電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)的檢測(cè)與研究

何松林 張賽

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就電力系統(tǒng)來(lái)講，電氣設(shè)備的作用是以傳輸交換和調(diào)節(jié)控制為主，其運(yùn)行安全性直接影響電氣系統(tǒng)是否安全運(yùn)行，只有確保電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，才可以將電力系統(tǒng)在運(yùn)行中發(fā)生故障幾率控制在最小化。當(dāng)前，我國(guó)在電氣設(shè)備維護(hù)中普遍采取高壓試驗(yàn)方法來(lái)檢驗(yàn)電氣設(shè)備的所有性能，但是電氣高壓試驗(yàn)具有較強(qiáng)的危險(xiǎn)性，所以電氣高壓試驗(yàn)的防范顯得至關(guān)重要。如果要想提高電氣高壓試驗(yàn)的有效性，必須要全面科學(xué)分析電氣高壓試驗(yàn)危險(xiǎn)性及其防范措施。

1 高壓電氣試驗(yàn)概述

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，包含的電力設(shè)備設(shè)施相對(duì)較多，這些設(shè)備設(shè)施能否正常運(yùn)行將直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。在電力系統(tǒng)的維修管理方面，高壓電氣試驗(yàn)?zāi)軌蛴行岣唠姎庠O(shè)備的維修水平，使得維修人員能夠在最短時(shí)間內(nèi)解決故障，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在實(shí)際的高壓電氣試驗(yàn)中，要發(fā)揮其有效性，相關(guān)人員需結(jié)合電力系統(tǒng)與電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，采用科學(xué)的試驗(yàn)方法與手段，保障高壓電氣試驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)揮其應(yīng)有的作用，解決電氣設(shè)備運(yùn)行中存在的各種安全隱患。現(xiàn)階段，高壓電氣試驗(yàn)檢測(cè)工作中，相關(guān)的設(shè)備都呈現(xiàn)出體積小、自動(dòng)化程度高、抗干擾性強(qiáng)的特征，在當(dāng)前及未來(lái)的發(fā)展中，高壓電氣試驗(yàn)檢測(cè)將迎來(lái)廣闊的發(fā)展前景[1]。此外，高壓電氣試驗(yàn)檢測(cè)還可以與紅外線技術(shù)、超低頻技術(shù)等有效結(jié)合，有效提升高壓電氣試驗(yàn)檢測(cè)的自動(dòng)化水平。

2 提升電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)技術(shù)的有效措施

2.1 直流試驗(yàn)技術(shù)

為提高外絕緣閃絡(luò)電壓，直流輸出電壓采用負(fù)極性。如采用正極性輸出，相當(dāng)于正極性棒-板電極，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，棒極附近產(chǎn)生電子崩，因中和作用，電子崩中的電子迅速進(jìn)入棒電極，正離子向板極的運(yùn)動(dòng)速度慢而暫留在棒電極附近，使棒-板電極間場(chǎng)強(qiáng)提高，擊穿電壓降低。平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)7.5千伏/厘米。負(fù)極性輸出時(shí)，相當(dāng)于負(fù)極性棒-板電極，電子崩中的電子迅速向板極運(yùn)動(dòng)，同樣，因暫留原因，棒極附近正電荷濃度很大，相當(dāng)于產(chǎn)生反向電場(chǎng)，使棒-板電極間場(chǎng)強(qiáng)削弱，提高放電電壓。平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)20千伏/厘米。兩種極性平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)相差2.7倍左右。由于負(fù)極性輸出直流電壓的極性效應(yīng)，提高了外絕緣閃絡(luò)電壓，而加強(qiáng)了對(duì)絕緣的考核。

2.2 合理控制溫度與濕度

電力變壓器在進(jìn)行電氣試驗(yàn)時(shí)要能夠?qū)υ囼?yàn)環(huán)境進(jìn)行綜合分析，確保具有合適的溫度和濕度。根據(jù)當(dāng)前我國(guó)的變壓器類(lèi)型來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行電氣高壓試驗(yàn)時(shí)溫度要控制在-20℃到40℃之間。在這樣的溫度范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)參數(shù)更為準(zhǔn)確，能夠真實(shí)的反映出電力變壓器的性能。除了溫度以外，濕度也是影響電力變壓器的一個(gè)主要因素，如果濕度控制不合理也會(huì)影響到電力變壓器的試驗(yàn)參數(shù)。一般濕度主要是以空氣中的水含量，結(jié)合當(dāng)前氣候狀況進(jìn)行分析，合理確定濕度的范圍，以保證試驗(yàn)效果的準(zhǔn)確性。通過(guò)對(duì)溫度和濕度適當(dāng)?shù)目刂颇軌驗(yàn)樵囼?yàn)提供良好的環(huán)境，保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性[2]。

2.3 重視引線的作用

電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)過(guò)程中常常會(huì)受到諸多干擾因素的影響，這些因素的存在使高壓試驗(yàn)檢測(cè)的質(zhì)量難以得到保障，不僅增加了高壓試驗(yàn)檢測(cè)的安全隱患，還影響了整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，針對(duì)這些情況，必須采取有效的處理措施，尤其是要保障電力系統(tǒng)高壓電力試驗(yàn)技術(shù)的總體質(zhì)量。為進(jìn)一步提升試驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量，試驗(yàn)檢測(cè)人員需重視引線的作用，尤其是要及時(shí)拆除電阻值較高的絕緣帶，如果拆除不及時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致電力傳輸過(guò)程中受到電阻的影響，加大介質(zhì)的損耗程度。因此，高壓電氣試驗(yàn)檢測(cè)中，需充分發(fā)揮引線的作用，從而有效解決絕緣帶問(wèn)題。技術(shù)人員在開(kāi)展常規(guī)絕緣性的測(cè)試過(guò)程中，要借助兆歐表來(lái)進(jìn)行高壓電氣設(shè)備絕緣電阻的精確檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷設(shè)備是否存在絕緣故障威脅，如果存在絕緣故障威脅，要立即采取相應(yīng)的處理措施。

2.4 合理分析整個(gè)電氣高壓試驗(yàn)過(guò)程，制定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分分析制度

在平時(shí)的工作中鼓勵(lì)每個(gè)員工都表達(dá)自己的建議，根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn)，在探討所在電氣高壓試驗(yàn)危險(xiǎn)性后進(jìn)行細(xì)分，合理制定相對(duì)應(yīng)的規(guī)范化作業(yè)指導(dǎo)卡，從準(zhǔn)備試驗(yàn)材料和試驗(yàn)設(shè)備到試驗(yàn)完成后清理現(xiàn)場(chǎng)，都必須要納入到規(guī)范化作業(yè)指導(dǎo)卡中，包含每個(gè)試驗(yàn)環(huán)節(jié)，而且列出每項(xiàng)危險(xiǎn)性防范策略，均確認(rèn)且簽字，直至所有工作結(jié)束。從程序方面禁止由于人為疏忽大意而導(dǎo)致的事故隱患，讓每項(xiàng)安全策略制度化和試驗(yàn)工作相結(jié)合，這樣可以保證電氣高壓試驗(yàn)的安全性，加強(qiáng)試驗(yàn)人員的安全意識(shí)，禁止出現(xiàn)違章操作的情況。

2.5 泄漏電流的測(cè)量技術(shù)

當(dāng)直流電壓加至被試品的瞬間流經(jīng)試品的電流有電容電流、吸收電流和泄漏電流。電容電流是瞬時(shí)電流，吸收電流也在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)衰減完畢，最后逐漸穩(wěn)定為泄漏電流。試驗(yàn)時(shí)，先把微安表短路1分鐘，然后打開(kāi)進(jìn)行讀數(shù)。對(duì)具有大電容的設(shè)備，可取3-10分鐘。不管取那個(gè)時(shí)間，在對(duì)前后所得結(jié)果進(jìn)行比較時(shí)必須是相同的時(shí)刻。良好絕緣內(nèi)部泄漏電流很小，絕緣表面的泄漏和高壓引線的雜散電流將造成測(cè)量誤差。因此，高壓微安表和引線應(yīng)加屏蔽。試品表面泄漏電流較大時(shí)加屏蔽環(huán)。因接線方式的影響，先記錄未接入試品時(shí)的電流，然后從試驗(yàn)結(jié)果中減去此電流[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著人們對(duì)電力系統(tǒng)的要求不斷提高，各個(gè)電力企業(yè)都在積極改變傳統(tǒng)的管理模式，以有效解決電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。高壓電氣試驗(yàn)檢測(cè)的開(kāi)展對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行起到了一定的預(yù)防與控制作用，對(duì)于保障電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行具有重要的作用。未來(lái)各個(gè)電氣企業(yè)都需要加強(qiáng)和重視高壓電氣試驗(yàn)檢測(cè)工作。