电气设备高压电气交接试验研究

发表时间:2021/9/3   来源:《科学与技术》2021年4月第11期   作者:蒋子豪 乔佳男
[导读] 随着科学技术的进步以及市场化的发展,当前工业电气市场正发生着愈发激烈的竞争。为
       蒋子豪 乔佳男
       国网新疆电力有限公司检修公司 新疆 乌鲁木齐 830001
       摘要:随着科学技术的进步以及市场化的发展,当前工业电气市场正发生着愈发激烈的竞争。为更好地谋求在激烈同质化竞争中的发展前景,电气设备的建设主体单位要从保质、保量、提效率等层面取得市场优势,在保障相关项目完成的同时,还应加强自身产品的开发升级,提高电气设备产品的科技含量,从而满足目前市场上的各种需求,积极拓展业务范围。其中,高压电气试验在高压电气设备交接试验与检修中的应用有着较为突出的优点,在将电气设备的稳定性大大提升的同时,还提高了设备运行的稳定性,极大地降低故障发生率。相关生产主体还能根据试验结果和数据对产品进行升级改造,使其能够更好地融入市场。
       关键词:电气设备;高压电气;交接试验;研究
引言
       高压电缆线路在运行时为了减少损耗,通常采用交叉互联的敷设方式。当电缆外护套绝缘破损,护套上感应电压出现不平衡时,交叉互联系统中三段护套感应电压无法完全抵消,金属护套上的感应电流将升高,大大增加电缆回路损耗,加速电缆主绝缘的老化,严重时还可能导致故障。因此,高压电力电缆外护套绝缘性能好坏直接影响着电缆线路的安全经济运行和使用寿命。在电缆的出厂试验、到货检验及交接试验、周期性预防试验中都有对外护套电气绝缘性能的检测和要求。
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装置结构设计
       电缆收纳箱内部安装4组设有卷曲弹簧复力的卷筒,卷曲弹簧的一端固定在横杆上,另一端固定在卷筒上(弹力系数较小,自由收线即可)。电缆卷筒中心轴与固定支架硬连接安装在电缆收纳箱内,通过中心轴与外卷筒之间的轴承与弹力机构,实现电缆的自由收放。电缆自锁机构为一块金属转轴挡板,在非操作状态下,翻板在自重与力臂的共同作用下下翻。当抽拽电缆时,特制的电缆外表面锯齿状外层套件斜边带动翻板动作上翻,到满足电气试验的电缆长度要求时,停止抽拽。这时,电缆在卷筒的弹力作用下回收,下翻的翻板卡住锯齿状外层套件立面(直角面),解锁保持机构为弹簧转轴连杆机构,当操作转轴一边的解锁把手压至解锁保持机构连杆上时,在弹簧的作用力下电缆自行回收,解锁把手压紧行程开关,表明电缆已经收回到位。
3现场部分交接试验项目分析
       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。
       3.3交接试验中外护套绝缘电阻要求分析
       电缆线路交接试验(安装后电气试验)中对电缆外护套的电气性能,主要是规定了绝缘电阻和直流耐压两个项目,其中直流耐压试验在各个标准规范中的要求均为10kV、1min,但是对绝缘电阻要求的表述各个标准规范之间存在明显差异。从表1可以看出,GB50150—2016、GB50168—2018、DL/T1253—2013和Q/CSG1205019—2018都规定电缆外护套绝缘电阻不应低于0.5MΩ/km。只有Q/GDW11316—2014规定电缆外护套绝缘电阻不应低于0.5MΩ·km。如果绝缘电阻考核值的单位为MΩ/km,就需要对交接试验时使用兆欧表测量到的绝缘电阻值除以线路长度作为折算结果。如果绝缘电阻考核值的单位为MΩ·km,折算结果则是用兆欧表的测量值乘以线路长度。举例来说,假设一条高压电力电缆线路在进行外护套绝缘电阻交接试验时,线路长度为3.5km,绝缘电阻实测值为1.0MΩ。则护套绝缘电阻的折算值分别为0.3MΩ/km、3.5MΩ·km。
       3.4控制变压器负载率
       企业的电力消耗具有整体性、系统性的特点,对此,企业工作人员应该构建完善的管理机制,能够根据实际情况对电力设备进行调整工作,减少设备不必要的电力消耗,以此来实现节能的效果。而变压器作为重要的电力设备,要想充分实现节能效果,需要积极对其进行优化和完善。最为关键的就是提高设备的负载率。通过负载率的提高,能够改变电力工程超前建设留下的轻负载运行模式弊端问题,消除“大马拉小车”的不对等情况,进一步提高变压器的利用效率,根据实际应用情况调整变压器工作模式,以此来实现减损节能的效果。
结束语
       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。
参考文献
[1]隋云.电气设备试验与安全管理研究[J].装备维修技术,2020(01):208.
[2]刘正强.电力系统电气试验技术[J].城市建设理论研究(电子版),2018(20):1.
[3]陈维慎,赵彤,郑冰燕.电气设备高压电气交接试验研究[J].通讯世界,2017(18):141-142.
[4]王春雷.电力设备高压电气交接试验问题研究[J].企业技术开发,2016,35(21):79-80.
[5]王英超.电力设备高压电气交接试验问题以及相应对策探讨[J].科技传播,2014,6(21):80+90.
      
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