电厂高压电气试验中常见异常分析与处理措施研究

发表时间:2021/3/29   来源:《工程管理前沿》2021年第1期   作者:邹静
[导读] 高压电气试验采用多种检测技术与分析方法进行电气设备运行状态的检测
        邹静
        四川广安发电有限责任公司  四川 广安  638000
        摘要:高压电气试验采用多种检测技术与分析方法进行电气设备运行状态的检测,实现对电气设备安全性、抗干扰能力与绝缘性能的综合评估,为电网状态评价与检修工作提供有价值信息。针对现有技术问题,寻求改进方案与措施,能够有效优化电气参数,提高试验结果精度,更好地提升电力系统运行效能。
关键词:高压电气;试验;异常;处理措施
        1高压电气试验
        1.1发变机组保护静态试验
        通常发电机组保护静态试验往往包含以下2种:保护逻辑试验、保护回路试验。其中,保护逻辑试验主要涉及以下几个方面的内容:①发变机组差动保护。②变压器差动保护。③定子接地保护。④失磁保护。⑤发电机逆功率保护等。保护回路试验包括远方升流试验和保护装置后加电流试验等。
        1.2发变组电气启动试验
        一般发变组在实施启动实验时,通常需要测试以下几个方面:①短路试验。②励磁调节器动态试验。③零负荷试验等。通常短路试验主要是指将发变机组实施短接,这样能够对发变机组的各个性能进行测试。进而可以得到各个发变机组的短路特性,以及相应的数据信息,最终能够对发电机组的信息进行核查。在进行短路实验时,可以把短路测试作为首要工作。
        2高压电气试验中常见异常
        2.1电压不同造成异常
        在进行高压电气试验的过程中,电压异常情况如下所示。1)连接线接触不良。介损数据往往受到电气设备的影响,在电路中串联多个元件,出现接触不良的情况。假如设备的电压相对较低,这样就使得电阻出现异常的现象。2)直流电流泄露。在进行直流泄露电流测量时,电压会对测试结果产生一定的影响。一般会在设备表面出现一定的高压电场,假如电压升高远小于设置值,那么相应的电晕电流将会变小,这时相应的泄漏电流的影响将会变小。假如电压升高大于设置值,那么相应的电晕电流将会变大,这时绝缘电流低于相应的电晕电流,就易出现异常现象。
        2.2接线错误造成异常
        一般电力系统中通常包括多种集成单元,因此在进行测试之前需要对电路以及相应的单元进行分析。由于现在各种测试人员在测试时往往凭借主观臆断进行接线,从而出现接线错误以及测试异常的情况,这样使得整体系统出现相应的短路现象。
        2.3操作不当造成异常
        在对电力系统高压电气进行实验时,不同的设备都具有相应的独立性,并且都设定了相应的设备参数。假如实验人员并未依据相应的标准进行实验,那么在给设备添加电压时,出现错误,可能导致设备烧坏。
        2.4设备接地造成异常
        在实施电气实验时,当采用线路以及相应的电感互感器相连接,出现接触不良,这时可以进行等值电阻串联来进行解决。但当电容量增加时,相应的能耗损失也会增加。假如电容量比较大,那么相应的介质损耗会远远超过标准数值,这样将会出现设备接地异常的状况。
        电力设备高压电气交接试验是特殊试验,要有高水平实验技术和控制要求,具有很大的控制难度,并要切应用的实验设备及器材也有特殊要求。所以,是特殊实验,要求严格控制实验流程,同时具有相应的技术要求和标准,进行电气交接试验时,是甲方承担相应的试验费用。在具体实验中,第一,实施发电机现场耐压对于引水管和地面的发电机没有绝缘处理要先进行绝缘处理,对发电机表面实施清理,防止在试验中因放电而破坏引水管。一般情况,甲方不提出特殊要求,不进行这种交接实验。并要重视实验中变压冲击合闸次数,在有比较大的容量时要确保五次左右。还有,电气交接试验中不仅要重视变压器的绝缘性,更要关注冲击合闸形成的励磁涌流能不能时差动保护出现误操作。对干式变压器要考虑速断保护是其主要保护方式,所以进行调整冲击次数,要求冲击三次。第二,进行CVT中压电容介损试验中,一般利用二次鼓磁法测试。这种方法不能对电容中的所有问题都检测出来,因为实验时,电容器电压一般是2~3kV,超过这个标准,会对电磁单元中有关元件造成破坏。第三,断路器检测试验时,要对断路器耐压大小进行检测,进而对灭弧室的实际真空度进行确定,查看其和实际要求是否相符。根据如今的情况看,还没有直接可测量方法,所以,要确保测量结果,进行测试时,不能让设备的耐压值过小,要超过出厂规定电压的80%。另外,进行试验中要对跳闸时间进行重视,如果跳闸时间过长会增加设备跳闸次数,进而增加电压值。

一般情况下,电压超过40kV时,跳闸时间要小于3ms;电压小40kV,跳闸时间要小于2ms。另外,进行电缆耐压检测中,应用直流方式检测橡塑绝缘性。检测中要对有关标准进行认真阅读,详细研究。
        3高压电气试验中常见异常解决途径
        3.1做好试验前期准备工作
        1)对工作人员进行定期培训,这样可以使得实验人员及时了解电气设备的基本知识,能够掌握各种设备的实验流程。2)制定并严格落实高压电器试验规程。工作人员需要严格保证接线的合理性,读取数据的准确性。在进行实验时,必须做好隔离措施,以及事故预防工作,工作人员在实验时最好能和带电设备保持一定的距离,这样才能更好的保障自身安全。
        3.2全面关注试验电压情况
        1)在实验时需要关注电压对介损的影响,同时应把这当做发现异常的重要参数。在实验时当增加电压,往往会导致设备氧化层出现熔化,接触电阻变小。在实际作业中,若发现接地设备接触不良,需要及时增加地线,这样才能够保持线路正常运转。2)对电流互感器以及相应的电压互感器二次绕组进行检测,并且确定实验设备的接地情况。在交流耐压试验时,工作人员必须确定设备的电流以及电容的情况,这时需要依据电流变化情况,确定设备的电压变化情况。
        3.3更新电气试验方法
        3.3.1设置短路点
        在进行电力高压试验时,往往存在一系列的问题诸如:短路试验验证不合理、在发电机的出口位置不能识别短路排等,从而对实验产生一定的限制。通常可以选用设置短路点的方式,短路点一般包括:接地刀闸替换短路排、在发变机组出口位置设置相应的短路点等。其中以接地刀闸的方式代替为例子进行分析,现在我国大量的电站都设置了增强GIS集成设计,假如电力系统设置有GIS,通常可以直接设置短路排,这时选用接地刀闸,能够实现短路测试,可设定为三线短路。在开始实验时,必须对接地刀闸所能够承担的电流情况进行验证,为了能够有效地检测接地刀闸的接地情况,通常选用分流实验的方式,支路包括隔离开关、接地刀闸以及相应的主开关,这样能够实现分流的作用,这样可使电流在额定电流的范围内。此次试验可以有效地验证短路试验中设备的安全性。当第一支路处于断开状态,而第三支路处于闭合状态时,这样能够对电流的参数诸如相位以及幅值进行比较,从而能够对差动保护方向进行校验。
        3.3.2保护回路试验
        对于由于接线失误而导致出现高压电气试验出现异常的情况,通常借助更新回路的方式进行解决,其主要包括如下2个方面:可以允许发电机TA与主变TA同时处于通电状态;可以允许高厂变TA与主变TA同时处于通电状态。首先可以断开主线到母线之间的开关,通入380V的交变电流,并且在实验之前需要对电流源进行测试,接着可以对电源、主变高低压侧与发电机中性点进行测试。在进行实验的过程中,通常选用的元件为钳形电流表,此方法可以有效地检测设备的精度,从而可进一步提高差动保护的有效性。
        4高压电气试验技术的改进
        红外线点温计是一种手持的测量仪器,携带和操作都极为便利。在试验过程中使用此仪器,能够快速发现和查找热源,仪器的契合性较高,可以和很多种类的电气设备搭配使用,同时具有精准、高效和便利等优点。红外线热像仪主要用于对设备进行热像分析,从而实现检测目的,检测工作可以随时进行,这种方法还能在拆装发电机转子护环中发挥协助作用。
        结语
        高压电气试验在调节设备运行参数、提升设备检修水平、完善电力服务功能等方面具有显著的应用价值。在实际检测过程中应注重把握好设备配置、接地、绝缘等环节的检测技术与标准,针对试验流程、操作细节、技术方法与试验设备等进行优化设计,提升电气试验质量,为电力系统可靠运行提供技术支持。
        参考文献
        [1]王敏.变电站高压电气设备试验中的问题及对策[J].科技展望,2017,27(21):126.
        [2]高翠婷,赵月莉.变电站高压电气试验设备现状及技术改进分析[J].科技创新与应用,2016,(36):233.
        [3]耿勇德.变电站高压电气试验设备现状及技术改进分析[J].电子测试,2016,(22):119+121.
        [4]刘书惟.浅谈高压电气试验设备及其改进方案[J].电子世界,2016,(09):180+182.
       
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