電氣設備預防性試驗的重要性分析

黃亮生

（廣東電網(wǎng)公司河源供電局，廣東 河源517000）

0 引言

任何設備在長期運行后均有可能出現(xiàn)一定的問題，若不能及時發(fā)現(xiàn)，有可能會導致嚴重的損失。電氣設備的預防性試驗主要是為了及時發(fā)現(xiàn)設備在投產(chǎn)前及運行一段時間后，是否存在缺陷，是否可繼續(xù)維持電力系統(tǒng)安全運行。預防性試驗是對電氣設備進行周期試驗、帶電測試、在線監(jiān)測等，它是電氣設備安全運行與維護中不可忽視的工作，為電力系統(tǒng)的安全運行提供了有力保障。

1 電氣設備運行中易出現(xiàn)的問題

（1）電氣設備開關接觸不良問題。例如，設備的開關動、靜觸頭接觸壓力不足、接觸面積較小，或是電氣設備開關的安裝操作不恰當，均可能造成開關的接觸面發(fā)生電熱氧化反應，造成接觸部位電阻值增大，甚至開關的接觸面出現(xiàn)灼傷，燒蝕觸頭，引起火災等。此外，諸如斷路器裝配問題，在進行電氣設備斷路器安裝時，常出現(xiàn)斷路器的弧觸指或是觸頭安裝不合理的問題，例如行程、觸頭間壓力、分合閘速度等不符合要求，造成斷路器觸頭在運行階段長時間過熱，而導致絕緣介質分解，壓力增加，最終使斷路器發(fā)生爆炸危害。

（2）電氣設備安裝工藝不良，往往造成設備內部長時間接觸不良，使得設備在運行階段長時間過熱，產(chǎn)生放電現(xiàn)象。例如，某局對某220 k V主變油樣進行色譜分析時發(fā)現(xiàn)乙炔超標，說明主變內部存在放電現(xiàn)象。通過抽油后進入油箱進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)冷卻側電屏蔽接地連接螺栓松動，導致地電位接觸不良放電，產(chǎn)生過量乙炔。

（3）電氣設備自身長期振動、外部因素等造成接觸點松動，長期磨損造成絕緣破損，導致出現(xiàn)導通現(xiàn)象，從而使絕緣下降。例如，某局對500 k V線路高抗進行預防性試驗時，發(fā)現(xiàn)其中兩相電抗器鐵芯對夾件絕緣電阻為0。通過抽油進入油箱進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)芯柱地屏接地線拉扯過緊，電抗器長期運行振動導致接地線與鐵芯接觸處絕緣破損，從而造成鐵芯與夾件通路，使鐵芯對夾件絕緣電阻為0。

（4）電氣設備存在貫通性缺陷或是受潮。電氣設備經(jīng)長期運行，較容易出現(xiàn)貫通性缺陷，這時可通過測量泄漏電流測試設備缺陷，并及時進行維修；若設備處于潮濕的環(huán)境中，設備內部較易受潮，也可通過測量泄漏電流檢查設備運行狀態(tài)，并及時對設備進行維護處理。

2 電氣設備預防性試驗分類

2．1 按試驗對設備是否產(chǎn)生破壞分類

按照對電氣設備進行試驗的破壞類型劃分，可將預防性試驗分為破壞性試驗與非破壞性試驗。

在大于設備工作電壓的試驗電壓下進行的預防性試驗稱為破壞性試驗。在進行試驗時，在電氣設備上加上試驗電壓，檢測設備的耐壓性能，又稱耐壓試驗。它根據(jù)試驗電壓性質的不同，可分為直流耐壓試驗與交流耐壓試驗兩種。此類預防性試驗對電氣設備所施加的電壓較高，易發(fā)現(xiàn)設備集中性缺陷，但較易導致設備在試驗過程中發(fā)生絕緣損壞。

非破壞性試驗指在低于或接近額定電壓的試驗電壓下進行的試驗，如泄漏電流、直流電阻、絕緣電阻、介質損耗角正切值等的測量。這類預防性試驗電壓較低，設備絕緣性能不會受到破壞，可以很好地判斷出設備的絕緣性能是否處于良好的狀態(tài)，對存在絕緣問題的部位、設備進行及時維修、更換，確保了電氣設備的安全性。

研究發(fā)現(xiàn)，在進行電氣設備的這兩類預防性試驗時，需要按照一定的順序進行，首先要對電氣設備進行非破壞性試驗，再進行破壞性試驗，這樣可以最大限度避免電氣設備的擊穿事故。例如，在對變壓器進行預防性試驗時，需要先進行非破壞性試驗，若檢測出變壓器受潮，則需要對變壓器進行干燥處理，再進行破壞性試驗，這樣就減少了設備的維修成本，并可避免對設備造成較大的損壞。

2．2 按停電類型分類

在進行電氣設備預防性試驗時，按照對電氣設備停電與否，可將試驗分為常規(guī)停電試驗與帶電試驗兩種。常規(guī)停電試驗也就是通常所說的電氣設備絕緣預防性試驗。帶電檢測可分為帶電測試與在線檢測，帶電測試是指在不影響電力設備運行的情況下，對不停電設備進行檢測，如開關柜局放測試；在線檢測是指在不停電的情況下對電氣設備進行定時、連續(xù)的檢測，如油色譜在線分析。

3 電氣設備預防性試驗基本步驟

在進行電氣設備預防性試驗時，需要做以下幾項工作：

（1）按照試驗設備分類，確定預防性試驗項目。

（2）制定預防性試驗方案。試驗方案內容包括試驗目的、試驗儀器、試驗步驟、試驗注意事項、試驗人員等。

（3）實施方案。按照制定的試驗方案進行設備試驗，并科學地讀取試驗數(shù)據(jù)。

（4）分析試驗數(shù)據(jù)。對試驗獲取的數(shù)據(jù)進行分析，以評判電氣設備的安全性能。

（5）生成試驗報告。在試驗報告中，需要記錄電氣設備的技術參數(shù)、試驗的基本過程、試驗數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理結果、試驗結論、試驗報告的記錄人、試驗人、審核人。

4 電氣設備預防性試驗的重要性

4．1 確保電氣設備的安全運行

眾所周知，電力系統(tǒng)安全運行的前提是設備狀態(tài)良好及安全可靠，不僅是已經(jīng)安裝就位的設備要滿足這條要求，那些新的電氣設備，盡管它們已經(jīng)進行了產(chǎn)品質量檢驗，但預防性試驗仍顯得非常重要。電氣設備經(jīng)過長時間的持續(xù)運行及受外部因素的影響，其各項性能會逐漸降低，設備出現(xiàn)故障的概率逐漸增大。而那些長期斷電停運的電氣設備，它們在外界腐蝕性氣體作用下耐久性也可能下降。因此，預防性試驗可以準確地判斷電氣設備是否具備繼續(xù)掛網(wǎng)運行的條件及可能性，而對通過預防性試驗發(fā)現(xiàn)存在缺陷的設備進行及時維修、更換，可以確保電氣設備繼續(xù)為電力系統(tǒng)服務。

4．2 是電氣設備分類管理的前提

與其他行業(yè)的設備管理一樣，電氣設備的管理同樣需要檢查其性能，根據(jù)設備性能是否完好劃分為不同的類別等級，且設備的分類處于動態(tài)變化中。此外，在對電氣設備進行分類管理時，除了要對設備外觀進行檢查外，還需要對電氣設備的工作性能狀態(tài)進行準確的評估，即通過對電氣設備進行預防性試驗，檢查設備的各項性能以及設備的絕緣是否符合標準。

4．3 為電氣設備更新改造提供科學依據(jù)

電氣設備通過預防性試驗測得各項參數(shù)，對多次試驗檢測數(shù)據(jù)作前后對比，可分析出設備性能變化規(guī)律，從而根據(jù)規(guī)律預測設備的健康程度，并結合運行狀態(tài)，對電氣設備進行科學的評估，同時還可以對發(fā)生故障概率較高的設備提前進行維修更換，實現(xiàn)預防的前瞻性。這樣就有效降低了故障造成設備停運的概率。此外，在搶修已斷電停運設備時，可以利用預防性試驗結果有效評估設備各項指標，判斷其是否符合掛網(wǎng)指標，從而提高電網(wǎng)供電可靠性。

5 結語

綜上所述，電氣設備在運行中各項性能會隨時間逐漸降低，需要及時檢查出設備存在的安全隱患，避免導致較嚴重的事故。電氣設備的預防性試驗可以及時發(fā)現(xiàn)設備是否存在缺陷，檢驗設備是否處于良好狀態(tài)，并為電氣設備是否能持續(xù)在電力系統(tǒng)安全可靠運行提供科學的依據(jù)。

［1］Q／CSG114002—2011 中國南方電網(wǎng)有限責任公司企業(yè)標準電力設備預防性試驗規(guī)程［S］

［2］陳化鋼．電力設備預防性試驗技術問答［M］．中國水利水電出版社，1995

［3］陳興艷，王長明．淺談電氣設備預防性試驗的地位和作用［J］．山東煤炭科技，2009（5）

［4］吳海中．芻議電氣設備預防性試驗的地位和作用［J］．工業(yè)技術，2011（11）