新时期电力系统高压电气试验问题探究

新时期电力系统高压电气试验问题探究

李崇阳 陈泽群

（陕西省地方电力（集团）有限公司宝鸡供电分公司 陕西 宝鸡 721004 ）

摘要: 文章对电力系统高压电气试验内容和基本方法进行介绍，分析此试验开展中容易出现的问题，并针对这些问题提出了相应的解决对策，以供参考。

关键词：电力系统；高压电气试验；问题；解决措施

0  引言

在目前人们物质生活水平随着我国经济飞速发展而不断提高的新时期，我国社会的用电负荷也在急剧增长，给电力系统带来极大的供电压力，同时也表现出电力系统的规模在逐渐扩大。而由于电力系统是一个集成了种类和数量较多电气设备且具有复杂内部结构的系统，容易由于其中的部分电气设备或线路出现故障而影响整个系统的安全与稳定运行。因此就需要通过高压电气试验来开展电气设备的测试和评估工作，及时发现电气设备的潜在风险来保证电力系统的安全运行。但是由于高压电气试验具有其特殊性，对所用试验设备以及试验人员的专业性有着较高的要求，容易由于人为或设备等因素而影响试验结果，甚至会由于人为操作不当而导致重大安全事故的发生，威胁工作人员的安全。为此就需要针对高压电气试验现状和问题解决对策进行深入研究。

1 电力系统高压电气试验及其基本方法

1.1高压电气试验概述

针对电气设备的高压电气试验主要是对电力系统中电气设备的绝缘性能进行测试的试验方法，通过对其绝缘性能的测试 和监督来检测其是否符合相关要求，是否满足保障电力系统安全运行的要求。通过高压电气试验可以及时发现电力系统运行中的安全问题，其主要的测试内容，首先就是对设备的型号以及原材料条件进行测试，检测其是否符合国家相关技术标准要求。其次是定期开展设备的绝缘性能耐和完整性的测试。最后就是开展设备的周期性循环的高压测试，检测其是否满足在高压环境下长期稳定运行的要求。根据上述内容通常降高压电气试验分为绝缘试验和特性试验两大类。对于前者来说，由于引发电力系统故障的主要原因就是绝缘问题，而绝缘问题的发生是一个长期积累和缓慢发生的过程，主要是在长时间的运行中逐渐发生物理和化学变化的过程。而通过绝缘试验则可以在全面和及时掌握绝缘材料变化等绝缘情况下，保证在萌芽阶段消除绝缘问题。而对于后者来说，属于非绝缘试验的试验，重点是开展对电气设备的机械特性开展试验，主要的内容有变压器极性试验以及断路器导电回路电阻试验等内容。

1.2专高压电气试验基本方法

一是对于局部放电测试来说，其属于非破坏性测试类型，在具体应用中也主要有两种方法，一种是通过工频预励磁电压降到部分放电电压，对几分钟的局部放电进行测量的方法。另一种就是利用Um作为预励磁电压，在降到局部放电电压之后进行1h局部放电的测量，通过放电量的测量和分析绝缘情况。二是拦截冲击试验，在此试验中通常应用切断波尾的方法，所用的切断方法主要有IEC标准棒或者是多极火割装置。在此测试过程中，将多级点火切断装置切断并获得标准的切断时间之后，如果得到的损伤波的切断时间差超过了0.15ms则证明通过此切断冲击试验得出的结果是存在问题的。而如果是利用切断棒状间隙以及通过切断时间差来进行测试和判断则具有较大的难度。三是截止测试。如果在此截止测试中所用全波测试电压为110%时，得出的截止时间在3ms以内且强度相同则对截止测试进行执行，或者是采取全波测试。而如果变压器的Um值在126kV以上则需要开展全波测试和绝缘电阻吸收率测试。通过此种测试来对绝缘电阻和吸收比进行检测，主要的作用就是对绝缘湿气和局部缺陷进行检测，比如对瓷裂纹和引线接地等进行测试。四是漏电流测试。由于在此测试过程中需要施加非常高的电压，可以通过此测试来寻找绝缘电阻测试中找不到的缺陷。五是介电损耗测试，此种测试主要是对绕组绝缘层的切线进行测量，以及对其水分、绝缘层的老化情况、机油是否劣化以及对绝缘层上的机油粘附力和局部缺陷等进行测试。

2 新时期高压电气试验的现状和问题

2.1 人员和操作问题

正如前文所述，此类高压电气试验具有一定的特殊性，对于专业人员的要求比较高，而如果在试验之前没有做好相应的准备工作，没有意识到准备工作的重要性，表现出工作人员工作态度不够端正等问题，容易忽视设备的清理工作以及必要的测试工作，增加此试验中的安全隐患。此外，如果工作人员具有偏低的综合素养，没有掌握必要的试验理论知识和经验，而且没有根据不断更新的试验技术和设备进行不断学习和进步，造成无法正确操作和按照步骤开展试验而影响试验结果的准确性以及试验过程安全性等问题。

2.2 技术问题

此类试验开展中容易出现的技术问题主要是电气设备接触不良以及引线方面的问题。对于前者来说，容易在此问题发生时导致介质损耗问题，此问题尤其容易在电容性设备中出现，比如耦合电容器。而针对变电站来说，由于其采用互感器和线路直接连接的方式来保证整条线路的安全和可靠运行，容易在出现电气设备接地不良问题时相当于出现了电容器上串联等量电阻的问题，因此可以预防接触不良所造成的介质损耗问题来保障电力系统的安全运行。具体地说可以通过直接连接线路和互感器的方式，保证在电气设备出现接地不良问题时可以在电路中形成一个闭合回路，通过此闭合回路可以使得二次绕组通过感应磁产生反向电流，实现对一次电流的抵消，进而可以对介质损耗问题进行规避。而对于后者也就是引线方面的问题来说，容易在此试验中出现主变中性点避雷器上的引线断开问题，此问题发生后会造成引线头保留在避雷器上而导致一系列负面问题，比如会导致漏电事故而影响此试验的安全性。为此就需要在试验之前将引线头进行完全拆除，并且通过避雷器试验开展来防止此引线问题而造成安全事故以及导致试验数据误差问题等。

2.3 安全问题

高压电气试验本身具有较高的危险性，如果在此试验开展中工作人员没有做好安全防护措施，忽视安全防护工作的重要性，或者是存在侥幸心理等，容易出现在试验开展之前没有做好相应的安全测试工作，不仅会导致试验环境失效而需要反复确认试验结果，也会由于出现安全事故而阻碍试验进度，甚至会造成人员伤亡和巨大的经济损失。

3 解决电力系统高压电气试验现状问题的有效措施

3.1管技术问题的解决对策

(1)导致高压电气试验中出现技术以及安全问题的主要原因就是人员操作不规范的原因，这就需要在开展此试验之前做好试验程序拟定、所用仪器和设备的准备等准备工作。同时还要结合此试验的安全要求来确定人员之间和人员与设备之间的安全距离等。比如需要结合实际的电压等级来确定安全距离，如果电压等级在6~10kV的范围之内，如果设置了防护栏，可以确定安全距离为0.35m，否则就需要保证安全距离在0.7m以上。而针对电压等级为220kV的情况则需要控制安全距离在2m以上，如果没有设置安全防护栏，则需要满足3m的安全距离要求来保证人员安全。

(2）此外，在开展此试验过程中需要严格执行操作规范要求，在没有允许的情况下不能随意开展加压或降压操作，针对此试验中出现的异常情况需要及时停止升压并同步进行降压和断电、接地等操作，同时安排检修人员排查异常情况的原因并进行处理。在上述过程中还需要做好数据记录工作，重点做好对测试对象名称、气象条件以及试验数据等内容的记录，并且在所记录数据的基础上来对设备实时状态进行判断，最终将这些数据整理为试验报告。

(3）不仅如此，在开展此试验时需要提高对高压TA和TV二次绕组的重视，在对电气设备的单个端子开展试验时，如果出现线路B相合闸现象，也就是出现了两侧三相电流只有B相有，而且电流中存在直流分量的情况，则可以断定是出现一相合闸问题，而且时在变压器低压侧出现了接地点问题。这就需要在开展此试验时要严格执行操作规范要求，做好电压对介质损耗影响的重视和控制。这主要表现在低压时会导致氧化层处于完好状态而具有较大的电阻，这就会增加介质损耗。而随着电压的升高会降低电阻，进而会减少介质损耗。

3.2安全问题的解决对策

为了确保试验过程安全，首先需要有完整和严格的试验管理制度，严格规定试验流程以及各个环节的具体操作要求，同时还要配合工作许可制度以及监护制度来保证试验安全。在试验现场中还需要做好安全防护工作，通过遮拦或围栏等或者在不同安全区域设置警示牌等方式来提醒工作人员，严格监督和指导工作人员执行操作规范要求，由现场监督人员保证各项试验操作的安全开展。其次就是需要分组进行试验，而且每个小组中需要有一名负责人，做好试验之前的安全事项交底工作以及试验过程中的检查工作，还要有一名经验丰富丰富和技术熟练的试验小组成员，相互配合来保证试验工作的顺利和安全开展。在试验过程中断开设备接头时需要做好标记工作，而且在试验结束之后要做好必要的检查。现场的试验设备需要做好可靠接地并保证其安全间距达标。如果条件允许可以完全拆除高压引线，或者是缩短高压引线并使用绝缘物支持。不仅要确保高压回路和接地体之间的安全间距达标，同时还要保证高压回路不会对接地物质放电而导致电击事故的发生。最后就是在开展加压试验之前需要做好对接线和调压器等设备的检查工作，而且在人员离开被测试设备之后才能加压。如果在试验过程中和试验结束时需要对接线进行变更等操作，需要在降压和断电的同时使用升压装置的高压部分短路接地方式进行放电，保证后续操作的安全性。

4 结语

高压电气试验是目前电力系统中比较重要的预防性试验类型，可以有效预防电气设备故障而保证电力系统的安全运行。但是由于电气试验本身存在一定的特殊性，对于人员、技术和安全的要求较高，需要在明确此试验内容、方法和要求的同时，结合此试验开展中容易出现的技术和安全方面的问题，通过相应的技术和安全层面上的措施来保证试验安全以及试验结果的准确性和有效性。

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