(深圳市东江水源工程管理处广东深圳518033)
摘要:电力资源是我国的核心资源,是生产、生活都不必可少的,如果没有安全有效的用电保障,就会严重影响社会的各个部分。随着经济的发展,科学的进步,人们生活水平也在不断提高,只有确保电网工作的顺利进行,才能保障人们的生活生产工作的顺利开展。本文就电力设备高压试验及安全设计的方法进行了详尽的分析和探讨。
关键词:电力设备;高压试验;安全设计方法
1、电力设备高压试验概述
什么是电力设备高压试验呢?为了保证电力设备健康稳定的运行,就需要按照规定的要求对设备进行连续或间隔的试验,检验电气设备绝缘性能好坏的试验。通过高压试验检测到的信息评估电力设备运行时的参数并诊断电气设备的状态。通过高压试验,可以有效地控制设备的使用率、事故率和使用寿命,有效地避免某些不必要的损耗,从而使电力企业得以体现整体效益。电力设备在不同阶段都需要进行高压试验,确保各个阶段的设备都处于安全的状态。比如在制造厂阶段进行实验,是为了保证出厂时的合格率,保证设备符合技术的标准。对于维修后的设备进行实验,是为了检验绝缘性能是否在设备出厂运输和维修过程中有损坏或变化,保证维修后的设备也符合技术标准规范。对于使用过程中运行的设备来说,则需要等待设备运行到某一周期后进行检验,为了能够及时发现设备在运行时的磨损和缺陷并及时进行处理,保证设备能稳定、可靠的运行,不但对设备是一种保护,还提高了设备的运行效率,延长了设备的使用寿命。
目前科学家们专门针对高电压设备试验研发出一种效果显著地应用软件,不但可以提供台账,录入数据,还能全面分析高压设备试验数据,促进了数据的分析和处理,大大提高了试验的效率,使数据得到有效及时的处理,保证了数据的准确性和可靠性,保障了电力设备稳定运行,也有效地保证了电网能可靠,稳定的工作。
2、高压试验常见的问题和应对措施
2.1高压电器被试设备的接地问题
高压电器被试设备如果和大地接触不良就容易损耗介质。变电站立与线路直接连接的线路是CVT或耦合电容器,为了保证检修人员的安全需要将CVT或耦合电容器的顶端与大地相接,通常要合上线路接地开关或将临时接地线挂上。如果节电开关或是临时挂接的地线接触不良,这就说明了将一个附加电阻和电容器串联在一起。根据,从上式可以看出,如果电容器串联的电阻一定,电容器的电容量和损耗呈正相关。实际工作中发生过许多因接地开关或接电线接触不良导致试品介质严重损耗的情况。
2.2TV和TA的高压设备的使用
高电压运行的测试过程中必定采用TV和TA。通常TV和TA的交互基于电磁感应定律,也就是说一次绕组的匝数和二次绕组的匝数决定了TV和TA的变化。但在实际的交互过程中,二次绕组与地面接触不良,这就造成了实际数据和铭牌数据存在偏差的现象。因为电容存在于高雅电器设备中的TV和TA的一次绕组、二次绕组和地面之间,如果二次绕组与地面接触不良,在标记和地面之间因为二次绕组产生的散电流时只指示值发生错误。针对这个问题,在高压试验中需要重视意识两方面。一是不管基于哪个角度最少要将高压TV和TA的二次绕组中的一次与地相接;二是在进行交流耐压试验时,也要测量试品的电容电流,可以根据电流的大小对电压的正常与否进行判断。
2.3滤波器接地开关未闭合导致测量数据异常
测量耦合电容器或带通信端子的CVT上常常会出现因为滤波器接地开关没有闭合导致测量数据发生异常的情况。顶部接地的耦合电容器采用反接屏蔽法进行C1的介质损耗测量,也就是在C2的下端街上测量装置的屏蔽端子,当打开接地开关的时候,不同的测量设备显示的异常也不同,只有闭合接地开关时才能测量出准确的数据。也就是说异常情况还和仪器的测量原理有关。因此,在测量耦合电容器的介质损耗时必须先闭合滤波器的接地开关。
应对办法:基于安全角度和准确角度中某一端子的接地情况,高度重视高压TV和TA的二次绕组。进行交流耐压的试验时,应认真测量试验品的电容电流强度,根据电流情况判断高压电器试验电压运行情况。如果接地开关和接地线出现接触不良时,可以将试品挂在接地线上,保证线路接触良好。
2.4由高压试验中的引线引发的问题
在高压电气试验过程中,避雷器引线存在着重大的安全隐患。因此,在实际操作的高压电器试验中,需拆掉所有高压部位的引线,从而避免因拆除了不良的引线导致的电流泄露从而引起微安电表刻度的变差。高压电气试验中,绝缘带十分重要。为了保证能获得一个准确的结果,需要对全部的绝缘塑料袋的绝缘电阻进行全面的检查。
2.5试验电压不同引起的问题
电压影响介质损耗因数测量数据。低压时,有时连线不稳定的耦合电容器因氧化层保持良好,接触电阻较大,也会使介质损耗较大。如果增大试验电压,氧化层就会融化,接触的电阻就会变小,从而使介质损耗减小。除此之外,直流电阻的测量也受到电压的影响。对于一些与直流电阻有关的实验,采用输出电压低的设备更容易暴露设备存在的缺陷。在确定了导体的形状、电压极性、导体间的距离后,会发现导体表面的电晕电流受电场强度的影响。当外施电压小于一定数值时,电晕电流变小,不会过于影响测量泄漏电流;如果外施电压大于一定数值皇后,与绝缘的电导电流相比较,电晕电流就变得非常大,要想让电晕电流受到的影响降低就要采取一定的措施。
3、关于电力设备实验的分类
高压试验是绝缘故障的检测中非常重要的一个组成部分,下面我们就绝缘故障检测中绝缘特性的实验和绝缘耐压的实验进行详细的探究。
3.1针对绝缘特性的实验
绝缘特性的实验室检测电气的系统运行和维护中重要的环节,还是检测电气设备绝缘缺陷和故障的重要方式。目前,科学技术飞速发展,电力设备也朝着结构的多元化、高电压化方向发展。这就需要绝缘测量指标也要具有多元化,测量过程的简单化和结果的准确性(如图1、图2)。因此,利用绝缘特性实验可以提前发现并避免因设备缺陷所带来的安全问题。
3.2针对绝缘耐压的实验
为了保证电力设备的正常运转,就要保证设备的绝缘结构完好无损。即绝缘结构任意一处的损坏都会让设备失去绝缘的性能。绝缘耐压试验是设备投运前必不可少的一步,不但可以提前发现问题,及时处理,还可以避免日后事故的发生,例如2011年4月有项耐压测试,是对220KV陈屋站220KV1段母线及新增水陈甲线GIS间隔进行的。耐压试验开始前进行了绝缘测试,测试结果合格,耐压试验工频电压为316KV,耐压时间为60分钟,耐压试验后又进行了绝缘试验,测试结果合格,这就说明通过了耐压试验,耐压试验的工频电压与实际相比略高一点。因此,绝缘耐压试验具有损坏性,对一些条件不足,设备不完全俱全的就要非常慎重的开始绝缘耐压试验,用来避免不必要的损失。
4结束语
电力设备高压试验是电力设备投入运行各个阶段必须要进行的试验,其危险性较高,同时对保障电力设备的正常运行具有巨大的作用。一次,为了确保试验能够准确、安全的进行,不但需要设立一套有效地规章制度保障试验的开展,还应培训些经验丰富,专业技能掌握全面的实验人员专门开展电气设备高压试验并进行深入的研究和讨论,确保工作人员熟悉掌握试验过程中可能出现的危险,养成良好的习惯,保证高压试验的顺利进行,提高试验的整体效率。
参考文献:
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