串聯(lián)諧振裝置在電力系統(tǒng)高壓試驗中的應(yīng)用分析

米芝昌 張順 孔春陽

摘要：電力系統(tǒng)運行管理過程中，主要采用高壓試驗方法檢測系統(tǒng)中電氣設(shè)備的安全絕緣性能和運行狀態(tài)，從根本上降低電氣設(shè)備故障概率，確保安全高效地運行，串聯(lián)諧振裝置在高壓試驗過程中的應(yīng)用，可以有效擴大電力高壓試驗范圍，提高試驗的有效性和準(zhǔn)確性，對實現(xiàn)電力工業(yè)的安全穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：串聯(lián)諧振裝置;電力系統(tǒng);高壓試驗

引言

電能是人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活當(dāng)中必備的能源之一，電力系統(tǒng)只有安全、穩(wěn)定運行，才能夠保證生產(chǎn)和生活的順利。高壓電氣試驗在電力系統(tǒng)當(dāng)中扮演著重要的角色，通過試驗?zāi)軌蝌炞C電力設(shè)備的即時狀態(tài)，判斷其是否有故障隱患、能否正常運行。電力系統(tǒng)的正常運行與高壓電氣試驗技術(shù)密不可分，但是從我國電氣試驗技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r來看，與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)還有一定的距離，我們必須將高壓電氣試驗技術(shù)當(dāng)中所存在的各類問題，例如被試設(shè)備及測試回路接地問題、避雷針及絕緣帶的引線問題、介質(zhì)與電壓問題等，放在試驗的首要位置，分析問題產(chǎn)生的原因、表現(xiàn)形式，提出針對性的解決方案，確保電網(wǎng)的安全，使我國電力行業(yè)持續(xù)向好發(fā)展。

1電力系統(tǒng)高壓試驗組成和基本原理

串聯(lián)諧振裝置中包括了勵磁變壓器、變頻控制器、電容分壓器以及電抗器四大組件。串聯(lián)諧振器件結(jié)構(gòu)在高壓功率測試中的應(yīng)用是由一定電感和電容組成的串聯(lián)諧振目標(biāo)。串聯(lián)諧振是為了在測試對象上獲得高壓電流，然后將電壓和電流施加到高壓測試設(shè)備上，以有效地測試電氣設(shè)備的絕緣。隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和優(yōu)化，通過調(diào)整功率通道模式，可以將串聯(lián)諧振裝置的設(shè)計與測試對象的電容諧振相結(jié)合，從而可以有效地產(chǎn)生相應(yīng)的交流測試電壓。串聯(lián)諧振設(shè)計還具有多個分支的設(shè)計特性，這對實際的高壓，低電流電氣設(shè)備要求是有效的。

2串聯(lián)諧振裝置發(fā)展現(xiàn)狀

串聯(lián)諧振裝置主要基于串聯(lián)諧振原理，串聯(lián)諧振效應(yīng)是通過將電感量與試驗產(chǎn)品的電容相結(jié)合來匹配的。串聯(lián)諧振裝置應(yīng)通過在試驗產(chǎn)品產(chǎn)生高壓來實現(xiàn)自身功能，保證電壓電流能在人體高壓試驗設(shè)備中流通，從而能及時檢測電氣設(shè)備的絕緣性能。目前串聯(lián)諧振裝置在設(shè)計過程中還采用了先進(jìn)的信道調(diào)節(jié)技術(shù)，使串聯(lián)諧振測試裝置與被測試產(chǎn)品的電容諧振能有效匹配，產(chǎn)生一定的交流電流測試電壓，同時串聯(lián)諧振裝置還可采用多支設(shè)計方法，有效滿足高壓低壓設(shè)備的實際運行需要，因此在電力系統(tǒng)高壓設(shè)計鏈中得到廣泛應(yīng)用。

3串聯(lián)諧振裝置在電力高壓試驗中的具體應(yīng)用

3.1電纜測試的應(yīng)用

串聯(lián)諧振裝置在電纜測試中的應(yīng)用，主要是由于溫度對電阻率的影響明顯。因此，在使用串聯(lián)諧振裝置進(jìn)行電纜測試時，有必要適當(dāng)控制溫度，從而大大降低了測試的可行性。在電纜中，直流電壓會受到空間電荷等因素的影響，從而導(dǎo)致電纜附件的絕緣閃絡(luò)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致局部電壓升高，從而使絕緣子易于測試。它被滲透并嚴(yán)重威脅測試的安全性能。另外，在一定的直流耐壓測試中，電纜容易出現(xiàn)故障，損壞電纜的正常運行。通過將串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用于電纜測試，可以有效避免這種現(xiàn)象。另外，由于串聯(lián)諧振裝置的小尺寸和高靈活性，它們被廣泛用于電纜測試中。

3.2主絕緣耐壓試驗

抗壓性技術(shù)主要是直流抗壓性技術(shù)、油封紙絕緣和替代抗壓性技術(shù)。直流耐壓技術(shù)中油浸紙絕緣電纜的直流耐壓試驗可以直接反映電纜絕緣性能的耐壓性和泄漏性。油浸紙電纜試驗時，安裝單元和操作單元在電纜電路上進(jìn)行回執(zhí)試驗和預(yù)防試驗，應(yīng)注意故障修復(fù)試驗，并通過直流耐壓進(jìn)行操作。直流耐壓實驗在油浸試驗中的優(yōu)點如下。一是直流檢測設(shè)備比較簡單、便于攜帶，能很好地適應(yīng)現(xiàn)場核查環(huán)境;二是直流耐壓試驗有利于在交流耐壓試驗過程中避免絕緣控制中產(chǎn)生游離放電，能有效地防止絕緣損傷情況的出現(xiàn)。直接分布與受試體的強度直接相關(guān)。如果出現(xiàn)問題，隔離部分可能會增加隔離狀態(tài)良好部分的電壓。故障部門絕緣電壓亮?xí)r，有助于及時檢測絕緣故障;在直流壓力試驗過程中，可以用陰極電纜暴露油封紙絕緣子的濕部分。直流耐壓試驗的壓力過程通常時間較短，直流沖擊電壓與壓力時間沒有明顯關(guān)系，大部分直流電壓可在幾分鐘內(nèi)快速檢測出故障部位。

3.3電力設(shè)備高壓試驗指標(biāo)調(diào)整與優(yōu)化

設(shè)備測試調(diào)整和優(yōu)化的具體建議：測試周期優(yōu)化對于測試閾值，結(jié)合直方圖分布特性和測試值異常，以測試精度為99.5%的設(shè)備指標(biāo)作為推薦測試閾值，并根據(jù)電流進(jìn)行校正標(biāo)準(zhǔn)閾值;測試閾值優(yōu)化根據(jù)對設(shè)備使用壽命與測量值之間的相關(guān)性分析，建議隨著測試項目的測試年限的增加，動態(tài)修改測試周期;電力設(shè)備高壓試驗指標(biāo)調(diào)整與優(yōu)化對于受環(huán)境溫度和濕度影響較大的實驗指標(biāo)，建議根據(jù)擬合方程綜合考慮不同環(huán)境條件下的指標(biāo)。為了準(zhǔn)確判斷電氣設(shè)備的特性和絕緣性能是否符合電力系統(tǒng)運行規(guī)范，工作人員應(yīng)首先對電氣設(shè)備施加高壓。經(jīng)過測試或使用其他一些激勵措施，以便可以知道此電氣設(shè)備是否可以承受高壓負(fù)荷，是否會影響電氣設(shè)備的正常運行。短路點可用于有效測試。短路放電放置在變壓器組的開關(guān)上，以確保電流在電流互感器的兩端流動。差動保護用于確保發(fā)電機組的負(fù)載不超出正常范圍。次級電流幅度的相位差保持在180度，這減小了初級電流值的范圍與制動電流之間的差，從而有助于確定保護回路方向的精度。在保持短路的狀態(tài)下，記錄并分析每個變壓器的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的發(fā)電機組保護裝置在進(jìn)行短路測試時存在很大的缺陷。在傳統(tǒng)的發(fā)電機組短路測試中，會消耗大量的人力、物力和時間，但不能保證測試過程的安全性。隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，短路測試中使用了越來越多的新型保護裝置，使測試顯示了自治性、完整性和安全性的特點。利用保護二次回路布線的特性，可用于短路測試。分析所獲取的數(shù)據(jù)以獲得關(guān)于短路問題的正確結(jié)論。

3.4 GIS設(shè)備的應(yīng)用

GIS設(shè)備，也稱為氣體絕緣開關(guān)設(shè)備，主要用于將合格的產(chǎn)品運輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行組裝。但是，在運輸某些零件和固件時，它們可能會因振動和沖擊而變得松動或移位，這不僅在一定程度上降低了運輸速度，而且還會造成一定的經(jīng)濟損失。然而，串聯(lián)諧振裝置在GIS設(shè)備中的應(yīng)用可以有效地檢測電場結(jié)構(gòu)的異常，并有效減少事故的發(fā)生。因此，串聯(lián)諧振裝置必須在GIS設(shè)備過程中得到有效應(yīng)用，以便在現(xiàn)場進(jìn)行連續(xù)的壓力測試，避免發(fā)生安全事故。

4電力高壓試驗中應(yīng)注意的問題

在進(jìn)行電力高壓試驗的時候，所面對的電壓是很高的，因此需要對可能出現(xiàn)的安全問題給予足夠的重視，這樣才可以減少在檢測過程當(dāng)中可能出現(xiàn)的安全事故。在試驗過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)具備較高的操作技巧，并對于過程十分熟悉，能夠在試驗的過程當(dāng)中嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定來進(jìn)行合理操作。在進(jìn)行試驗之前，需要提前準(zhǔn)備好所有可能用到的設(shè)備，并且在試驗之前還需要對需要測試的地方進(jìn)行多次模擬，之后才可以開始正常的高壓試驗。在通常情況下，電力高壓試驗需要兩位或者是兩位以上的工作人員才可以進(jìn)行試驗。在這個過程當(dāng)中，需要規(guī)范操作，集中注意力。因為高壓試驗并不簡單，如果出現(xiàn)事故，就會造成很大的影響，甚至對工作人員的人身安全造成危害。因此需要以保證安全為前提來進(jìn)行試驗。對于試驗的每一步也應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)的檢查，尤其需要對可能裸露的線路接頭處進(jìn)行慎重的處理。

結(jié)束語

高壓試驗可為變壓器的運行提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，確保變壓器正常運行，從根本上提高變壓器的安全性、可靠性和效率，并盡量減少相關(guān)因素對變壓器的影響。在變壓器高壓試驗過程中，工作人員應(yīng)對故障問題進(jìn)行全面分析，結(jié)合問題內(nèi)容和實際經(jīng)驗，為變壓器的運行提供一定的幫助，確保變壓器正常運行。為實時控制故障因素，預(yù)防故障因素，降低變壓器運行風(fēng)險，提高變壓器運行效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]岳磊，鄧天宇.高壓電力電纜試驗方法與檢測技術(shù)探討[J].通信電源技術(shù)，2019，36（12）：250-251.

[2]王羽.電力變壓器電氣高壓試驗的技術(shù)要點分析[J].通訊世界，2019，26（12）：248-249.

[3]嚴(yán)沁茹.高壓電氣試驗危險點分析與控制策略[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（22）：231-232.

[4]錢伊姍.高壓電氣試驗中常見異常及解決途徑[J].電工技術(shù)，2019（22）：84-85.

[5]王一豐，王翔.電力變壓器高壓試驗及故障處置[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2019，16（32）：33-34.