李帆

(蘭州石化建筑安裝工程有限責(zé)任公司，甘肅蘭州，730060)

1 高壓電氣試驗(yàn)技術(shù)綜述

1.1 高壓電氣試驗(yàn)的概念

高壓電氣試驗(yàn)是通過試驗(yàn)方法，對(duì)高壓電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效檢測(cè)，深入分析和科學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)備運(yùn)行的可靠性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類高壓用電設(shè)備的安全隱患，并采取有效措施加以解決，從而有效保障整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。為保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行，電力設(shè)備的絕緣測(cè)試是電力高壓電氣試驗(yàn)的主要內(nèi)容。通過對(duì)相關(guān)人員的絕緣測(cè)試，使對(duì)高壓電氣設(shè)備絕緣實(shí)際狀況的深入了解和全面掌握，并將相關(guān)參數(shù)控制在合理的范圍內(nèi)，有效保障設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

1.2 高電壓電氣試驗(yàn)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相關(guān)通信技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，電力系統(tǒng)也不例外。電力系統(tǒng)高電壓電氣試驗(yàn)在許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備上得到應(yīng)用，各種高電壓電氣試驗(yàn)項(xiàng)目采用了先進(jìn)的研究方法，有力地推動(dòng)了該領(lǐng)域的發(fā)展。例如，借助GIS工具，相關(guān)人員能夠準(zhǔn)確地看到高壓電氣設(shè)備的具體故障部位，從而大大提高了故障排除的效率，有效地保障了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定；相關(guān)人員利用色譜分析法進(jìn)行簡(jiǎn)單高壓電氣試驗(yàn)任務(wù)，并結(jié)合變壓器繞組變形選擇的相關(guān)結(jié)論，對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化，可以獲得準(zhǔn)確可靠的試驗(yàn)結(jié)果，有效地保證電源系統(tǒng)的安全高效工作環(huán)境；相關(guān)人員對(duì)供電設(shè)備采用超低頻測(cè)試電源，可有效地增強(qiáng)其抗干擾能力，避免測(cè)試誤差；高壓電氣試驗(yàn)相關(guān)人員采用紅外技術(shù)，可有效地保證高效率、高質(zhì)量地完成試驗(yàn)任務(wù)。

2 高壓電氣試驗(yàn)技術(shù)要點(diǎn)

絕緣帶損耗測(cè)試是高壓電氣性能測(cè)試中的重要環(huán)節(jié)。為確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定，在試驗(yàn)過程中，特別是在進(jìn)行網(wǎng)損試驗(yàn)時(shí)，必須提高試驗(yàn)結(jié)果的參考值。但如果靠近變壓器的引線與絕緣帶之間的距離太近，將嚴(yán)重影響試驗(yàn)結(jié)果。

首先，在確保橋的臂與四線相連接的前提下，電橋是可以使用的。為了得到正確的測(cè)量結(jié)果，需要將變壓器內(nèi)部2條電流線的末端連接起來，其余2條電流線必須在變壓器外部連接。第二，使用橋接器時(shí)，要在接通電源后再確認(rèn)，還要花時(shí)間打開安培表。顯然，漏電與引線接頭及避雷器狀況直接相關(guān)。為了防止剩余導(dǎo)線對(duì)電網(wǎng)和試驗(yàn)人員的安全造成威脅，測(cè)試時(shí)導(dǎo)線必須與避雷器接頭完全隔離。

3 電網(wǎng)高壓測(cè)試結(jié)果誤差的成因分析

3.1 高電壓電氣試驗(yàn)設(shè)備接地與介質(zhì)損耗的問題

大容量設(shè)備在電網(wǎng)中常常存在耦合電容效應(yīng)等問題，如圖1所示，裝置一般直接連接到線路上。然而，為了保證線路維修人員工作環(huán)境的安全，這種大型設(shè)備的頂部將直接與地面相連，因此，維修人員可通過電路接地開關(guān)和臨時(shí)接地工具對(duì)線路進(jìn)行維修。但是，有些情況下，如果同時(shí)使用耦合電容和電容組成的電壓互感器，就很難控制電源的連接現(xiàn)象。此時(shí)，電力工作者應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，在高壓電力系統(tǒng)中，電容器與壓力電阻連接[2]。隨著繼電器電容的逐漸增大，電阻率將保持在原來的范圍內(nèi)，消耗大量的能量，造成介質(zhì)損耗。

圖1 高電壓電氣試驗(yàn)設(shè)備

3.2 高電壓電測(cè)設(shè)備沒有接地，造成測(cè)試結(jié)果錯(cuò)誤

當(dāng)進(jìn)行系統(tǒng)高電壓測(cè)試時(shí)，工作人員會(huì)選擇電視機(jī)和TA互相轉(zhuǎn)換。電視和TA符合一般電磁感應(yīng)規(guī)律，在電力系統(tǒng)中，一次或多次以上的繞線次數(shù)會(huì)影響電路中電視和TA的變化。在普通電氣測(cè)試中，若不進(jìn)行2次繞線作業(yè)，通過本次操作明顯改變電氣銘牌值，就會(huì)造成誤差，從而避免全部測(cè)試結(jié)果的誤差。因此，測(cè)試人員認(rèn)為，如果沒有TV和TA完成二次繞組作業(yè)，就無(wú)法獲得相對(duì)準(zhǔn)確可靠的參考數(shù)據(jù)。之后，工作人員通過線路檢查和參考可執(zhí)行數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)不必要的故障。用定力變壓器進(jìn)行高壓電力系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)，若使用定力變壓器，則空振型變壓器所測(cè)得的能量損失和電流數(shù)據(jù)與設(shè)備出廠時(shí)的誤差較大。通過分析，發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)TV和TA的二次繞組不能接地是造成這兩類數(shù)據(jù)差異的主要原因。對(duì)于TV和TA來說，上述能力主要集中在它們自己的初級(jí)繞組或次級(jí)繞組以及大地。如果供電系統(tǒng)中的TV、TA等二次繞組不能正常運(yùn)行，極易造成整個(gè)供電系統(tǒng)的電流紊亂，使高壓電測(cè)儀表測(cè)量值不穩(wěn)定。

3.3 外部環(huán)境的變化造成高壓電氣試驗(yàn)結(jié)果錯(cuò)誤

這類問題通常出現(xiàn)在電容較大的設(shè)備，如電容式電壓互感器或耦合電容。為了提高試驗(yàn)效果，在變電所使用了原始儀器進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果普遍正常。之后，這種現(xiàn)象就一直存在，所以，很難想象測(cè)量數(shù)據(jù)有時(shí)是正常的，有時(shí)是異常的。對(duì)此進(jìn)行了深入分析，發(fā)現(xiàn)日間測(cè)量結(jié)果完全正確，夜間測(cè)量結(jié)果完全錯(cuò)誤。在此基礎(chǔ)上，公司電力系統(tǒng)檢測(cè)人員開展了相關(guān)工作，保證了相關(guān)高壓電氣設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。該公司將要求實(shí)驗(yàn)員選擇不同的測(cè)試方法和工具，以確保電阻阻值正確無(wú)誤。通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)阻力值具有一定的周期性規(guī)律。為了更好地研究這種規(guī)律的相關(guān)理論，許多試驗(yàn)人員重新開始了新的高壓電試驗(yàn)，并得出結(jié)論：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組是直的，而電流電阻值的變化是由電力公司所在地區(qū)晝夜溫差過大造成的。在這樣的環(huán)境下，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子容易產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)繞組本身的直流電阻值不穩(wěn)定。之后，測(cè)試人員對(duì)拉拔保護(hù)環(huán)進(jìn)行測(cè)試，最終確認(rèn)上述結(jié)論正確。

4 改進(jìn)高電壓電氣試驗(yàn)技術(shù)的若干措施

在進(jìn)行高壓電氣試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)高壓電視機(jī)、高壓TA等設(shè)備的有效檢查，以有效保證二次繞組的可靠性良好，確保接地線的實(shí)際接地情況有效地符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，避免接地線端子出現(xiàn)不良接地現(xiàn)象，為電氣試驗(yàn)的順利進(jìn)行提供必要的條件，有效保證電氣試驗(yàn)的正確進(jìn)行，獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。對(duì)交流耐壓試驗(yàn)中，要嚴(yán)格測(cè)量被測(cè)設(shè)備相應(yīng)的電容電流強(qiáng)度，科學(xué)地分析測(cè)量結(jié)果，準(zhǔn)確地判斷電壓運(yùn)行狀態(tài)。

電力系統(tǒng)中二次引線的處理不當(dāng)將嚴(yán)重影響高壓電氣試驗(yàn)結(jié)果。為切實(shí)保證高壓電氣試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，必須加強(qiáng)電氣系統(tǒng)引線的管理。防雷針引線可全部拆除，各種剩余接頭全部清除；引線上的絕緣帶應(yīng)全部拆除，以避免絕緣帶對(duì)應(yīng)的電阻干擾正常高壓電氣試驗(yàn)。

適當(dāng)調(diào)節(jié)測(cè)試電壓對(duì)高壓電測(cè)測(cè)量結(jié)果有一定影響。因此，要合理調(diào)整相應(yīng)的高壓電測(cè)電壓等級(jí)。在確定介質(zhì)接觸電阻氧化膜和直流電阻氧化膜擊穿電壓的基礎(chǔ)上，根據(jù)電壓水平、介電損耗和直流電阻之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系，進(jìn)行合理的電壓調(diào)整，有效地保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

加強(qiáng)安全保護(hù)，進(jìn)行高壓電氣試驗(yàn)，以確保安全性。要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的安全教育和培訓(xùn)，增強(qiáng)他們的安全意識(shí)，采取有效措施，加強(qiáng)高壓電氣試驗(yàn)過程中的安全防護(hù)。監(jiān)管人員嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范的具體要求，采取相應(yīng)的保護(hù)措施，加強(qiáng)對(duì)高壓電氣試驗(yàn)操作的規(guī)范管理，有效地避免了各種安全事故的發(fā)生，保證了高壓電氣試驗(yàn)的安全可靠。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前我國(guó)電力系統(tǒng)的高壓電氣試驗(yàn)存在一些缺陷，在進(jìn)行電氣試驗(yàn)時(shí)很難發(fā)現(xiàn)這些缺陷。但是，也有許多不足之處，使現(xiàn)有高壓電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)存在不可預(yù)測(cè)的誤差。因此，電力系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)人員和試驗(yàn)人員必須加強(qiáng)技術(shù)研究，不斷探索快速有效應(yīng)對(duì)高壓電氣試驗(yàn)環(huán)節(jié)的技術(shù)手段。只有這樣，才能在科學(xué)、合理的基礎(chǔ)上，提高現(xiàn)代電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和有效性，為提高電力工作者的職業(yè)素質(zhì)發(fā)揮重要作用。