閔 敏(國網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司,湖南長沙410000)
電力設備高壓試驗的分類與方法探討
閔 敏(國網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司,湖南長沙410000)
電力設備的作為電力系統(tǒng)的一個重要組成部分,其對于整個電網(wǎng)的安全運行有著十分重要的影響,并且電力設備在實際運行過程中會被多種因素所影響,導致設備出現(xiàn)老化和磨損的問題,極大的增加了電力設備出現(xiàn)故障的概率。所以,為了能夠有效確保電力設備能夠正常的運行,務必要對電力設備進行高壓試驗,對其工作狀態(tài)進行測試,基于此,本文主要對此進行了簡要的分析。
電力設備;高壓試驗;分類;方法
電力系統(tǒng)的安全運行能夠保證企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,促進我國經(jīng)濟建設的穩(wěn)定發(fā)展,一旦電力設備在運行過程中出現(xiàn)故障,則會對電力系統(tǒng)后期的正常運作產(chǎn)生影響,所以,在投入使用電力設備前,有關(guān)部門要檢查好電力設備的安全性,明確高壓試驗的主要分類以及試驗所使用的方法,確保電氣設備始終處于良好的運行狀態(tài),從而確保電網(wǎng)安全經(jīng)濟的運行。
2.1 絕緣特性試驗
絕緣性試驗是整個電力設備高壓試驗中最為重要的一項施工環(huán)節(jié),也能夠?qū)﹄姎庠O備存在的絕緣缺陷以及絕緣故障進行診斷。現(xiàn)階段,我國的電力系統(tǒng)發(fā)展的腳步越來越快,且系統(tǒng)中使用的電力設備結(jié)構(gòu)越來越多樣化,基于此,為了能夠有效確保電力設備的絕緣性能試驗具有一定的參考價值,則需要在原有試驗的基礎(chǔ)上增加絕緣測量的指標,簡化測量過程,并提高檢測的效率,從而能夠有效確保設備的安全運行,促進電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
2.2 耐壓特性試驗在電力系統(tǒng)運行過程
電力設備的絕緣性能對于整個系統(tǒng)的正常運行起到了十分重要的作用,在電力系統(tǒng)運行過程中進行耐壓特性試驗時,要對設備的絕緣結(jié)構(gòu)進行合理的安排,并對結(jié)構(gòu)中任何一個部位所具有的絕緣效果予以重視,避免對設備的絕緣性產(chǎn)生影響。進行電力設備的耐壓試驗的主要目的在于能夠?qū)υO備的耐受電壓水平有所掌握,并且需要對設備所能承受的絕緣水平要求有個簡單的了解。而耐壓特性試驗自身具有一定的破壞性,所以對于那些缺少或者不具備灌漿設備的電力系統(tǒng),要慎重選擇絕緣耐壓試驗的開展工作,從而避免由于試驗開展而給設備造成的影響。
3.1 電源設備
選擇合理的電源設備能夠為電力試驗的安全性和可靠性提供保障,常見的電壓設備有試驗變壓器、串聯(lián)諧振設備以及電力變壓器等,電壓設備的類型不同,其設備具有的優(yōu)勢以及使用范圍也不一樣,因此,需要以試品實際需求為依據(jù)來進行選擇。如容量小且試驗時間較短的試品,高壓試驗時可以選擇試驗變壓器;串聯(lián)諧振設備則能完全滿足大容量需求,可以應用于容性試品。
3.2 試驗軟件
進行電力設備的高壓試驗時,會有大量的數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生,因此對這些數(shù)據(jù)進行處理時,則需要利用到各種專業(yè)的分析軟件來處理,并按照分析的結(jié)果,對設備的運行狀態(tài)予以確定。對于分析軟件的設計開發(fā),除了要求其具有信息管理的性能,重點是要具有優(yōu)秀的數(shù)據(jù)分析能力,提高數(shù)據(jù)處理的準確度。
4.1 高壓試驗方法
4.1.1 局部放電試驗
對于放電區(qū)域較強的電場進行試驗時一般使用的方法為局部放電試驗,此試驗只需要在所有的絕緣試驗都完成后即可正常進行。但是,其為一種局部測試方法,必須要提高對工作電壓進行調(diào)整,降低到試驗可測電壓值。在試驗結(jié)束后可得到穩(wěn)定激勵電壓,并根據(jù)此來獲得放電量,最后以放電量大小來對電網(wǎng)損耗與安全絕緣性能進行評測分析。
4.1.2 載波沖擊試驗
電力設備高壓試驗中最為常用的一種試驗方式,應用時需要對試驗過程中產(chǎn)生的特征波形進行截取分析,來判斷設備運行狀態(tài)是否正常。以波形截取方式為依據(jù),可以將其分為波尾截斷與多級點或截斷兩種形式。其中,波尾截斷主要利用IEC標準棒狀間隙來完成波形截取,多級點火截斷因為截取的波形部位與時間點不同,相比較而言可以獲得更多波形信息。如果選擇用此種試驗方法,需要重點做好安全防護,尤其是要控制好截斷時間。
4.1.3 操作波試驗
操作波試驗對于技術(shù)的要求較高,并且整個試驗過程中要嚴格遵循相關(guān)的專業(yè)規(guī)范進行試驗,并且此試驗方式在實際應用中具有數(shù)據(jù)準確、測試靈敏等特點,一般被用于電力設備投運前期運行安全性檢測。電力設備絕緣片空氣間隙靈敏度高,可以應用此種方法來檢測變壓器相間絕緣是否滿足專業(yè)安全標準,作為管理工作進一步實施的依據(jù)。
4.2 試驗安全的要點
4.2.1 設備接地
進行電力設備的高壓試驗時,要確保接地系統(tǒng)的安全,通常要保持節(jié)點電阻在0.5Ω以內(nèi),接地線主要用多股編織裸銅線或者外覆透明絕緣層銅質(zhì)軟絞線等來保證試驗操作的安全性。其中應將接地線固定在導體上,并用螺栓將接地線與接地體固定在接地點位置,且要控制好接地線長度,并不得用纏繞法接地。對于進行高壓試驗的電力設備,所用接地線性能要滿足試驗要求,截面面積最小為4mm2,而動力配電裝置接地線截面面積最小為25mm2。
4.2.2 安全距離
在試驗區(qū)域內(nèi)設置遮欄能夠有效提高電力設備的高壓試驗操作安全性,并將遮欄孔直徑控制在50mm以內(nèi),高度控制在2m以上,且均需要進行接地處理。另外,為避免對非技術(shù)人員產(chǎn)生影響,應在遮欄上懸掛禁止靠近的警示牌,且試驗用的所有高壓引線與實驗設備帶電部分與遮欄間距要控制得當,避免距離過近存在安全威脅。
4.2.3 安全防護
為防止電力設備在進行高壓試驗過程中出現(xiàn)電磁場或者電位升高而導致反擊事故的發(fā)生,則需要對感應電壓與放電反擊問題,采取一系列的安全防護措施。通常會在封閉的屏蔽空間內(nèi)實現(xiàn)等位聯(lián)結(jié)的相關(guān)試驗,進行試驗放電時,屏蔽體與周圍建筑會因為局部電位升高形成電位梯度,因此需要對通入試驗空間內(nèi)的高壓電纜進行金屬管保護,并選擇用埋地敷設方式,最大程度上降低所受的影響。另外,對于屏蔽體人員出入口以及周圍區(qū)域,均需要利用均壓或者絕緣等減小跨步電壓的措施進行處理,且要接地網(wǎng)均壓環(huán)外緣進行閉合。對于重要的儀器與弱電設備應采取保護措施,避免其受感應電壓或者放電反擊問題的影響。
5.1 優(yōu)化試驗準備
由于電力系統(tǒng)中所使用的設備型號、具有的性能以及規(guī)格等多種性能都存在差異,較為復雜,因此,為了確保試驗結(jié)果足夠的精確,確保試驗過程更加的安全,則需要做好準備工作。正式開始試驗前,試驗人員以及組織人員需要對試品進行全面分析,掌握其運行性能以及結(jié)構(gòu)特征等信息,同時結(jié)合其運行環(huán)境來編制試驗方案,合理規(guī)劃試驗環(huán)境、內(nèi)容以及目的,確定試驗方案具有較強的可操作性與安全性。
5.2 試驗全過程管理
進行電力設備的高壓試驗時存在著一定的危險性,并且所使用的技術(shù)比較復雜,為了使得試驗實施的綜合效率能夠有所提高,則務必要做好安全管理工作,將事故的發(fā)生率降到最低。在日常工作中,應對不同電力設備的高壓試驗操作過程進行總結(jié),分析其中遇到的問題,確定問題產(chǎn)生的原因,并做好記錄作為下次試驗的依據(jù)。為提高試驗操作過程實施的規(guī)范性,每次開展高壓試驗前,均需要根據(jù)工作任務來確定其中存在的危險點,然后從準備工作開始,逐一確定各危險點的管理措施,每完成一個危險點操作便進行簽字,直至完成所有試驗作業(yè)。這樣可以提高試驗操作人員的安全意識,督促其嚴格按照專業(yè)規(guī)范進行操作,對其進行有效約束,避免因為違規(guī)操作而出現(xiàn)安全事故。
5.3 操作安全監(jiān)督管理
5.3.1 制度建設與監(jiān)督檢查
(1)高壓試驗室應當執(zhí)行本規(guī)程及試驗室制定的各項安全制度。
(2)試驗室應設定專職或兼職安全員,負責監(jiān)督檢查本規(guī)程及有關(guān)安全規(guī)程、安全制度的貫徹執(zhí)行。
(3)對涉及到的主要試驗設備的重要試驗項目,試驗負責人應組織編寫試驗方案。
5.3.2 人員配備及分工
(1)進行高壓試驗的工作時,要明確試驗負責人,試驗人員不得少于2人,試驗負責人即安全負責人,對試驗工作的安全全面負責。
(2)試驗中,由試驗負責人統(tǒng)一發(fā)布操作指令,試驗人員應該按照頒布的指令進行試驗操作,不得擅自操作。必要時,應在試驗方案中明確保證安全的具體措施、安全監(jiān)護人等。
(3)高壓試驗室技術(shù)負責人由從事高試工作5年以上,具有工程師及以上職稱的人員擔任。試驗人員應由從事高壓試驗工作2年以上的助工及以上職稱人員或技術(shù)熟練的高試人員擔任。
5.4 試驗安全設計管理
電力設備高壓試驗具有一定的危險性,對試驗操作行為有明確的要求,為提高試驗實施安全性,應提前做好安全設計,對試品以及操作人員進行必要的防護,提高試驗的成功率與安全性。例如對試驗系統(tǒng)進行安全接地,安全獲取感應放電、電壓、絕緣隔離以及安全距離等各項參數(shù),提高參數(shù)的準確性,同時也可以避免各項因素對操作人員產(chǎn)生安全威脅。
總而言之,為了有效確保高壓輸變電工程的順利完成,務必要進行電力設備的高壓試驗,并找出設備出現(xiàn)問題的原因所在,減少或者規(guī)避電力故障發(fā)生的概率,這樣不但能夠有效保障電網(wǎng)的安全運行,還能夠滿足人們對于電力供應的需求。
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2095-2066(2016)24-0106-02
2016-8-3
閔 敏(1977-),女,技師,本科,主要從事高壓試驗等工作。