电力变压器的高压试验与故障处理

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年第11期   作者:陈安伟
[导读] 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
        陈安伟
        山东有道电力有限公司,山东 潍坊 261061
        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:电力变压器;高压试验;故障处理
        引言
        近年来,我国的电力行业建设迅速,国民经济对于电力能源的需求量愈来愈多。在这种情况下,为了能够向电力用户供应充足且优质安全的电力能源,电力系统建设项目的数量剧增,而且建设规模也在逐渐壮大。因此,作为电力企业如果想要确保电力系统一直处在安全平稳环境中运转工作,则逐渐认识到高压电气试验工作的关键性,用以精准掌握电力设备的实际运行情况,实现随时察觉电力系统运行中存有的安全风险,及时选用针对性强的优化措施防范治理相应的风险问题的目标,进而保证电力系统的运行质量达到预期目标。
        1 高压电气试验概述
        通常情况下,高压电气试验是指相关工作人员借助一些技术手段对电力系统中各类电气设备的运转情况做出全方位的分析,根据所得到的参数信息,诊断出设备在运行阶段是否存有风险问题,继而防止或降低故障问题产生的概率,提升电力系统的运行效率,确保电气设备运转使用阶段的安全稳固性。除此之外,高压电气试验技术也涵盖了对电气设备中绝缘体使用性能的试验,在电力系统运转使用期间,使用此项技术,可以为电气设备创建安全有利的环境。因此,在开展高压电气试验期间,能够分析出设备的绝缘能力以及实际运转情况,继而决定电气设备能否一直处在安全环境中运转工作。详细而言,高压电气试验主要涉及到两方面内容:(1)绝缘性试验。在落实高压电气试验时,一般需要试验电气设备的绝缘性能,从而判断出设备的绝缘能力,为检验电气设备能否一直处在正常环境中提供保障,提升工作人员的安全性。但是依照目前情况分析,操作简单的绝缘试验,很难精准地判断出电气设备的绝缘能力的,因此应该配合使用破坏性试验,增强设备绝缘性能的诊断能力。(2)破坏性试验。属于高压电气设备试验技术使用中关键性的内容,试验方法相较于其他类型的方法而言比较严苛,因而基于破坏性试验的电气设备,能够精准地得出设备运行相关的参数信息,但容易对电气设备的绝缘性产生影响,所以在高压电气试验期间,还应对电气设备的绝缘性做出试验,唯有将二者有机融合在一起,才能够对电气设备做出全方位的检测。
        2 现场部分交接试验项目分析
        2.1 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。


        2.2 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。为保证高压开关的可靠性,国家有关标准明确规定,断路器及其操动机构应连续开闭,在规定的工作电压和压力下正确可靠地工作50次,操作顺序如下:(1)在最低工作电压下工作5次(液压和气动操作机构在最高工作压力下工作)。(2)在最高工作电压下(液压和气动操作机构在最低工作压力下工作)各5次。(3)断路器的自动脱扣装置应能在操动机构合闸驱动元件的定点位置,通过额定工作电压的65%,试验3次应正常。
        3 电力设备高压电气交接试验具体方式
        3.1 应用的试验器材
        依据被测试对象的特性与检测技术需求,应设计具有便利性和科学性的技术方案,这是高压电气交接试验的必备前提。在该实施方案应用于试验工作前,还要对其是否可行、有效、准确等指标进行科学的论证,从而保障方案能够行之有效,且可在节约成本的基础上提高检测试验效率与质量。随着近些年来科学技术以及社会经济的快速发展,各个国家对于能源的需求与日俱增,随之而来的就是越来越少的能源储备量,未来一次能源的自然储备量将会不断锐减,如何在能源短缺的未来,最大限度上缓解能源不足的影响,将是未来国家经济发展的重要保障。对此,就应对新能源的探索和利用加大研究力度,在电气设备应用领域就要尽可能降低能耗,保障电力效率,各个电力企业应根据实际情况和需求积极创新,利用技术和科学提高电气效率,保障自身发展。所以在此背景之下,在高压电气交接试验耗材与设备的选择过程中,在保障电力设备所需的前提下降低试验产生的能耗。
        3.2 实施的试验程序
        在高压电气交接试验的开展过程中,应按照严格的操作标准和规定作业,根据作业指导书所刊内容在日常工作中一以贯之,使其达到所期效果。其程序内容如:试验技术方案编制的标准来源、依据以及其目的等。并在各个主要内容框架内有着更为细致的要求,如试验参与人员所需具备的资质要求、对试验所需环境指标的要求、对试验过程中所需安全保障的细则要求等内容。高压电气交接试验是对电气设备安装工作的阶段性检验,也是对其性能是否合格的测试。该试验的规模可大可小,小到互感设备的特性测试、大到大型变压器的局部放电测试,都可根据实际情况进行选择。每一次交接试验都预示着一个阶段性任务的完成,并且试验过程中必须停止一切其他无关活动,待到试验结束且验收合格后方可重新开展其他工作活动。
        4 结束语
        总而言之,在电力系统实际运转工作期间,高压电气试验技术的运用,能够随时监测电气设备的运行参数,进而诊断出设备是否存有故障问题,这样就可以为设备维修人员提供参照根据,确保电气系统能够一直处在安全稳固的环境中运转工作。但是,从目前情况来看,在实际使用高压电气试验技术时,仍旧会受限于多方因素的影响,难以保证试验结果的精准性。
        参考文献:
        [1]刘聪.变电站高压电气试验设备现状及技术研究[J].河南科技,2020,39(29):46-48.
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