電氣設備高壓電氣交接試驗研究

陳倩 康梟斐

摘要：高壓設備電氣試驗對保證我國電力系統(tǒng)長時間穩(wěn)定運行十分重要，如果高壓電力系統(tǒng)不穩(wěn)定，那么將會對我國工業(yè)生產(chǎn)以及人民生命健康帶來不可想象的危害。高壓電氣設備作為連接發(fā)電廠和用戶的紐帶，承擔著電網(wǎng)負荷輸送的主要任務，是電力系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。高壓電氣設備的交接試驗是保證設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?；诖耍疚闹饕治隽穗姎庠O備高壓電氣交接試驗。

關(guān)鍵詞：高壓電氣試驗;基本方法;安全問題;高壓設備

引言

電能是人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活當中必需的能源，必須保證用電安全，才能夠促進生產(chǎn)活動的展開、保障日常生活的安全。必須嚴格遵照高壓電氣試驗的規(guī)范及標準，嚴格執(zhí)行防護措施，試驗才能順利展開。為保障電氣設備試驗的安全高效開展，一方面要，研究和應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。

1高壓電氣試驗

電力系統(tǒng)中的高壓電氣試驗，就是確保電力系統(tǒng)正常運行的一種手段。其自身的工作原理便是，對電路系統(tǒng)進行絕緣頂?shù)臏y驗。一般情況下，電力工作人員通過檢測設備的借助，就可以檢測出被檢測電力路段是否需要進行維修，若出現(xiàn)線路老化、漏電、電路接觸不良的狀況，就可以及時進行整頓，將電路危險扼殺在搖籃階段。高壓電力試驗方式可以分為兩類：（1）絕緣性的檢驗，檢驗人員在不破壞絕緣體的情況下，對被測電力的一系列參數(shù)進行收集分析，業(yè)內(nèi)人士將這種辦法稱之為，非破壞性高壓電氣試驗。（2）耐壓性的試驗，這主要需要試驗人員對被測系統(tǒng)進行高強度電壓的輸送，檢查被測電路是否可以抵擋住高強度的電壓沖擊。這一方式可以有效地檢測電力系統(tǒng)的抗壓能力，從而保證整個電路安全[1]。

2電氣設備高壓電氣交接試驗分析

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]。

2.2開關(guān)柜放電檢測方法及原理

（1）TEV方法

該方法測試的信號為開關(guān)柜發(fā)生局部放電過程中輻射出的無線電頻率范圍的電磁波。該部分電磁波的頻率可高達3～100KHz，可通過柜體的孔隙向外傳播，當傳播至開關(guān)柜的柜體外表面時，在該殼體上產(chǎn)生瞬時對地電壓。當柜體不接地，且在柜體外表面設置可采集該高頻對地電壓信號的電容耦合傳感器時，即可通過檢測器記錄下該電壓信號，進而轉(zhuǎn)化為開關(guān)柜內(nèi)局部放電的發(fā)展情況和分布特征。

（2）特高頻方法

特高頻方法是作為新型局部放電在線檢測技術(shù)，其靈敏度高、抗干擾能力強，得到了業(yè)內(nèi)研究人員的廣泛關(guān)注。通過特高頻傳感器檢測該頻段電磁波信號來實現(xiàn)局部放電檢測。其優(yōu)勢在于檢測靈敏度高、對于高壓開關(guān)柜等設備內(nèi)的低頻電暈抗干擾能力強，可用于局部放電缺陷的檢測、定位和故障類型識別。局限性在于受電磁波衰減特性影響，無法檢測全金屬屏蔽設備，對于高壓開關(guān)柜的特高頻檢測只能通過觀察窗或設備縫隙進行，同時不能對缺陷劣化程度進行量化。

（3）超聲波方法

在開關(guān)柜中發(fā)生局部放電活動的同時，放電區(qū)域內(nèi)部帶電粒子將發(fā)生激烈碰撞，而放電導致的發(fā)熱現(xiàn)象也將使得絕緣介質(zhì)體積發(fā)生一定改變，造成柜體內(nèi)出現(xiàn)脈沖壓力波。當這些壓力波頻率高于20KHz時，其聲波分量將不能被識別出來，這部分壓力振動波稱為超聲波，通過超聲波傳感器可采集到該頻率范圍內(nèi)的聲波信號[3]。

2.3局部放電試驗

局部放電是電氣設備導體間絕緣僅有部分產(chǎn)生橋接時所產(chǎn)生的電氣放

電，導體之間沒有貫穿的施加電壓。局部放電可以發(fā)生在導體附近，也可以發(fā)生在除導體外的其他地方。在高壓場強的作用下，當電氣設備內(nèi)的絕緣體電場強度在局部區(qū)域內(nèi)達到能夠被擊穿的程度時，該局部區(qū)域就會發(fā)生放電。開展局部放電試驗主要做好以下幾方面：首先，要求試驗設備無局部放電特性，包括發(fā)電機組、變壓器、電抗器等試驗設備。技術(shù)協(xié)議中應規(guī)定設備應滿足現(xiàn)場要求。其次，現(xiàn)場配備必要的局部抗干擾設備。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電力設備高壓試驗安全保障相關(guān)分析

3.1安全保障相關(guān)算法

電力系統(tǒng)高壓電氣測試的相關(guān)算法是通過在電力系統(tǒng)設備正常運行下通過邏輯測試來測試主要保護邏輯功能，并對邏輯功能進行有效測試。邏輯測試是通過電網(wǎng)繼電保護測試儀以邏輯方式測試電力系統(tǒng)中的電路。安全保障相關(guān)算法還可以使用環(huán)路測試方法從發(fā)電機的遠端執(zhí)行加壓操作，以對電壓和電流互感器進行升壓和測試，從而可以操作電壓和電流互感器的安全性和可靠性[4]。

3.2安全保障相關(guān)分析

縮短電氣啟動測試時間可以有效地減少在電氣測試中投入的資金成本，提高安全保障。因為在同一測試中，設備的空閑時間將消耗較低的能量，縮短了測試時間，并進一步提高了測試的安全性。在短路測試過程中，第一步是進行空載測試，并在用空母線充電后將其合并到測試中;第二步是使用勵磁調(diào)節(jié)器進行測試，然后，進行母線零升壓和核相測試。電網(wǎng)與負載測試連接，按上述順序操作可以大大縮短電氣啟動測試的時間。設備測試數(shù)據(jù)是一系列離散值，數(shù)據(jù)序列的分布特征可以直接通過直方圖表示。將測試測量分為幾組，計算每組的中心值，然后，將落入每個數(shù)據(jù)組的頻率相加[5]。

3.3提升安全試驗管理人員的專業(yè)度

試驗操作人員理論水平、實踐操作成熟度直接影響后續(xù)試驗過程中所發(fā)生的問題是否及時得到解決。因此，應當提升相關(guān)人員的知識水平，首先，定期組織相關(guān)技術(shù)人員參加學習培訓，提升他們的理論水平，以及解決實際技術(shù)問題的綜合能力;其次，邀請相關(guān)理論知識豐富的技術(shù)人才對素質(zhì)較低的技術(shù)人員進行技術(shù)帶動，以提升高壓電氣試驗的技術(shù)安全性。同時，應規(guī)范相關(guān)試驗標準，做好安全防護工作[6]。

結(jié)束語

在電力系統(tǒng)中，電力設備是重要的核心設備，發(fā)電機組的運行狀態(tài)直接影響電力系統(tǒng)的可靠性運行。高壓電氣試驗就是針對我國民用電力系統(tǒng)、電網(wǎng)運行中某些高壓電氣設備主要部件進行高壓電磁絕緣體電氣性能穩(wěn)定性進行測試，保證其處于正常運行狀態(tài)，以保證電網(wǎng)正常運行的一種檢測方法和試驗手段。對電力系統(tǒng)高壓電氣交接檢測和研究，可以及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障問題并及時處理，有效地保證了電力系統(tǒng)的可靠運行。

參考文獻：

[1]劉聰.變電站高壓電氣試驗設備現(xiàn)狀及技術(shù)研究[J].河南科技，2020，39（29）：46-48.

[2]茹志剛.試論電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗技術(shù)[J].城市建設理論研究（電子版），2017（09）：264-265.

[3]李佳辰.電力系統(tǒng)中高壓電氣設備試驗與安全管理研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（23）：163.

[4]王英超.電力設備高壓電氣交接試驗問題以及相應對策探討[J].科技傳播，2014，6（21）：80+90

[5]李定垚.高壓電氣設備檢測異常情況的分析及解決辦法[J].通信電源技術(shù)，2020，37（04）：90-91

[6]徐世澤.高壓電氣設備在線檢測技術(shù)的探討[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2020（01）：183-184