高壓試驗(yàn)安全性保障措施探討

寧德電業(yè)局 變電檢修部 張 衛(wèi)

高壓試驗(yàn)安全性保障措施探討

寧德電業(yè)局 變電檢修部 張 衛(wèi)

目前，電能已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚纳钣闷?，在人們的日常生活、生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，有著眾多電氣設(shè)備，任何一個(gè)電氣設(shè)備發(fā)生故障，都會(huì)直接威脅到整個(gè)電力系統(tǒng)的正常供電。為了有效解決這一問題，就需要相關(guān)人員在電力系統(tǒng)開始運(yùn)作之前，按照相應(yīng)的規(guī)定對電力設(shè)備進(jìn)行測試，確保電力系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行。

在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，電氣試驗(yàn)除了檢測整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性之外，還可在此基礎(chǔ)上維護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在電氣試驗(yàn)中，基于電力系統(tǒng)規(guī)模大、運(yùn)行時(shí)間長等特點(diǎn)，往往存在很大的不確定性。試驗(yàn)人員在高壓試驗(yàn)的過程中，面對不同時(shí)間、不同地點(diǎn)、不同電阻，極易發(fā)生安全事故。在威脅試驗(yàn)人員生命安全的同時(shí)，電器試驗(yàn)中的不確定性還直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的正常供電。這就需要相關(guān)人員在試驗(yàn)之前，首先應(yīng)保證高壓試驗(yàn)的安全性。本文，筆者針對高壓試驗(yàn)安全性中存在的相關(guān)問題，從高壓試驗(yàn)的規(guī)定要求、確保高壓試驗(yàn)安全的客觀措施以及加強(qiáng)電氣試驗(yàn)安全的主觀措施及其他相關(guān)方面出發(fā)，進(jìn)行了分析、探討。

一、高壓試驗(yàn)的規(guī)定要求

高壓試驗(yàn)的根本目的在于確保電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定，同時(shí)能夠在電力系統(tǒng)日常運(yùn)行的過程中，針對其中存在的問題進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)，避免安全事故的發(fā)生。由此就需要相關(guān)人員在高壓試驗(yàn)的過程中，能夠嚴(yán)格按照相關(guān)試驗(yàn)要求，有步驟地進(jìn)行試驗(yàn)操作。針對高壓試驗(yàn)的規(guī)定要求，具體分析如下。

1. 正確填寫工作票。工作票是對試驗(yàn)人員高壓試驗(yàn)結(jié)果的反映，同時(shí)也是規(guī)范試驗(yàn)人員試驗(yàn)操作的根本手段，因而在高壓試驗(yàn)中有著極其重要的地位。由此就需要試驗(yàn)人員在高壓試驗(yàn)開始之前，能夠按照相應(yīng)的要求，認(rèn)真填寫工作票。首先，在工作人員開始高壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按照要求填寫試驗(yàn)所在地的第一種工作票。試驗(yàn)人員在檢查的過程中，針對電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的檢修與試驗(yàn)，應(yīng)按照相應(yīng)的規(guī)定使用同一張工作票。然而在其檢修的過程中，基本前提是必須在檢修負(fù)責(zé)人認(rèn)可的狀況下方可進(jìn)行。在對電氣連接部分進(jìn)行測試的過程中，若試驗(yàn)高壓大于高壓試驗(yàn)工作票發(fā)出時(shí)的電壓，工作人員應(yīng)及時(shí)地將已經(jīng)發(fā)出的檢修工作票收回，避免第二張工作票的發(fā)出。在整個(gè)試驗(yàn)過程中若需要檢修人員配合，則試驗(yàn)人員應(yīng)將檢修人員的名單填寫在高壓試驗(yàn)的工作票中。

2. 完善現(xiàn)場防護(hù)設(shè)施。在高壓試驗(yàn)進(jìn)行的過程中，完善現(xiàn)場防護(hù)設(shè)施，不僅能從根本上避免安全事故造成的人員傷亡，同時(shí)還能從根本上將電氣損失降到最低。完善整個(gè)現(xiàn)場防護(hù)措施完善的過程主要包括以下幾個(gè)方面：首先，針對高壓設(shè)備的危險(xiǎn)性，試驗(yàn)人員在開始試驗(yàn)之前，應(yīng)在現(xiàn)場安裝相應(yīng)的遮攔或圍欄，且遮攔或圍欄在安裝的過程中應(yīng)與試驗(yàn)設(shè)備高壓部分保持一定的安全距離，在試驗(yàn)進(jìn)行的過程中應(yīng)對外懸掛醒目指示牌如“高壓危險(xiǎn)”，同時(shí)派遣專業(yè)人員進(jìn)行看守。其次，針對高壓回路操作，應(yīng)至少由兩人進(jìn)行操作。最后，在高壓試驗(yàn)進(jìn)行的過程中，若需加強(qiáng)安全措施或停止高壓設(shè)備供電，應(yīng)填寫變電站的第一種工作票；若站內(nèi)有系統(tǒng)接地故障出現(xiàn)，應(yīng)立即停止接地網(wǎng)的接地電阻測量；遇到雷電情況要嚴(yán)禁線路絕緣的測量。

二、確保高壓試驗(yàn)安全的客觀措施

1.建立可靠的接地系統(tǒng)。在高壓試驗(yàn)進(jìn)行的過程中，良好的接地系統(tǒng)能夠保障試驗(yàn)的測量準(zhǔn)確度以及試驗(yàn)人員的生命安全。且在高壓試驗(yàn)中，良好的接地系統(tǒng)的電阻一般在0.5 Ω之下，在這種接地系統(tǒng)的環(huán)境下，整個(gè)六面屏蔽體實(shí)驗(yàn)室可以看做一個(gè)等電位體。在試驗(yàn)的過程中，高壓試驗(yàn)設(shè)備以及相應(yīng)的試品外殼必須按照相應(yīng)的途徑進(jìn)行接地，且試驗(yàn)設(shè)備中的相關(guān)接點(diǎn)間，必須有相應(yīng)的金屬線進(jìn)行連接，以此來確保高壓試驗(yàn)的正常進(jìn)行，避免因接地系統(tǒng)存在問題而引起嚴(yán)重的安全事故。

2.采取防止感應(yīng)電壓和防電反擊措施。試驗(yàn)人員在高壓試驗(yàn)的過程中，必須針對感應(yīng)電壓進(jìn)行相應(yīng)的反擊措施，以便從根本上確保實(shí)驗(yàn)室內(nèi)其他設(shè)備儀器的安全。因此就需要試驗(yàn)人員在高壓試驗(yàn)的過程中，應(yīng)及時(shí)對試驗(yàn)設(shè)備周圍的其他設(shè)備采取相應(yīng)的防止感應(yīng)電壓措施，并在原有的基礎(chǔ)上將臨近的設(shè)備斷接，并將其接地。而在高壓實(shí)驗(yàn)室中，試驗(yàn)人員應(yīng)針對電容器室內(nèi)的專業(yè)短路接地線與接地系統(tǒng)直接地準(zhǔn)確連接。與此同時(shí)，針對高壓試驗(yàn)時(shí)電磁場的影響以及電位升高的狀況，試驗(yàn)人員在開始之前應(yīng)做好相應(yīng)的安全技術(shù)措施，使實(shí)驗(yàn)室內(nèi)其他設(shè)備儀器得到相應(yīng)的安全保障。

三、加強(qiáng)電氣試驗(yàn)安全的主觀措施及其他措施

在高壓試驗(yàn)進(jìn)行的過程中，試驗(yàn)人員除了對客觀措施給予相應(yīng)的重視外，還應(yīng)在原有的基礎(chǔ)上加強(qiáng)高壓試驗(yàn)的主觀措施，以便從根本上確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)還能為試驗(yàn)人員的生命安全提供保障。在加強(qiáng)高壓試驗(yàn)安全的主觀措施中，針對高壓試驗(yàn)方法，不同的時(shí)間、不同的地點(diǎn)以及不同的實(shí)驗(yàn)室，都產(chǎn)生不同的高壓試驗(yàn)結(jié)果。因此就需要試驗(yàn)人員在試驗(yàn)的過程中，選擇不同的試驗(yàn)方法進(jìn)行多次試驗(yàn)。在高壓試驗(yàn)的研究方法中，主要包括以下幾種試驗(yàn)方法。

1. 工頻交流試驗(yàn)。在高壓試驗(yàn)中，工頻交流高電壓試驗(yàn)設(shè)備主要由電源控制器、調(diào)壓器、升壓變壓器、保護(hù)球隙等組成。且在整個(gè)工頻交流試驗(yàn)系統(tǒng)中，針對工頻試驗(yàn)中電壓是否合適以及升降的速度等部分，則由調(diào)壓器依據(jù)試驗(yàn)的相關(guān)要求對其進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。變壓器的用途則是在試驗(yàn)的過程中，為試驗(yàn)者提供試驗(yàn)所需的高電壓，確保高壓試驗(yàn)的順利進(jìn)行。保護(hù)球隙測壓器則是用來測量高電壓的數(shù)值是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，同時(shí)保護(hù)試驗(yàn)品免受過高電壓。這些裝置在整個(gè)工頻交流試驗(yàn)中起著核心作用，然而在其運(yùn)行的過程中，針對試驗(yàn)品的大容量、高電壓的要求，變壓器的容量也會(huì)相應(yīng)增大，由此導(dǎo)致這些儀器體積比較大，不方便運(yùn)輸，從而直接影響了測試結(jié)果。

2. 直流耐壓試驗(yàn)。直流高壓發(fā)生器作為整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，直接決定著試驗(yàn)過程中所需的直流高壓。在直流耐壓試驗(yàn)運(yùn)行的過程中，穩(wěn)定度低以及紋波系數(shù)高，在試驗(yàn)的過程中很少受到人們的青睞。隨著社會(huì)的迅速發(fā)展，人們在工頻整流的基礎(chǔ)上，發(fā)展了工頻倍壓整流高壓發(fā)生器。這種電力在試驗(yàn)的過程中，不僅簡單容易掌握，同時(shí)在很大程度上具備過載能力強(qiáng)、故障率低等特點(diǎn)。

3. 0.1 Hz超低頻交流耐壓試驗(yàn)。直流耐壓與交流耐壓之間存在著等效的問題，因而在試驗(yàn)的過程中試驗(yàn)人員要依據(jù)被試品的電容量來進(jìn)行試驗(yàn)。工頻試驗(yàn)所需的變壓器容量比較大，導(dǎo)致試驗(yàn)的設(shè)備在容量上以及體積上都比較大，因而在現(xiàn)場試驗(yàn)的過程中存在很大的風(fēng)險(xiǎn)，對此，相關(guān)人員在高壓試驗(yàn)的過程中，提出采用0.1 Hz超低頻試驗(yàn)裝置。從理論上講，由于容性電流隨著試驗(yàn)電壓頻率的降低成正比減小，因此，0.1 Hz超低頻試驗(yàn)電源的容量僅為其他頻時(shí)的1/50。這就使試驗(yàn)電源的能量大大減輕，非常適用于現(xiàn)場試驗(yàn)。超低頻（0.1 Hz）耐壓試驗(yàn)仍是交流試驗(yàn)，推薦用于中壓XLPE絕緣電力電纜試驗(yàn)。一方面該試驗(yàn)不會(huì)在電纜XLPE絕緣中聚集空間電荷，畸變局部電場。另一方面，該試驗(yàn)?zāi)軌蛟谳^低的試驗(yàn)電壓中發(fā)現(xiàn)電纜絕緣老化等缺陷，故其對XLPE絕緣的損害程度較小。

4. 高頻震蕩波（OSI）試驗(yàn)。高頻震蕩波耐壓試驗(yàn)方法原理為通過直流高壓發(fā)生器對充電電容器進(jìn)行充電，達(dá)到預(yù)定幅值時(shí)使球隙放電，對被試品進(jìn)行允電，達(dá)到預(yù)定幅值時(shí)球隙停止放電。此時(shí)，試驗(yàn)品的試驗(yàn)電壓通過電感線圈、被試品電纜，電阻之間形成振蕩放電回路，從而在試品上得到的電壓是一個(gè)kHZ數(shù)量級(jí)的衰減振蕩波電壓。通過對試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析來達(dá)到高壓試驗(yàn)的最終目的。

四、結(jié)論

綜上，隨著我國社會(huì)的迅速發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)水平的提高，電力系統(tǒng)的日常運(yùn)行，不僅關(guān)系到國民生產(chǎn)的日常進(jìn)行，同時(shí)還直接關(guān)系到社會(huì)的發(fā)展以及人們的日常生活。因此，需要相關(guān)人員在電力系統(tǒng)日常運(yùn)行的過程中，針對高壓系統(tǒng)，能夠采取相應(yīng)的試驗(yàn)，在確保高壓系統(tǒng)順利運(yùn)行的同時(shí)，還在一定程度上為電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行提供保障。