探析电气设备高压试验的问题及其措施

探析电气设备高压试验的问题及其措施

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摘要:随着经济的飞速发展,用电类型和用电量不断增加,对供电系统的的安全性和可靠性都提出了较高的要求。高压电气设备是电力安全生产、控制凋节、传输变换的前提和有效保障,一旦供电设备不能正常运行,不仅会影响人们的生活和生产质量,而且还造成国民经济的巨大损失。

关键词:电力设备;高压试验;问题;措施

前言

近些年来,电气系统进行了大幅度的调整,在供电能力方面有所提升,同时对于电气设备的稳定运行也带来了较大的压力。因为对电气供应的需求增加,所以电气设备所承受的荷载也随之增加,有时需要在过电压的状态下运行,这就需要电气设备具有良好的性能,在过电压的状态下,能够保持良好的绝缘性能。在电气系统发生的故障中,有很大一部分原因是因为电气设备在过电压的状态下绝缘损坏而导致的。所以为了保证电气设备在过电压的状态下具有良好的绝缘性,要对其进行高压试验,对其绝缘性能进行测试,为供电的稳定性提供可靠的数据。

一、电气设备高压试验的意义和重要性

该项测试的关键意义是经由特定的措施,借助有关的装置依照模拟的措施来检测绝缘的稳定性等。不管是哪种类型的不利现象都可以经由该项测试得知。因此在电气装置运作一些时间以后要积极的测试。进而明确其中存在的不利现象并且对其处理。高压试验的目的就是通过一定的手段依靠相关的检测设备采用模拟的方法检验电气设备各绝缘缺陷都能通过发、供、用电提供可靠有力数据。不论何类绝缘缺陷都能通过高压预防试验检查出来。所以电气设备在运行了一段时间都要进行定期检测试验。通过高压试验掌握电气设备绝缘变化规律及时发现缺陷。采取相应的维护和检修措施,避免电气设备绝缘在额定电压与过电压的作用下击穿而造成停电事故。高压试验是判断运行中的电气设备安全的重要措施。

二、高压电气试验面临的问题

虽然高压电气试验得到了快速的发展,但是高压电气试验在试验过程往往会受到一些因素的影响,从而造成了试验结果和实际情况相脱节,严重时会造成不必要的损失。

1高压电气试验设备和被试设备的接地问题

1.1高压电气被试设备接地不良。高压电器被试设备接地不良容易造成介质的严重损耗,这种问题一般情况发生在电容性的设备上,比如说电压互感器或耦合电容器等。在变电站里,为了保证线路的正常运行,把电压互感器与线路直线连接。如果电气设备的接地开关或连接线接触不良,就如同在电容器上串联了一个等量的电阻。比如说如果电容量为C,电容器的介质损耗因数为tgδ,等值串联电阻为R,那么关系式为:tgδ=ωCR。但是如果当设备接地不良的情况出现后,电容器的电容量越大,它所产生的损耗就会越大,进而会造成被试设备介质损耗超标的情况。

1.2高压设备在使用TV和TA时,二次回路接地不良。在测试高电压的运行过程中,必须要使用TV和TA。在一般情况下,TV和TA的交互应该遵循电磁感应定律,但在他们实际的交互过程中,TV和TA的二次绕组会出现接地不良的情况,这样一来,实际反映出来的数值对铭牌值而言出现了偏差。由于高压电气设备中的TV和TA的一次绕组和二次绕组与地面两者之间存在着分布电容,如果在二次绕组不接地的情况下,二次绕组上的感应电压往往会在表计和地面之间产生杂散电流,这样就会产生错误的指示值。

2高压电气试验中引线所引起的问题

2.1高压电气设备中避雷器的引线问题。在一次高压变电所的检修试验中,一台220kV主变中性点避雷器在试验过程中被检修人员将引线断开,但是引线的接头还保留在避雷器上边。最后出现的结果是:75%直流参考电压下的漏电量高达80uA;但是如果把把残留在避雷器上的引线拆下后重新测试,75%直流参考电压下的漏电量小于20uA。由此可见,高压电气试验中避雷器引线产生的问题是非常巨大的,因此,在具体的高压电气试验实际运行过程中,我们必须把高压部位的引线全部拆除,从而能够更好地防止引线拆除不当引起的电流泄漏以及造成微安电表刻度的变差。

2.2绝缘带引起的问题。在高压电气试验运行过程中,绝缘带具有非常重要的作用。相关实验人员曾经做过一次实验:在测量电容性电压互感器的介质损耗因数的时候,最后测量的结果却不合格,数据出现了明显的偏差。为了找出数据偏差的原因,试验人员采取了各种各样的方法,最后终于得出了一个重要的结论:只有把固定在引线上的绝缘带去除后,所得到的数据才是合格的。如果不把绝缘带拆除,就说明给介质增加了几百兆欧的电阻,影响了高压电气试验的正常运行。

3高压电气试验电压不用引起的问题

3.1电压对介质损耗因数测量数据的影响。相关试验人员在一次550kV直流中继站的耦合电容器预防性的试验中,为了避免仪器受到损伤,采取了降低试验电压的方法。后来发现一台电容器的测量结果不合格,为了找出电容器不合格的原因,试验人员采取了各种各样的方法,后来发现,随着试验电压的不断升高,介质损耗因数就越来越小。之所以出现这种现象,主要是由于多个元件串联的耦合电容器中存在连接线接触不稳定的情况,在低压的情况下,氧化层依然完好,出现较大的接触电阻,介质损耗就变大;如果试验电压不断增大,氧化层被融化,接触电阻就会变小,介质损耗就会变小。

3.2电压对测量直流电阻的影响。高压发电机在进行预测性试验的过程中,利用双臂电桥测量转子绕组的电流电阻,测量结果与以往的数据之间存在很大的差距。通过对测量方法的比较分析,相关试验人员发现转子绕组在运行过程中存在导线断裂的情况。如果导线断裂,就会在导线表面出现一层氧化膜,当利用双臂电桥对转子绕组进行测量时,根据电压的强度不同就会出现不同的结果。

3.3高压电气试验电压对测量直流漏电的影响。在高压电气设备导体表面所产生的电晕电流在导体的形状、导体之间的距离确定了之后,与电场强度的大小有着密切的关系。如果外施电压的数值很小时,电晕电流很小,此时对漏电电流的测量所产生的影响也比较小;如果高压试验电压数值变大时,电晕电流就会增大,这时对漏电电流的测量会产生很大的影响。

三、电气设备高压试验中防范措施

1在试验中采取的人身防范措施

1.1组织方面:每次试验都需要遵守《电力安全规程》中所规定的工作票制度、工作许可制度、工作监护制度,还要遵守工作间断、转移和终结制度。在进行高压试验时,需由上级主管部门或班组长下达第一种工作票,严格依据工作票内容进行电气设备高压试验。另需要在高压试验中设立监护人员,监护整个试验现场包括要实际操作人员情况以及整个试验现场环境情况,严防试验中有无关人员闯入打扰,做好各项措施应对突发情况,避免人身伤害事故。

1.2技术方面:基于高压试验非常特殊,在落实上述组织措施后,还需检查需进行试验的设备的接地情况,确保所有试验设备的接地状态良好,完成一项试验后需将试验设备充分放电,确保参与试验的相关人员安全,并做好下次试验准备。

1.3高压试验的设备一般都比较特殊,为防止试验设备带有残余电,高压试验开始时需将试验对象充分放电。具体应该这样做:放电时需有监护人监护,操作人员需做好安全措施(如需佩戴安全帽、绝缘手套,并需穿戴符合规定的绝缘靴),为保证其放电完全,需先闭合接地刀闸保证试验设备放电充分,再将试验设备直接接地充分放电。

2在试验中采取的设备防范措施

①将一次、二次电源断开,以免危及设备及人员安全。

②在做耐压试验时,将与本次试验无关的一次设备和所有二次设备尽量断开连接线,特别是二次低压设备,以免引起串电或感应电,烧毁二次设备。

结束语

电气设备作为维持电网正常运行的主要构成部分,必须要对其做好高压试验工作,根据不同电气设备种类以及运行环境等因素,选择合适的试验方式,为保证试验结果的有效性以及试验安全性,必须要做好相应的安全防范工作,争取全面掌握电气设备存在的绝缘性故障,采取措施进行处理,提高电网运行的稳定性与可靠性。

参考文献:

[1]叶会锦.浅析变电站高压电气试验设备现状及技术改进措施[J].企业技术开发,2015.

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