電力系統(tǒng)中高壓電氣設(shè)備試驗與安全管理建議

黑龍江省電力有限公司五常分公司 王曉旭 國網(wǎng)黑龍江五常市電業(yè)局有限公司 付李威

1 引言

通過試驗的方式確定高壓電氣設(shè)備的運行狀態(tài)，能夠判斷電氣設(shè)備投運后在整個電力系統(tǒng)中的運行狀況，基于高壓電氣設(shè)備運行時所處的環(huán)境、電力系統(tǒng)的整體運行情況、試驗時的電壓條件等因素綜合選擇具體的高壓電氣設(shè)備試驗方案能夠提高電氣設(shè)備試驗的效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度，對高壓電氣設(shè)備后續(xù)制定修理計劃和實施預(yù)防性試驗。

2 高壓電氣試驗內(nèi)容分析

高壓檢測可以盡早發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備運行中的安全隱患，從而盡可能地減少其造成的干擾和損害。高壓電網(wǎng)的內(nèi)容主要包括電氣設(shè)備的絕緣接口試驗、絕緣預(yù)防性試驗和中斷試驗。高壓電源使維修人員能夠確定設(shè)備是否漏電，確定高壓下的電阻，確定介質(zhì)損耗的正確值。另外還包括電壓試驗，可以輔助工作人員更好地評估設(shè)備的絕緣性能，及時識別設(shè)備的絕緣缺陷。避免電壓波動的測試有介質(zhì)損耗系數(shù)、絕緣電阻、耐久性測試等，不僅有助于維護人員及時發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備的缺陷，還有助于高壓設(shè)備的前移、維修和維護。

3 高壓電氣設(shè)備試驗的影響因素

3.1 環(huán)境因素

影響高壓電氣設(shè)備試驗安全性的一大重要因素是檢測時設(shè)備所處環(huán)境，環(huán)境問題導(dǎo)致的安全隱患不可避免，具體來自兩個方面。一方面是試驗環(huán)境中的靜電磁場導(dǎo)致的高壓電流；另一方面是電氣設(shè)備在檢測過程中與整個電氣系統(tǒng)間沒有控制合理的距離導(dǎo)致的電流溢出在環(huán)境中，這將導(dǎo)致電氣設(shè)備的運行受到不良影響，也會導(dǎo)致施工人員觸電的風(fēng)險增加。

3.2 設(shè)備接地

高壓電氣設(shè)備在施工過程中需要重視接地部分的施工，對于電氣設(shè)備而言，接地線承載的壓力通常更大，一旦施工人員沒有及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備接地線與接地方式上存在的安全隱患就會導(dǎo)致高壓電氣設(shè)備在試驗過程中金屬外殼導(dǎo)電，威脅內(nèi)部裝置與設(shè)備構(gòu)件的安全運行。接地故障也往往是導(dǎo)致設(shè)備荷載與電壓發(fā)生變化的主要原因之一，設(shè)備接地出現(xiàn)異常時對試驗檢測結(jié)果也有不同程度的影響。

3.3 設(shè)備引線

目前在高壓電氣設(shè)備施工過程中進行的試驗通常以絕緣預(yù)防性試驗為主，這也是評估電氣設(shè)備施工安全性的一項重要指標(biāo)，對設(shè)備引線的處理影響到后續(xù)其他電氣設(shè)備的施工，因此更需要對設(shè)備引線的安裝加強控制，設(shè)備引線故障問題在高壓電氣設(shè)備試驗中也是需要重點關(guān)注的問題之一。對高壓部分應(yīng)當(dāng)安裝對應(yīng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的絕緣引線，在實際檢測中可以使用互感裝置電容進行放電損失值的測試與計算，一旦在測試過程中設(shè)備引線連接處出現(xiàn)異常問題將會導(dǎo)致對設(shè)備絕緣性能的測試結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

4 高壓電氣試驗的常用方法

4.1 氧化鋅避雷器帶電測試技術(shù)

氧化激光掃描儀主要用于通過非線性特性降低通過設(shè)備的電流強度以避免掃雷，但易受鋅礦老化和濕度的影響。因此，需要定期測試以確保正常運行。主要取決于正常工作時的電阻電流波動。然而，阻抗電流通常僅達到總電流的十分之一左右。當(dāng)器件總電流直接變化時，阻抗電流無法確定。因此，有必要將阻抗電流從整個電流中分離出來，以便進行有效的測量和分析。在工程中，你會得到一個彈性分量和一個容量分量。主要方法是去除設(shè)備的漏電流，實現(xiàn)傅里葉變換。完全基本單元和彈性基本單元具有與電壓基本單元相同的相角值。在實際測試中，需要依次擴展備用設(shè)備，干擾B 相干擾A、c 中各電容器的泄漏干擾電流，為了確定如何通過試驗有效判斷氧化房是否有水災(zāi)，首先要注意電阻流中的軸向分量是否波動較大，在高工況下和相應(yīng)諧波分量略有增加時，可能導(dǎo)致濕度等嚴重情況[1]。確定是否有交變的氧化鋅閃爍體，首先要注意諧波分量是否波動較大，在高水平的波音增重沒有明顯變化的情況下，器件是否交變。

4.2 直流電阻測試技術(shù)

打開電源和開關(guān)后，必須測試變頻器的DC 電阻。DC 電阻的主要方法是用4線導(dǎo)體測量，以保證電阻測量的準(zhǔn)確性。對于傳統(tǒng)的電橋法和壓降法，測量變壓器DC 電阻耗時較長，人力成本投入成本昂貴。目前的DC 阻力尚未測試?？蛇x的4路測量可以確定組和線圈周圍設(shè)備的質(zhì)量。電路主要由數(shù)字化儀和程控前進運動組成。外部測量箱需要精確的電流，可以通過中央控制裝置控制。然后，在測試過程中必須實時記錄和編輯數(shù)據(jù)，以確定設(shè)備的電阻[1]。

4.3 變壓器變壓比測試

變壓器大修后，需要進行測試，測量傳動比，檢查驗收或修理后是否有問題。該變壓器用于保證母線電容器的電壓穩(wěn)定，從而保證后續(xù)的正常運行。通過相應(yīng)的試驗，可以確定變壓器中的電壓是否發(fā)生變化。該研究還可以確定線圈數(shù)量是否與設(shè)計線圈數(shù)量一致，是否存在短路等。

4.4 絕緣電阻試驗

絕緣電阻的試驗當(dāng)中，最為常用到的就是固定輸出電壓，使用這種方法可以精準(zhǔn)且及時獲得各種數(shù)據(jù)。在電壓上去以后，設(shè)備的絕緣電阻值只需60s就能得出。在進行絕緣電阻試驗的時候，最關(guān)鍵的內(nèi)容就是在吸收比的測試上，采用固定輸出電壓的方式，60s 便得知設(shè)備的電阻值。一般的判斷方式為，通過分析與觀察其吸收比的數(shù)據(jù)，比如在常溫的情況下，如果吸收比小于 3∶1 的情況，就是設(shè)備的絕緣體中出現(xiàn)了問題，如受潮或者老化等[2]。

5 電力系統(tǒng)的安全管理

5.1 完善安全管理制度，落實安全工作責(zé)任

要進一步健全安全管理制度體系，完善安全管理制度，實現(xiàn)安全管理的規(guī)范化、常態(tài)化。尤其是要加強現(xiàn)有安全規(guī)章制度執(zhí)行的監(jiān)督，堅決杜絕有法不依、執(zhí)法不嚴、有令不行、有禁不止的現(xiàn)象。

5.2 強化安全督查，遏制各類違章

要深刻認識當(dāng)前安全生產(chǎn)形勢，進一步增強做好安全工作的責(zé)任感和緊迫感，強化全過程安全管理，不斷提高安全工作水平，扎實開展安全生產(chǎn)反違章活動，堅決杜絕人身傷害和人員責(zé)任事故。

5.3 運用新科技、新手段，加強現(xiàn)場安全管控

現(xiàn)場是安全管理的主戰(zhàn)場，要充分利用現(xiàn)代科技發(fā)展，提升現(xiàn)場安全管控水平。當(dāng)前，各類基建、改擴建、檢修、運行等施工作業(yè)現(xiàn)場，點多、面廣、量大、時間跨度長等特點，原有依靠安全督察人員和管理人員下現(xiàn)場，加強現(xiàn)場安全監(jiān)督的模式，已不能滿足新形勢要求，必須改變安全監(jiān)督模式，依托智慧安全管控平臺，運用互聯(lián)網(wǎng)+視頻，將現(xiàn)場實時視頻傳輸?shù)焦芸仄脚_，通過線上安全監(jiān)控與線下現(xiàn)場督查相互配合、補充，滿足各類作業(yè)現(xiàn)場安全管控的全覆蓋。

5.4 加強安全培訓(xùn)和教育，提升安全技能和意識

推進安全教育標(biāo)準(zhǔn)化和方法多樣化，開展形式多種安全教育。充分利用多功能安全教育活動室，通過安全講座、專題視頻、實景模擬訓(xùn)練等手段，開展員工安全教育和培訓(xùn)；加強對基層安全活動的指導(dǎo)，充分發(fā)揮班組安全活動作用；通過公司網(wǎng)站、各種簡報、宣傳標(biāo)語、圖冊等形式，宣傳安全知識，營造安全氛圍，增強員工安全意識，牢固樹立員工“安全第一”的思想，促進員工從“要我安全”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙踩?、我懂安全，我會安全”[3]。

6 高壓電氣設(shè)備試驗安全管理策略

6.1 明確分工與安全責(zé)任

在一些高壓電氣設(shè)備試驗工作開展當(dāng)中，由于工作難度的問題，導(dǎo)致參與的試驗人員較多，極有可能會因為分工不明確的原因，導(dǎo)致在試驗工作開展當(dāng)中存在一定的安全隱患。因此，落實嚴格的安全管理制度以及做好明確的人員分工顯得尤為重要。在試驗開展之前，試驗組的管理人員就需要做好明確的分工，把各自的責(zé)任明晰清楚，讓所有參與到試驗當(dāng)中的工作人員都能清楚地知道自身的具體工作以及責(zé)任所在，并且嚴格執(zhí)行。

6.2 安裝電氣設(shè)備預(yù)警系統(tǒng)

為了提高電氣設(shè)備施工過程中試驗的安全性，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)代先進技術(shù)在高壓電氣設(shè)備上增加安全風(fēng)險預(yù)警裝置，自動檢測電氣設(shè)備試驗過程中的電壓變化等問題，一旦發(fā)生運行異常問題及時發(fā)出警報，使施工人員及時采取應(yīng)急預(yù)案對發(fā)生故障的電氣設(shè)備進行電路安全切斷等處理，避免試驗繼續(xù)進行對電力系統(tǒng)造成破壞，尤其是在特殊電氣設(shè)備試驗過程中，增設(shè)預(yù)警裝置能夠?qū)χ匾笜?biāo)進行實時檢測與動態(tài)跟蹤，大大提升了電氣設(shè)備施工的安全性。

6.3 嚴格控制電氣設(shè)備連接

高壓電氣設(shè)備的連接問題在電力系統(tǒng)試驗過程中是非常關(guān)鍵的一環(huán)，這也是影響試驗結(jié)果準(zhǔn)確與否、影響試驗效率和設(shè)備安全運行的重中之重。因此在對高壓電氣設(shè)備進行試驗的過程中應(yīng)當(dāng)分別對電氣設(shè)備接地、電氣設(shè)備運行電壓進行控制。在控制設(shè)備接地方面，應(yīng)當(dāng)按照電氣設(shè)備的使用說明和國家標(biāo)準(zhǔn)進行接地設(shè)置，確保電氣設(shè)備外殼沒有導(dǎo)電隱患，這不僅能夠延長設(shè)備的運行年限，還能夠避免額外的耗電和電壓異常波動，同時也能夠保證施工人員的人身安全。在運行電壓控制方面，應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注在檢測過程中電氣設(shè)備的運行電壓是否頻繁發(fā)生波動，一旦電氣設(shè)備電壓浮動劇烈或是過于頻繁則應(yīng)當(dāng)及時檢查導(dǎo)致電壓波動的原因并對電氣設(shè)備和檢測設(shè)備進行調(diào)整。

6.4 試驗前期檢查

通過分析各部件，檢查儀器設(shè)備功能是否正常。如有問題，及時修理和更換，使所有相關(guān)檢測儀器和設(shè)備系統(tǒng)保持正常運行。所有測量儀器必須保持初始工作狀態(tài)，包括儀器表面的測量范圍和電壓調(diào)節(jié)器，部件必須調(diào)零，以確保測量檢查和總結(jié)的準(zhǔn)確性。增壓準(zhǔn)備完成后，所有工作人員將撤離并返回安全地點。負責(zé)人表示，經(jīng)許可的加壓準(zhǔn)備將正式開始。高壓容器設(shè)備與容器周圍環(huán)境之間必須保持安全距離。安全和距離控制要求必須符合相關(guān)國家安全管理法規(guī)和規(guī)定。

6.5 提升試驗人員技能與安全意識

在高壓電氣設(shè)備試驗開展的過程當(dāng)中，由于該試驗工作本身具有一定的危險性，對于試驗人員，如果本身并不具備一定的安全意識則會嚴重影響到試驗工作的安全開展。因此，在實際工作開展之前，要有專門的培訓(xùn)人員根據(jù)工作人員的實際工作內(nèi)容，開展專門的培訓(xùn)工作，尤其是安全意識的培訓(xùn)，確保工作的安全性。

6.6 采用先進手段進行安全控制

現(xiàn)代技術(shù)簡化了安全控制，從而提高了安全控制的效率。這時如果高性能開關(guān)柜長時間運行，可能會出現(xiàn)線路交替和熱電阻事故。將溫度傳感器安裝在設(shè)備最脆弱的位置，但只有在開關(guān)柜運行后才能進行維修。而無創(chuàng)測溫在連續(xù)工況下通過紅外掃描和過熱報警提供實時的設(shè)備溫度反饋，不僅減少了人工巡檢和維護的工作量，也為電力系統(tǒng)熱故障安全提供了決策依據(jù)。

6.7 提升試驗人員技能與安全意識

在開始實際工作之前，有必要根據(jù)工作人員的實際工作情況對其進行專門培訓(xùn)，尤其是安全意識培訓(xùn)，以確保其工作安全。除了提高安全意識，還需要業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)。作為繼續(xù)教育的一部分，新員工可以通過新形式進行培訓(xùn)，老員工可以通過帶新員工試驗進行培訓(xùn)，這樣可以更好地熟悉安全要求和相關(guān)技術(shù)，不斷提高個人能力。最后，需要有相應(yīng)的考試制度來保證專業(yè)人員嚴格參與培訓(xùn)和學(xué)習(xí)。

7 結(jié)語

對于電力企業(yè)，在設(shè)備測試的工作上為了確保工作的安全性，首先要加強安全管理制度的制定，其次要注重技術(shù)人員的培訓(xùn)，要定期舉辦相關(guān)的培訓(xùn)會，提高技術(shù)人員的技術(shù)能力，引入相關(guān)的考核制度，明確員工的責(zé)任，從而進一步確保電力設(shè)備試驗的工作能夠有效開展。