變電站高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)的重要性及風(fēng)險(xiǎn)防范研究

李慧琳 楊悅 劉芳源

摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展背景下，我國(guó)電網(wǎng)改革逐漸深入，變電站技術(shù)逐漸得到拓展和優(yōu)化，但由于變電站的高壓電氣設(shè)備數(shù)量和類型增多，加大了變電站運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。在此背景下，為了保證變電站高壓電氣設(shè)備安全、可靠運(yùn)行，變電站需要積極開展高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)工作，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓電氣設(shè)備存在的問(wèn)題。本文主要針對(duì)變電站高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)的重要性、風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題及防范措施等進(jìn)行綜合分析，旨在進(jìn)一步提高變電站高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)水平，降低高壓電氣設(shè)備運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率，保證變電站高壓電氣設(shè)備安全、可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變電站；高壓電氣設(shè)備；風(fēng)險(xiǎn)防范

變電站高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)工作，可以及時(shí)掌握變電站高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，可為設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)提供依據(jù)，從而確保變電站高壓電氣設(shè)備安全、可靠運(yùn)行。在試驗(yàn)過(guò)程中往往存在很多風(fēng)險(xiǎn)因素，如觸電風(fēng)險(xiǎn)、人員操作失誤風(fēng)險(xiǎn)等，這會(huì)對(duì)人員安全造成極大的威脅。因此，變電站需要結(jié)合實(shí)際情況，采取有效性的風(fēng)險(xiǎn)防范措施，確保高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)工作安全、順利進(jìn)行。

一、變電站高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)的重要性

變電站高壓電氣試驗(yàn)主要是測(cè)試人員運(yùn)用專業(yè)的試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)技術(shù)，對(duì)變電站的設(shè)備展開性能檢測(cè)的一種試驗(yàn)方法。測(cè)試人員可以了解電氣設(shè)備的基本性能，掌握設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并采取有針對(duì)性的處理措施，有效排除設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和隱患，從而保證變電站高壓設(shè)備安全、可靠運(yùn)行，降低安全事故的發(fā)生率。

二、變電站高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備

（一）變電站高壓程控電氣試驗(yàn)車

高壓程控電氣試驗(yàn)車的使用，能夠?qū)σ苿?dòng)性高壓電氣設(shè)備展開試驗(yàn)。在具體應(yīng)用中，通常以中型客車為載體，在車內(nèi)安裝測(cè)試設(shè)備，還可以安裝新研制的試驗(yàn)設(shè)備。為了確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要確保試驗(yàn)車內(nèi)設(shè)備的完整性。這種方式可以在較短時(shí)間內(nèi)把高壓程控電氣試驗(yàn)車運(yùn)輸?shù)綔y(cè)試位置，從而提高整體試驗(yàn)效率。在測(cè)試過(guò)程中，高壓程控電氣試驗(yàn)車具有較高的智能化和自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)，試驗(yàn)設(shè)備雖然具有較多的功能，但是操作難度較大，要求的工作條件較苛刻，同時(shí)對(duì)測(cè)試人員的專業(yè)技能要求較高，總體成本投入較大，難以廣泛推廣應(yīng)用。當(dāng)前，高壓電氣試驗(yàn)車一般在變電站一次試驗(yàn)中使用，可以簡(jiǎn)化試驗(yàn)流程，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)程的智能化與自動(dòng)化。

（二）傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備

傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備的成本不高，但是需要手動(dòng)控制，容易引起操作誤差問(wèn)題。在使用過(guò)程中，傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備沒(méi)有計(jì)算機(jī)接口，難以把數(shù)據(jù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)云端并保存下來(lái)，也無(wú)法利用專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理工作。在測(cè)試過(guò)程中，往往需要依靠測(cè)試人員的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。這種工作模式可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差問(wèn)題。高端機(jī)器成本較高，傳統(tǒng)試驗(yàn)中很多內(nèi)容難以進(jìn)行自動(dòng)化處理，需要人工操作，對(duì)人工依賴性較大，整體試驗(yàn)過(guò)程較為煩瑣。高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備的體積較大，難以運(yùn)輸，而且需要人工記錄測(cè)試結(jié)果。因此，要求測(cè)試人員具備較高的專業(yè)技能和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。

三、變電站高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)的常用方法

（一）直流電阻測(cè)試

直流電阻測(cè)試是檢測(cè)人員對(duì)變壓器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時(shí)對(duì)分接開關(guān)進(jìn)行大修或更換。一般情況下，采用傳統(tǒng)方式對(duì)變壓器繞組、大功率的電感裝置的直流電阻進(jìn)行測(cè)量。這一過(guò)程較為煩瑣，而且任務(wù)量較大。在實(shí)際工作中，電橋方法較為常用。其中，雙臂電橋需要在100Ω以下的電阻測(cè)試中使用，單臂電橋主要在100Ω以上的電阻測(cè)試中使用。單臂電橋原理如圖1所示。線圈的直流電阻連接到引線末端，這樣可以明確各個(gè)分接開關(guān)的直流電阻值。

（二）變壓器變壓比測(cè)試

在完成變壓器更換作業(yè)后，或者可以在對(duì)變壓器進(jìn)行大修后開展測(cè)量變壓器變壓比。在變壓器運(yùn)行過(guò)程中，變壓器的變壓比發(fā)揮了關(guān)鍵作用，可以確保提供電流的電壓始終保持在穩(wěn)定狀態(tài)。測(cè)試人員檢測(cè)變壓器變壓比，檢查變壓器電壓轉(zhuǎn)化正確與否，同時(shí)檢查所有線圈變壓比的規(guī)范性，確保支線正確連接，避免變壓器繞組出現(xiàn)短路現(xiàn)象，同時(shí)結(jié)合測(cè)試結(jié)果對(duì)變壓器調(diào)試情況進(jìn)行靈活調(diào)整。圖2為單相測(cè)量時(shí)變壓器變比壓測(cè)試接線方法。

圖2? 單相測(cè)量時(shí)變壓器變比壓測(cè)試接線方法

（三）絕緣電阻試驗(yàn)

檢測(cè)人員在測(cè)試絕緣電阻時(shí)，一般采用固定輸出電壓的方式，利用這種方式，能夠在較短時(shí)間內(nèi)讀取相關(guān)數(shù)據(jù)。在輸出電壓后60s內(nèi)就可以讀取設(shè)備的絕緣電阻值。在該試驗(yàn)過(guò)程中，起關(guān)鍵作用的是吸收系數(shù)測(cè)試。在具體操作過(guò)程中，利用固定輸出電壓，獲得較為精準(zhǔn)的計(jì)數(shù)器參數(shù)。電壓增加后，60s內(nèi)的測(cè)量值就是設(shè)備的絕緣電阻值。其中，影響變壓器、電氣設(shè)備絕緣體使用性能的主要因素包括潮氣、設(shè)備損壞等。當(dāng)常溫條件下吸收率在3∶1以下時(shí)，這表明電氣設(shè)備的絕緣體存在異常情況。圖3為絕緣電阻試驗(yàn)接線。

四、變電站高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題

（一）觸電風(fēng)險(xiǎn)

高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)的工作環(huán)境較為復(fù)雜，往往在高壓電氣設(shè)備中形成數(shù)萬(wàn)伏的高壓電。在這種情況下容易加大測(cè)試人員的觸電風(fēng)險(xiǎn)。此外，如果設(shè)備出現(xiàn)老化現(xiàn)象，或者測(cè)試人員忽視規(guī)范操作程序，也會(huì)引發(fā)觸電風(fēng)險(xiǎn)。

在試驗(yàn)過(guò)程中，測(cè)試人員忽視工作規(guī)范，對(duì)工作范圍不了解，對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)不熟悉，容易誤入帶電間隔，引發(fā)觸電風(fēng)險(xiǎn)，甚至?xí)鹑松韨鍪鹿省＿@種情況會(huì)對(duì)電氣設(shè)備造成極大損害，甚至引起嚴(yán)重的爆炸、短路事故。

變電站電力系統(tǒng)中包括大量多容性元件，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，這些元件中會(huì)積聚大量靜電電荷，即使停電也可能會(huì)引發(fā)電荷的快速釋放現(xiàn)象。在高壓電氣試驗(yàn)前，需要對(duì)這些容性元件進(jìn)行放電作業(yè)，一旦忽視這一環(huán)節(jié)，靜電電荷很有可能在試驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行瞬間高壓放電，就會(huì)對(duì)測(cè)試人員生命安全造成威脅。

在試驗(yàn)過(guò)程中，為了檢測(cè)部分電氣設(shè)備的性能，測(cè)試人員需要接觸運(yùn)行中的電氣設(shè)備。當(dāng)跨越安全距離時(shí)，容易引發(fā)觸電風(fēng)險(xiǎn)；超高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)過(guò)程中，在沒(méi)有接觸設(shè)備的情況下，引發(fā)觸電的概率也較高。

（二）人員操作失誤問(wèn)題

1.接線錯(cuò)誤

在試驗(yàn)過(guò)程中，如果測(cè)試人員出現(xiàn)操作失誤問(wèn)題，如接線錯(cuò)誤等，會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致對(duì)高壓電氣設(shè)備性能判斷錯(cuò)誤，甚至可能會(huì)將不合格的設(shè)備判斷為合格產(chǎn)品使用，由此造成設(shè)備損壞，影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

2.加壓錯(cuò)誤

在試驗(yàn)過(guò)程中，測(cè)試人員需要對(duì)部分設(shè)備進(jìn)行外加電壓試驗(yàn)。在這一環(huán)節(jié)中，如果出現(xiàn)人為操作失誤問(wèn)題，會(huì)引起加壓失誤現(xiàn)象，加壓過(guò)高，會(huì)損壞設(shè)備絕緣層，降低電氣設(shè)備的絕緣性能，甚至損壞設(shè)備。在具體操作中，測(cè)試人員如果不熟悉試驗(yàn)表計(jì)參數(shù)，容易加劇失誤造成的后果。

3.判斷失誤

完成高壓電氣試驗(yàn)后，測(cè)試人員需要對(duì)試驗(yàn)結(jié)果展開對(duì)比分析，如果在此過(guò)程中出現(xiàn)對(duì)比錯(cuò)誤問(wèn)題，容易對(duì)高壓電氣設(shè)備的安全運(yùn)行造成極大的隱患。

五、變電站高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)防范措施

（一）降低人員觸電風(fēng)險(xiǎn)

為了對(duì)人員觸電風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效控制，需要加大安全防范力度，尤其要在試驗(yàn)前做好全面的準(zhǔn)備工作，將觸電風(fēng)險(xiǎn)概率控制到最小。測(cè)試人員需要對(duì)作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行全面了解，明確操作地點(diǎn)，并對(duì)具體的作用范圍進(jìn)行精準(zhǔn)定位，要做好技術(shù)交底工作，強(qiáng)化安全防范要點(diǎn)，最大限度地降低安全事故的發(fā)生概率。在操作過(guò)程中，要加大安全防護(hù)力度，強(qiáng)化自我防控效果，有效減少危險(xiǎn)的發(fā)生頻率。在具體操作過(guò)程中，如果其他人員進(jìn)入帶電間隔，測(cè)試人員需要在第一時(shí)間制止，防止引發(fā)觸電風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還需要對(duì)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行全方位、多角度檢查，尤其要對(duì)容性元件進(jìn)行檢測(cè)，確保其完成充分放電作業(yè)后，才能開展正式試驗(yàn)操作，防止出現(xiàn)靜電電荷風(fēng)險(xiǎn)。

（二）避免人員操作失誤

為了避免出現(xiàn)人員操作失誤問(wèn)題，需要加大對(duì)測(cè)試人員的培訓(xùn)力度，提高作業(yè)人員的業(yè)務(wù)能力和專業(yè)技能，尤其要對(duì)高壓電氣試驗(yàn)中的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性教育，增加測(cè)試人員的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備量，豐富實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，從而全面提高工作能力和綜合素養(yǎng)，保證其實(shí)規(guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)性試驗(yàn)操作，最大限度地減少誤操作問(wèn)題的出現(xiàn)。此外，還需要對(duì)測(cè)試人員展開安全教育活動(dòng)，結(jié)合真實(shí)的安全事故案例，組織測(cè)試人員進(jìn)行觀摩和學(xué)習(xí)，從而在這些事故中吸取教訓(xùn)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，將“安全第一”的工作理念牢牢刻在腦海里，最大限度地避免誤操作風(fēng)險(xiǎn)，降低人為因素引起安全事故的概率。

（三）提高智能化水平

為了降低高壓電氣試驗(yàn)中的安全風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范效果，需要提高測(cè)試設(shè)備的智能化水平，并引進(jìn)智能化測(cè)試系統(tǒng)，推動(dòng)設(shè)備檢測(cè)能力的全面性提升。在具體操作過(guò)程中，變電站對(duì)高壓電氣測(cè)試設(shè)備和現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行融合應(yīng)用，并大力研發(fā)專業(yè)測(cè)試軟件，以便對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行有效的控制。變電站采用這種方式，可以利用地理信息系統(tǒng)（GIS）進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)化信息記錄，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸至計(jì)算機(jī)，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析工作，從而提高整體試驗(yàn)工作效率。

此外，變電站還需要建立互聯(lián)互通的數(shù)據(jù)庫(kù)，以存儲(chǔ)管理檢測(cè)數(shù)據(jù)。維修人員可以利用移動(dòng)設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)渠道獲得變電站中相關(guān)電氣設(shè)備的資料，以便制定科學(xué)合理的設(shè)備維修方案。變電站需要開發(fā)相關(guān)的管理系統(tǒng)，并綜合利用數(shù)字信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)全面管理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化控制，減少維修人員的工作量，以此降低人為因素引起的安全問(wèn)題發(fā)生率。

變電站需要開發(fā)有針對(duì)性的控制系統(tǒng)和巡檢系統(tǒng)，以便將檢測(cè)出的故障及時(shí)傳送，有效解決設(shè)備故障問(wèn)題。在通常情況下，在處理電氣設(shè)備的信息數(shù)據(jù)時(shí)，變電站要充分發(fā)揮系統(tǒng)的自動(dòng)化與智能化功能，創(chuàng)建自主化工作環(huán)境，以便對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，同時(shí)向維修人員提供相關(guān)信息，為電氣設(shè)備的科學(xué)運(yùn)維管理提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)。

（四）加強(qiáng)設(shè)備管理

為了提升高壓電氣測(cè)試質(zhì)量的控制效果，需要在電氣設(shè)備交付時(shí)對(duì)電氣設(shè)備的性能、操作條件、整體質(zhì)量等進(jìn)行全面檢查。此外，變電站要嚴(yán)格控制電氣設(shè)備安裝質(zhì)量，加大現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督力度，尤其要對(duì)接線質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，避免產(chǎn)生安全隱患；要對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)，做好設(shè)備維修工作，定期檢查設(shè)備的安全問(wèn)題，針對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的電氣設(shè)備采取有針對(duì)性的預(yù)防措施；要結(jié)合設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息情況，適當(dāng)增加設(shè)備故障檢查次數(shù)，及時(shí)更換電氣設(shè)備零件，以促進(jìn)變電站安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

（五）提升測(cè)試人員的綜合素養(yǎng)

為了確保高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)效果，需要制訂科學(xué)合理的試驗(yàn)方案，并以此為依據(jù)，幫助測(cè)試人員對(duì)設(shè)備的歷史維修測(cè)試情況進(jìn)行綜合性分析和探究，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，對(duì)試驗(yàn)方案進(jìn)行有針對(duì)性的改進(jìn)和完善。此外，變電站需要對(duì)測(cè)試人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，提升其專業(yè)技能素養(yǎng)，提高其工作能力，強(qiáng)化其責(zé)任意識(shí)，端正其工作態(tài)度，確保高壓電氣試驗(yàn)工作的高質(zhì)量開展。另外，變電站需要構(gòu)建科學(xué)、合理的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，建立嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲機(jī)制，對(duì)工作表現(xiàn)優(yōu)秀的人員予以獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)工作表現(xiàn)欠佳的人員進(jìn)行批評(píng)與指導(dǎo)，營(yíng)造積極向上的工作氛圍。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，變電站設(shè)備高壓電氣試驗(yàn)存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，如觸電風(fēng)險(xiǎn)等，需要結(jié)合變電站高壓電氣試驗(yàn)的具體情況，采取科學(xué)、合理的風(fēng)險(xiǎn)防范措施減少風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)需要提升測(cè)試人員的專業(yè)技能，嚴(yán)格按照相關(guān)行業(yè)規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范性操作，強(qiáng)化測(cè)試人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)工作，增加其知識(shí)儲(chǔ)量，強(qiáng)化專業(yè)技能，確保試驗(yàn)操作效果得以順利實(shí)現(xiàn)。

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