高压试验研究方法及安全研究

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
/ 2

高压试验研究方法及安全研究

靳睿政

(国网河南省电力公司荥阳市供电公司河南省荥阳市450100)

摘要:随着我国社会和经济的不断发展,电力能源发挥出了巨大的作用,同时也成为了经济建设和人们生活不可缺少的能源,电力系统的安全稳定运行能够为经济发展提供不竭的电力能源支持,因此,电力系统在运行的过程中要进行高压试验,这样才能及时的发现电力系统运行中存在的安全问题,方便电力维护和检修工作人员开展运维工作,但是由于高压试验是具有一定危险性和复杂性的工作,需要运用科学的研究方法和安全防范措施,才能避免出现严重的安全事故。

关键词:高压试验;研究方法;安全措施

电力设备安全稳定的运行能够有效的保证整个电网运行的安全性和稳定性,但是,由于我国经济的发展,用电需求的不断增加,企业和个人用户对电力运行的可靠性也提出了更高的要求,高压输电线路在整个电网中占据了重要的地位,高压输电工程建设需要对高压设备进行高压试验和研究,另外还需要对高压设备进行试运行状态进行考核,这些都是高压电网建设需要经过的阶段。而对电力设备进行高压试验是必经阶段,同时也是使用的检测方法和基础,在高压电网中,高压设备运行的主要目的是保证电网的安全可靠运行,如果出现任何的安全故障都会对我国经济的发展造成严重的损失,因此,要对高压设备进行高压试验以保证整个电网系统能够安全稳定的运行。

1.高压试验主要研究方法

电力系统中重要的高压设备包括电缆和GIS以及大型电机等,这样高压设备都具有较大的电容量如果使用50Hz工频电压对其主绝缘进实施现场试验,就需要较大容量的试验变压器以及低电压试验电源,可以看出现场工频试验具有一定的困难性,因此,电力系统针对其试验方法进行了科学的研究和试验,当前在现场高压试验系统主要有工频交流试验和直流试验以及超低频试验系统,另外还包括了振荡电压试验。

1.1工频交流试验系统

在工频交流系统中进行高压试验的主要设备和装置包括了电源控制器和调压器以及升压变压器和保护球隙等。在这些装置中调压器的作用是用来调节工频试验电源值和升降的快慢,试验变压器的作用是用来升高电压供给被试品所必须的高压电,球隙测压器的作用是对高电压进行测量或者是保证被试品免于遭受一定的过电压。这些装置在工频试验中的作用是非常大的,但是在具体使用的过程中也存在着一些问题和缺陷,由于被试品的电压容量等问题会导致这些设备在运行中比较笨拙,另外,这些设备体积较大,设备运输方面比较困难,不便于实施现场的高压试验测试。

1.2直流耐压试验系统

早些阶段的直流高压发生器主要利用的是工频高压经高压硅堆整流来取得的直流高压。这种方式具有占地面积大和安全性低等一些缺点,已经随着时代的发展和科学技术的应用逐渐的被淘汰。高压试验研究方法在在工频整流技术运用的基础上,实现了工频被压整流压高压放生器的使用。在实际应用的过程中主要有电路简单和过载能力强等特点,特别是在使用过程中具有安全故障发生几率低的特点,但是因为工频倍压,一般情况下没有闭环反馈,致使高压稳定度较差,并且继电器控制回路的保护功能动作较慢,达不到理想的保护效果。

1.30.1Hz超低频交流耐压试验系统

在研究的过程中由于直流耐压和交流耐压具有一定的等效关系,考虑到这些被试品的电容量较大,工频试验的过程中利用的试验变压器的容量也非常大,这直接影响了试验设备的工作效率,并出现试验设备笨拙的情况,不便于实施现场的高压试验工作。因此通过相关工作人员的分析提出了利用0.1Hz超低频试验的设备和装置来实施具体的试验操作,根据相关的理论可以得出,因为容性电流会随着试验时电压频率的变化出现正比减小的情况,由此,0.1Hz超低频试验电源的组大容量仅仅是工频时电压的1/50。这极大减轻了试验电源的重量,为高压试验的现场试验工作提供了一定的方便。超低频耐压试验依然是交流试验,可以用在XLPE绝缘电力系统的电缆试验中,并且不能在XLPE绝缘中凝聚空间的电荷,使局部电场被干扰和发生畸变现象。另外,这种高压试验方式还能够在较低的试验电压环境中发现电缆绝缘水树枝老化等缺点,因此对于XLPE绝缘的损害程度相对比较小。

2.高压试验安全设计方法

在实施高压试验工作之前,开展有效的安全设计是非常必要的,并且对安全设计具有一定的特殊要求,需要试验工作人员严格按照设计要求来开展实际的试验操作,安全设计方法的科学性能够有效的保证高压试验测量数据和结果的准确性,同时也是高压试验工作人员人身安全的重要保证。在对高压试验进行安全设计中应包括以下几点。

2.1可靠的接地设计

高压试验操作过程中必须具有良好的接地系统,接地电阻应设置在0.5欧姆,这样才能保证高压试验工作人员的人身安全,试验的结果和数据才能具有一定的准确性。在实际操作中必须保证接地的试验装置和设备以及试品的外部装置能够保持良好的接地状态,试验设备的接地位置和被接受试验的装置之间的接地点应通过可靠的金属进行有效的连接,并将接地点进行明显的标记。高压试验设备和试品以及重要的动力配电装置使用的接地线需要利用多股的裸铜线进行编制。携带型的接地线主要是利用专用的线夹将其固定在具体的导线上,接地线和接地体之间的连接需要利用螺栓来进行固定。另外需要注意的是接地线设置的一定要尽量的短,并且避免使用缠绕的方式进行接地。高压试验中使用的设备和试品所采用的接地线截面应充分的满足试验的具体的标准和要求。当在高压试验中六面屏法拉第笼被用作防雷闪以及引下线时,六面屏蔽法拉第笼需要和建筑物基础绝缘,由于在具体的高压试验中六面屏蔽体主要采用的是一点接地的方法,而高压建筑防雷时所采用的是多点接地的方式并且与接地系统能够进行相连,因此,在高压试验操作结束之后需要把接地井的接地闸闭合,从而保证六面屏蔽法拉第笼能够处于多点接地环境下,这样才能充分的满足防雷接地的具体需求。

2.2防止感应电压和放电反击的措施

在高压试验的过程中,试验所采用的设备应和其他临近的设备之间应保持一定的距离,这样可以有效的避免出现感应电压,将试验附近的设备和仪器进行接地处理。在电容器室需要安装专门的短路接地井并需要和接地系统进行有效的连接,试验室中没有使用的电容设备也需要进行短路接地。为了有效的避免高压试验中的电磁场对实验结果的影响和地电位升高而引起反击现象的出现,实验室中应具采取一定的安全技术对策。因为实验室是一个具有封闭性的六面体,可以方便的实现等电位联结。在试验室放电的一瞬间会出现六面屏蔽体和建筑周边的电位升高,从而出现电位梯度上升的情况发生,因此,在进行高压试验中电缆应设有金属保护管。

结束语:

高压试验工作是一项非常复杂的工作,需要工作人员具有较高的技术水平,并且在开展高压试验工作之前,应对其方法和安全措施进行科学准确的研究,在实施高压试验过程中包括了电力系统的管理方式和技术评估以及检测技术和诊断技术等多个方面,通过对这些问题的评估和检测,主要是通过高压试验能够充分的保证电力系统的安全稳定运行,以保证经济建设和人们生活有安全可靠的电力支持。

参考文献:

[1]钟诚.基于电力设备高压试验的分类与试验方法研究[J].科技致富向导,2015(9):186-186.

[2]雷健,晋波.电网高压试验的方法及安全措施研究[J].科学与财富,2014(2):27-27.

[3]史长根,尤峻,周祥,等.高压容器试验仓安全评估计算方法研究[J].爆破器材,2011,40(4):32-34.

[4]甄刚.高压试验中变压器试验的问题与处理方法研究[J].电工技术,2016(1):00201-00201.