷增加，電網(wǎng)的潮流量越來越大，甚至一些地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)電能供應(yīng)不足的狀況，一些城市或農(nóng)村在極端天氣下只有采取選擇性停供負荷的方式降低電網(wǎng)的用電負荷，以保證重要負荷的連續(xù)性供應(yīng)，及電網(wǎng)的安全運行。為了保證電網(wǎng)的良性改擴建，高壓電氣設(shè)備在投運前必須進行交接試驗，對高壓電氣設(shè)備的各項絕緣性能、安裝質(zhì)量進行測試，以防止高壓電氣設(shè)備在投運過程中及將來的運行中出現(xiàn)設(shè)備事故，引發(fā)較大的電網(wǎng)事故，最終造成人員傷亡和經(jīng)濟損失。高壓電氣設(shè)備作為電網(wǎng)連接的紐帶，不僅承擔著輸送負荷的主要任務(wù)，還承擔著保護電網(wǎng)安全運行的主要任務(wù)。

1 電力設(shè)備高壓電氣試驗簡介

電力設(shè)備高壓電氣試驗的類型主要分為出廠試驗、交接試驗和預防性試驗，出廠試驗的目的是檢驗電氣設(shè)備的設(shè)計和制造過程的質(zhì)量，防止質(zhì)量缺陷，為保證設(shè)備的運行奠定了基礎(chǔ)。出廠試驗是針對高壓電氣設(shè)備的制造是否符合相關(guān)電力運行標準而開展的一項試驗，出廠試驗標準要高于交接試驗和預防性試驗，是今后設(shè)備運行的基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)。交接試驗的目的是在高壓電氣設(shè)備運行前，檢查設(shè)備是否符合電力設(shè)備國家或行業(yè)的技術(shù)標準，經(jīng)檢驗合格后方可投入使用。預防性試驗在測試電氣設(shè)備時，也起著非常重要的作用，這不僅是設(shè)備投入運行前，而且在設(shè)備運行過程中也需要定期檢查。除了上述三個試驗，根據(jù)試驗內(nèi)容，高壓電氣試驗可分為特性試驗和絕緣試驗。絕緣試驗是非常重要的，絕緣試驗達不到標準的電氣設(shè)備投入電網(wǎng)勢必會引發(fā)電網(wǎng)事故，絕緣試驗本身具有一定的破壞性，試驗過程不當會造成設(shè)備損壞，因此，絕緣試驗的開展需要做好一切可能的安全措施。特性試驗是針對電氣設(shè)備的操作性能和運行性能開展的試驗，是檢測電氣設(shè)備操作性能和運行性能的重要手段，特性試驗達不到標準的設(shè)備投入運行同樣會引發(fā)電網(wǎng)事故，因此，務(wù)必要引起重視。

2 現(xiàn)場部分交接試驗項目分析

2.1 回路電阻測試

微歐姆表或低壓電橋可直接測量電路的電阻，該測量方法直觀和方便。它的缺點是開關(guān)觸頭之間的電阻非常小，測量會損壞接觸表面上的氧化膜，這會導致較大的誤差。因此，不建議使用此方法來測量高壓電路中的電阻。但可以使用毫伏表測量開關(guān)觸頭之間的電阻，然后，使用歐姆定律確定電路中開關(guān)之間的電阻。而采用毫伏表測量時應(yīng)注意，通過測試的直流回路使用的電流通常是100A，測試的電氣回路載流量應(yīng)該大于2×100A（如果測試產(chǎn)品的額定電流很低，可以減小測試電流）。采用毫伏表測量回路電阻時，必須保障電路始終處于通路，否則，會損壞毫伏表。

2.2 開關(guān)動特性測試

開關(guān)的分斷速度是滅弧的重要條件之一，直接影響開關(guān)的分斷能力。開斷速度低，滅弧時間延長，觸頭燒損增大，導致開關(guān)損壞。如果開關(guān)速度過高，開關(guān)的機械力和沖擊力會受到很大影響，開關(guān)元件容易損壞，開關(guān)的使用壽命會降低。當開關(guān)速度過高到一定值時，短路電流不強，反而有危害，高壓開關(guān)的分合閘速度必須根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求控制在要求的范圍內(nèi)。因此，在電氣設(shè)備投入運行前，對高壓開關(guān)的特性進行測量是必要的。

目前，國內(nèi)高壓開關(guān)生產(chǎn)廠家和用戶普遍采用的測量開關(guān)分合閘速度的方法是光學示波器測速法。記錄儀由滑動塊和滑動觸頭兩部分組成，有直線和圓弧兩種類型?；瑒訅K由等厚度的絕緣片和導電片組成，滑動觸頭與導電桿（操作桿或拐杖）連接。當動觸頭移動時，示波器振蕩器的電流依次變化，示波器上顯示幾組高低波。根據(jù)滑動塊的寬度間隔，確定帶隙面積和相應(yīng)的時間來計算速度。這種方法比較準確，但滑塊是平的，各尺寸的誤差比較小，導致滑塊的接觸點較多，造成波形失真。另外，轉(zhuǎn)速表可以用于高速開關(guān)測量。轉(zhuǎn)速表采用專用計算機系統(tǒng)和紅外傳感器、配光柵尺等對高壓開關(guān)自動調(diào)速進行測量和記錄。

為保證高壓開關(guān)的可靠性，國家有關(guān)標準明確規(guī)定，斷路器及其操動機構(gòu)應(yīng)連續(xù)開閉，在規(guī)定的工作電壓和壓力下正確可靠地工作50次，操作順序如下：（1）在最低工作電壓下工作5次（液壓和氣動操作機構(gòu)在最高工作壓力下工作）。（2）在最高工作電壓下（液壓和氣動操作機構(gòu)在最低工作壓力下工作）各5次。（3）斷路器的自動脫扣裝置應(yīng)能在操動機構(gòu)合閘驅(qū)動元件的定點位置，通過額定工作電壓的65%，試驗3次應(yīng)正常。（4）在產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定的額定工作電壓和其他時間，操作加壓設(shè)備并關(guān)閉操作。（5）在機械操作的整機型式試驗中，選擇常開開關(guān)，不在同一組輔助開關(guān)和常閉自由觸點中，監(jiān)測聲或光信號。帶手動的斷路器操作必須用手連續(xù)操作50次。試驗判斷：試驗過程中，試驗產(chǎn)品應(yīng)正常開關(guān)到位，無卡滯現(xiàn)象。輔助開關(guān)箱聯(lián)鎖裝置在整個試驗過程中應(yīng)投切正常，否則，判定為不合格。機械壽命試驗應(yīng)在出廠時進行（根據(jù)生產(chǎn)線的技術(shù)條件）。如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，處理后應(yīng)重新進行試驗，但試驗次數(shù)應(yīng)從零開始，用戶完成安裝并進行試驗后，可按安裝手冊的要求使用。

2.3 局部放電試驗

為了成功地將電壓提高到規(guī)定值，避免功率消耗，當電源接收到過多的無功功率時，應(yīng)對試驗回路的無功功率進行補償。針對高壓變壓器等效電容難以測量，升壓過程中存在電容上升效應(yīng)的實際情況，需要配置足夠的電抗裝置和可調(diào)電抗器，以尋求最佳的無功補償。

為了準確測量變壓器的內(nèi)部放電量，應(yīng)盡量消除外部信號的干擾。首先，要求試驗設(shè)備無局部放電特性，包括發(fā)電機組、變壓器、電抗器等試驗設(shè)備。技術(shù)協(xié)議中應(yīng)規(guī)定設(shè)備應(yīng)滿足現(xiàn)場要求。其次，現(xiàn)場配備必要的局部抗干擾設(shè)備。外部干擾信號可能來自三個方面：測試電源、空間和接地網(wǎng)?？膳渲?臺隔離變壓器、空間電磁干擾抑制技術(shù)和單點接地可以解決這一問題。

3 試驗的注意事項

為保障電氣設(shè)備試驗的安全高效開展，一方面要，研究和應(yīng)用新的交接試驗技術(shù)，采用傳統(tǒng)方法，不僅浪費時間，而且會造成試驗過程中的能源浪費；另一方面，要嚴格按照試驗程序開展試驗。

3.1 應(yīng)用的試驗器材

近年來，隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，新的試驗裝備層出不窮，一方面，操作變得更加簡單，大大縮短了試驗時間；另一方面保護功能更全面，有效地避免了試驗過程中的安全風險。在將來的電氣設(shè)備試驗發(fā)展過程中，還要加強對新型試驗器材的研究和探索，積極尋找更加安全高效的試驗方法。企業(yè)在選擇高壓開關(guān)試驗設(shè)備時，也應(yīng)該多了解新的試驗方法，采用新的裝備、新的工具，進一步提高試驗的效率和安全性。

3.2 電氣交接試驗的試驗程序

電氣交接試驗必須嚴格按照標準操作和操作流程執(zhí)行，操作應(yīng)以作業(yè)指導書規(guī)定的標準程序形式有效地應(yīng)用于日常工作中。主要內(nèi)容包括編制試驗技術(shù)方案、操作人員和試驗人員的技術(shù)要求、安全防護設(shè)備檢測、試驗控制方法、安全文明施工和環(huán)境管理等。在高壓電氣交接試驗階段，對已安裝的電力設(shè)備進行試驗時，要結(jié)合設(shè)備的具體情況，確定本階段的試驗方式，試驗開始前，必須確認試驗設(shè)備的接線完全正確，方可進行試驗工作。交接試驗的實施貫穿于電氣設(shè)備安裝的全過程，每次交接試驗的完成都表明階段性工作的成功。

4 結(jié)語

綜上所述，高壓電氣設(shè)備作為連接發(fā)電廠和用戶的紐帶，承擔著電網(wǎng)負荷輸送的主要任務(wù)，是電力系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。高壓電氣設(shè)備的交接試驗是保證設(shè)備安全投運的最后一步，為后續(xù)電網(wǎng)的安全運行提供有力的保障。