程淑明
肇庆市恒电电力工程有限公司鼎湖分公司 广东省 526070
摘要:高压试验是确保电力工程安全的一项重要环节,要想确保变电站稳定运行,保障电力运输安全性,需要对变电站进行高压电气试验,通过该试验来检查变电站是否发生故障,能够全面检测高压电气设备的性能及绝缘特性,及时发现变电站运行过程中的问题和安全隐患,做到早发现早解决,将安全问题消灭在萌芽阶段,避免给电力企业带来不必要的损失。
关键词:电力工程设备 高压试验 方法探析
引言
随着电网网区的不断扩大和用户对供电可靠性要求的日益提高,电流设备的安全稳定运行在电网系统中占有举足轻重的地位,电力变压器试验是提高变压器工作安全性的重要前提,为了保证高压电设备在投入使用中能够发挥出最佳效用,对其作高压电试验时,做好管理与控制,保证高压电设备的安全稳定。
1.高压电气试验发展现状
按照被试设备绝缘的危险性分为破坏性和非破坏性试验,非破坏性试验主要指绝缘电阻测试、泄漏电流测量、介质损耗测试等较低电压下的测试,不会破坏其绝缘性能,还能够及时发现可能的劣化现象,并取得不错的试验效果。但会出现由于电压低而造成设备内部缺陷暴露不充分的缺点。破坏性试验主要为设备的交流耐压试验、直流耐压试验,其承受电压的程度强,能够解决暴露危险系数较高时的缺点问题,但破坏性试验对设备损害程度大,造成设备成本增加。但目前破坏性试验仍为主要的试验方法之一,被广泛认可与接受。此外高压试验还包括特性试验,是指针对某些设备的具体特性进行试验,分析实验过程中存在的缺点及不足,包括油气分析、励磁特性、功率损耗、阻抗特性、开关机械特性、直阻、变比极性等方面的测量。我国的高压电气试验正在持续不断的创新与改进,从传统的各种检测仪器仪表测试,到设备的带电测试,到全天候的设备参数在线监测,进而保障电力系统的可靠性。
2.几种典型的电力设备高压试验方法
2.1截波冲击冲击试验法
截波试验法主要是通过对工作中的设备截取其特征波,通过分析其波形特征,进而对设备工作状态的正常与否进行判断。这种方法在电力设备进行高压试验的过程中经常被采用。根据电力设备在进行高压试验时,截波方式的不同,可将其分为波尾截断试验法和多级点火截断试验法两种。其中波尾截断试验法其截断方式主要是通过IEC标准棒状间隙截断:多级点火截断试验法在波形信息的获取上可以获得更多时间点的,这主要是由于截波时所选取的截取部位及时间点不同。但是在实际进行截波冲击试验时,相关试验人员通常面对的是全波电压运行的设备,实际截断时间最好控制在3ps或3ps以下,这样可以更好地保障设备以及相关操作人员的自身安全。
2.2局部放电试验法
局部放电试验法主要是通过对放电区域的场强进行测试进而来判断电网的高压安全性能的。这种试验方法通常在所有试验结束后进行即可,对电源的负荷影响可以不必考虑。由于其通过的是局部的测试,所以要在实际工作电压为试验可测电压值的前提下进行测量。一般激励电压的稳定得到只需3分钟左右的时间,根据激励电压即可测出其相应的放电量多少,进而通过测出的放电量的多少判断出在高压输电情况下,电网损耗电量的多少以及安全绝缘性能的优劣。
3.电力设备高压试验安全管理措施
3.1做好高压试验的相关准备工作
高压测试不仅具有广泛的测试对象,而且具有非常复杂的测试内容,在测试过程中,对测试条件有非常严格的要求。首先,要求在高压测试前,进行相关的准备工作,制定具体的测试计划,明确测试内容和测试目标,创造科学、合理的测试环境,确保测试计划具有较强的可操作性和安全性,预防相关可能发生的事故,考虑并制定各种有效的预防措施。
同时,还需要筛选不同的测试方案,以确保测试程序具有更高的安全系数和更好的可操作性。最后,在测试过程中,科学实施测试计划和安排以及相关预防手段和故障处理措施。
3.2对直流电阻的测试
直流电阻测试的能够判断线圈内部的引线、接头、线圈的接头、开关的分接和引线的质量是否合格,还能判断分接开关的各个分接位置和截流部分是否存在短路和断路现象。对变压器线圈直流电阻的测试一般采用电桥法,通过在引线端上接线,然后测试接线的直流电阻,需要对分接开关上的所有地方上的直流电阻进行测试,包括有中性点和无中性点引出端的直流电阻测试。在测试时要注意以下几点:第一,在接好桥臂的四根接线时才可以使用电桥,为了提高测量结果的准确性,需要把两根电流接线端接在变压器的内侧,另两根接在变压器的外侧。第二,打开电源开关后才能使用电桥,一段时间后接通检流计,再根据检流计的偏转方向对电桥进行平衡,最好做到掌握检流计偏转的方向、速度和准确值变化的关系,从而能快速调节数值旋钮或者倍率开关,从而使检流计调整平衡。第三,在读取电阻值时,要等到线圈电压稳定时进行,这是因为电源会向线圈充电,造成电阻不稳定。
3.3变压器运行中试验方法探析
通过在变压器铁芯接地点加装测量模块,实施泄漏电流的实时在线监控;通过加装在线油色谱分析装置,实时监测油样状况并自动进行定期滤油;通过红外热成像设备测试套管、导线连接点、变压器器身的异常发热情况;通过在线局放实时定期局放测量;通过自动调压装置合理控制变压器的电压和无功分配,保证变压器在最可靠经济条件下运行。目前在线运行监测和不停电试验检测技术正在飞快发展,一点点科技的进步将带给试验方法无与伦比的变化。
3.4变压器运行要求
合理的运维巡检的高压试验工作必不可少的补充,目前运行主要是后台参数电压电流功率潮流温度信号在线监测为主,辅以现场巡视(可以是人工和机器人巡检),检查变压器运行中声音是否正常,变压器油位是否正常有无漏油;检查变压器的油温温度和负荷电流在正常范围,对应的冷却系统工作应正常;变压器套管应清洁,无破损裂纹和放电痕迹;检查呼吸器硅胶无严重变色;变压器外壳和铁芯接地牢固可靠等。工作人员工作恪尽职守对于变压器合理适度的运维,才能够确保变压器长期可靠运行。
3.5加强安全监督与管理
在进行电力设备高压试验时,其安全稳定性尤其需要受到管理人员及操作人员的重视与关注。为保证在试验过程中的安全性,管理人员可通过组织构建一个专业的监督小组来进行试验过程的管理,严格规范每一个参与电力设备高压试验的工作人员的日常行为与操作。其可通过制定工作证来分辨将要进入高压试验场地的人员是否为试验内部员工,且所有人员必须凭借工作证进行试验场地,这样才能够从根本上避免闲杂人等靠近试验场所,降低其对于电力设备高压试验结果的影响力度。与此同时,可将电力设备高压试验流程进行分层,每个环节为一个层次,然后由专人负责,将试验过程中的所有责任落实到个人,提高操作人员责任心与安全意识的同时也能够有效降低安全隐患存在的可能性。监督小组人员通过日常检查与特殊时间检查等对整个试验过程进行监督,及时发现存在的安全隐患并进行相应的解决,或上报维修部门使其对故障区域进行迅速的处理,提高电力设备高压试验的科学性与安全稳定性。
4.结束语
由于电力设备高压测试采用的高压电流存在很大危险性,对实际运行安全也构成潜在威胁,因此,有必要制定可靠的安全和保安措施,以增强测试的安全性,并确保测试计划的顺利进行。本文基于所学知识和相关操作经验,简要介绍了电力设备的高压测试、需要注意防范的安全问题,并针对这些安全问题提出相应的安全防范措施,有望为我国相关工作人员和从业研究人员提供一定参考。
参考文献
[1]陈伟.关于高压电力设备试验方法及安全措施的探究[J].中国新技术新产品,2016,(22):106.
[2]黎瑞明,王丽.电力设备的高压试验探讨[J].科技创新导报,2016,(34):213.
[3]金文龙,孙瑜.建设更高电压等级电网研究初读[J].电力设备,2016,(04):46.