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摘要:随着社会的不断进步,用电负荷的不断增加,电网的潮流量越来越大,甚至一些地区已经出现电能供应不足的状况,一些城市或农村在极端天气下只有采取选择性停供负荷的方式降低电网的用电负荷,以保证重要负荷的连续性供应,及电网的安全运行。为了保证电网的良性改扩建,高压电气设备在投运前必须进行交接试验,对高压电气设备的各项绝缘性能、安装质量进行测试,以防止高压电气设备在投运过程中及将来的运行中出现设备事故,引发较大的电网事故,最终造成人员伤亡和经济损失。高压电气设备作为电网连接的纽带,不仅承担着输送负荷的主要任务,还承担着保护电网安全运行的主要任务。
关键词:电气设备;高压电气;交接试验
1电力设备高压电气试验简介
电力设备高压电气试验的类型主要分为出厂试验、交接试验和预防性试验,出厂试验的目的是检验电气设备的设计和制造过程的质量,防止质量缺陷,为保证设备的运行奠定了基础。出厂试验是针对高压电气设备的制造是否符合相关电力运行标准而开展的一项试验,出厂试验标准要高于交接试验和预防性试验,是今后设备运行的基础参考数据。交接试验的目的是在高压电气设备运行前,检查设备是否符合电力设备国家或行业的技术标准,经检验合格后方可投入使用。预防性试验在测试电气设备时,也起着非常重要的作用,这不仅是设备投入运行前,而且在设备运行过程中也需要定期检查。除了上述三个试验,根据试验内容,高压电气试验可分为特性试验和绝缘试验。绝缘试验是非常重要的,绝缘试验达不到标准的电气设备投入电网势必会引发电网事故,绝缘试验本身具有一定的破坏性,试验过程不当会造成设备损坏,因此,绝缘试验的开展需要做好一切可能的安全措施。特性试验是针对电气设备的操作性能和运行性能开展的试验,是检测电气设备操作性能和运行性能的重要手段,特性试验达不到标准的设备投入运行同样会引发电网事故,因此,务必要引起重视。
2电力设备高压电气交接试验中要重视的问题
在对于引水管和地面的发电机未进行绝缘处理的情况下,应首先实施绝缘处理操作,清理发电机表面,预防由于放电操作引发水管损坏。在常规情况下要对实验中变压冲击合闸次数严格控制,要保障在较大容量情况下不低于5次。另,在电气交接试验的过程中,除了要对变压器绝缘性提高重视以外,还应加强对冲击合闸所形成励磁涌流出现失误操作的关注程度。树立以速断保护为主要形式的保护机制,以此开展对干式变压器的保护工作,故应对冲击次数进行调整,保障三次冲击的需求。
在开展CVT中压电容介损试验的过程中,以二次鼓磁法测试为常规方式。但该方式却不能检测出所有的电容问题,这是由于试验过程中电容器电压常介于2~3千伏之间,一旦电压超出该区间电磁单元中的原件将会被高压破坏,造成不可逆的损坏,这无疑大大提高了应用成本,也不利于长期试验的开展。
对断路器耐压的大小开展检验工作是断路器检测过程中不可或缺的环节,以此来确认灭弧室内的实际真空度,通过试验来检验其是否能满足实际的需求。在当前的应用形式下,直接检测方式还未研制成功,因此为保障测量结果的精确度与稳定性,在进行测试环节要避免由于设备耐压值过低,必须要求其数值高于厂家规定电压的八成以上。此外,要高度重视在实验过程中发生跳闸的时间,一旦跳闸时间超出合理范畴,将会使设备的跳闸次数增加,从而导致电压值的升高。通常电压一旦高于40千伏要保障跳闸的时间不超过3毫秒,当电压低于40千伏则应将跳闸时间限制到2毫秒以内。并且在电缆耐压检测的过程中,检测橡塑绝缘性需采取直流电模式。此外无论检测内容是什么,都要认真阅读和研究相关部门及业内专业领域所出具的检测有关标准,以此来作为检测试验的理论性保障。
3现场部分交接试验项目分析
3.1回路电阻测试
微欧姆表或低压电桥可直接测量电路的电阻,该测量方法直观和方便。它的缺点是开关触头之间的电阻非常小,测量会损坏接触表面上的氧化膜,这会导致较大的误差。因此,不建议使用此方法来测量高压电路中的电阻。但可以使用毫伏表测量开关触头之间的电阻,然后,使用欧姆定律确定电路中开关之间的电阻。而采用毫伏表测量时应注意,通过测试的直流回路使用的电流通常是100A,测试的电气回路载流量应该大于2×100A(如果测试产品的额定电流很低,可以减小测试电流)。采用毫伏表测量回路电阻时,必须保障电路始终处于通路,否则,会损坏毫伏表。
3.2开关动特性测试
开关的分断速度是灭弧的重要条件之一,直接影响开关的分断能力。开断速度低,灭弧时间延长,触头烧损增大,导致开关损坏。如果开关速度过高,开关的机械力和冲击力会受到很大影响,开关元件容易损坏,开关的使用寿命会降低。当开关速度过高到一定值时,短路电流不强,反而有危害,高压开关的分合闸速度必须根据产品的技术要求控制在要求的范围内。因此,在电气设备投入运行前,对高压开关的特性进行测量是必要的。
目前,国内高压开关生产厂家和用户普遍采用的测量开关分合闸速度的方法是光学示波器测速法。记录仪由滑动块和滑动触头两部分组成,有直线和圆弧两种类型。滑动块由等厚度的绝缘片和导电片组成,滑动触头与导电杆(操作杆或拐杖)连接。当动触头移动时,示波器振荡器的电流依次变化,示波器上显示几组高低波。根据滑动块的宽度间隔,确定带隙面积和相应的时间来计算速度。这种方法比较准确,但滑块是平的,各尺寸的误差比较小,导致滑块的接触点较多,造成波形失真。另外,转速表可以用于高速开关测量。转速表采用专用计算机系统和红外传感器、配光栅尺等对高压开关自动调速进行测量和记录。
3.3局部放电试验
为了成功地将电压提高到规定值,避免功率消耗,当电源接收到过多的无功功率时,应对试验回路的无功功率进行补偿。针对高压变压器等效电容难以测量,升压过程中存在电容上升效应的实际情况,需要配置足够的电抗装置和可调电抗器,以寻求最佳的无功补偿。
为了准确测量变压器的内部放电量,应尽量消除外部信号的干扰。首先,要求试验设备无局部放电特性,包括发电机组、变压器、电抗器等试验设备。技术协议中应规定设备应满足现场要求。其次,现场配备必要的局部抗干扰设备。外部干扰信号可能来自三个方面:测试电源、空间和接地网。可配置1台隔离变压器、空间电磁干扰抑制技术和单点接地可以解决这一问题。
结论
综上,具有创新性与超前性是电气设备高压电气交接试验在新时期开展的新需求,在继续试验的过程中应根据相应的技术方法和技术管理规定设计方案,结合实际试验的项目和内容进行细化控制,保障试验的顺利开展。另一方面相关的试验操作和管理人员应及时严格把关,及时发现问题解决问题,保障电气设备在高压下的试验精准度,实现试验的本质价值。
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