浅析电力系统高压电气设备试验方法

浅析电力系统高压电气设备试验方法

苟靖

（中国联合工程有限公司310052）

摘要：在电力系统中高压电气设备占据着极为重要的位置，其工作性能对供电安全和供电效率有着直接的影响，因此电力企业要保证髙压电气设备具备良好的工作性能，就需要通过电气试验来检验。但是髙压电气设备试验具有一定的危险性和复杂性，极易发生安全事故，不仅对工作人员的生命安全造成威胁，同时还会导致电力企业的经济损失，这对电力企业的稳定、健康发展极为不利。对于这种现象，只有加大髙压电气设备试验过程中安全管理力度，根据存在的安全隐患，采取有针对性的预防和处理措施，才可以将安全事故的发生率降到最低，确保高压电气设备试验的安全性。

关键词：电力系统；高压电气设备；电气试验

作为检验电力系统设备绝缘状况以及安全性的技术措施，高压电气试验作业在开展时往往会受到外界因素的影响，故而导致试验结果出现了不准确、不精确的情况，不利于电力系统的安全稳定运行。近年来，电力工程技术人员不断加强对电力系统高压电气设备的试验技术的研究，并完善了电气设备试验技术在重要性分析工作。

1、高压电气设备试验的重要性分析

1.1保证电气设备状态检修工作的科学实施

电力设备能够保持正常和稳定运行的一个重要措施就是检修工作状态。而做好高压电气设备试验是事关状态检修的成败关键，在此过程中需要高标准、高质量、高效率的测试电气设备的绝缘性。如果高压电气设备试验没有规范的进行，则可能会导致后续状态检修工作中设备损坏或者安全事故的发生，状态检测工作结果的准确性和科学性大打折扣，从而影响到状态检测工作的顺利进行，最后对整个电力系统的稳定运行造成障碍。

1.2高压电气试验对电力企业的经济效益有极大提升作用

高压电气设备试验关系到电力系统的稳定，这是电力企业能够持续的为社会提供可靠的电力资源，实现企业自身的健康和可持续发展的重要前提。做好高压电气设备试验能够降低电力系统在运行过程中很多安全事故发生的几率，在保证电力企业和广大人民群众生命和财产安全方面起到至关重要的作用。尤其是对于电力企业而言，其供电的稳定关系到其经济效益和市场竞争力，也关系到人民群众的生活品质和用电企业的正常生产运营，有助于提升电力企业的直接经济效益和间接经济效益。

2、常见的电气高压试验

2.1局部放电测量

局部放电是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电，局部放电的产生原因呈现复杂性，但是主要是因为设备绝缘存在缺陷或故障，在长时间的高压工作状态下，电气绝缘会产生重复击穿和熄灭的状况。局部放电主要以击穿绝缘内部气体为主，小范围内固体或液体介质的局部击穿或金属表面的边缘及尖角部位场强集中引起的局部击穿放电等。局部放电放电如同静电，能量很小，电气设备的绝缘强度并不会受局部放电的短时存在影响。但是，如果电气设备长时间，高频率的出现局部放电，积小成大，微小的放电将积累成能够使绝缘性能减弱的危害，最后导致绝缘功能失效，对整个电力系统的运行产生危害。局部放电是一种长时间的损耗活动，发展是需要一定时间，所以需定期测试局部放电。局部放电的测量也会受各种外部环境干扰的影响，如：电源干扰信号、接地系统的干扰、空间干扰信号、测试回路本身的干扰信号。

用传统的绝缘试验很难发现局部放电缺陷，并且一分钟交流耐压试验还会损坏绝缘，还会影响设备以后的运行性能。随着电压等级的提高，这个问题更为严重。我国近年来110千伏以上的变压器事故中百分之五十是属于正常运行下发生匝间短路，造成突发事故，原因也是局部放电所致。局部放电的几个主要参量是：视在电荷、试验电压、规定的局部放电量值、局部放电起始电压、局部放电熄灭电压。局部放电测量方法分电测量和非电测法，超声波法测量简单，不受环境条件限制；光检测发法灵敏低，局限性大；热检测法不能定量也不够灵敏，实际测量中一般不使用；脉冲电流法是国际电工委员会推荐局部放电测量的通用方法。

2.2测量绝缘电阻

绝缘电阻是高压电气设备中一个极为重要的组成部分，使用的时候可以使电流和电压稳定地出现在电气设备中。对此，在进行高压电气设备试验的时候，必须加大这一环节试验的力度，其主要是对电阻有没有受到潮湿气体的影响和电阻有没有被灰尘等污染进行测验。在试验的时候，需要根据不同的设备进行多次试验。在高压工程上的设备内绝缘，变压器、电缆及电机都是夹层绝缘，在直流电压作用下，会产生多种极化，从极化开始到完成，需要较长时间。绝缘体上产生电导电流、电容电流和吸收电流，随着加压时间增长，这三种电流总和下降，绝缘电阻相应的增大，所以大容量设备这种吸收现象比较明显。通常加压1分钟到10分钟才能读取比较准确的绝缘电阻值。

2.3测试介质损耗因数

一般而言，髙压电气设备的运行必定在各种介质和线路中产生损耗，通过介质损耗因数测量，可以充分了解损耗程度。在对介质损耗因数进行测试的时候，要将不同设备和所处的电流情况的差别考虑到，有针对性地把损耗程度计算出来，这样才可以把试验的精确性提高。介质损耗可以反映出绝缘的一系列缺陷，如绝缘受潮，变压器油劣化变质，绝缘中存在气隙放电等。通常对于运行中的电缆及电动机等设备进行预防性试验时，不做这项试验。但对于单独套管或互感器，介质损耗是必不可少的试验。通过这项试验判断设备绝缘状况时，对不同设备或不同时间测量的数值有明显变化时，就必须进行处理，不然在运行中常常发生事故。目前预防性试验使用较多的仪器有西林电桥、不平衡电桥和数字电桥。

2.4绝缘油性能检测

绝缘油在我们维护电气设备过程中，是最常用的一种辅助材料。电气设备的使用主要时将部件浸在绝缘油中，绝缘油有良好的性能，它将发挥流体的特性，填充满设备各个部位，排除设备中的多余空气，从而对设备的绝缘和散热都会有显著作用。在DL/T596中，对投运初期油中气体的气相色谱分析有硬性规定，其他检测项目有微水、介损、耐压和含气量。试验结果的准确性取决于取样的正确性和代表性。

2.5工频交流耐压试验

电气设备的绝缘在运行过程中，会受到长时间的工频交流电压或直流电压的损耗，同时还会受到不同形式的过电压的损坏。我们需要事先检查好电气设备的绝缘强度，所以在电气设备出厂前、安装时或大修后就必须进行高电压的耐压试验。我们在进行高压试验时，可以用工频交流电压模拟电气设备的绝缘在运行中受到的工作电压，从而实现对电气设备绝缘进行耐压试验按照行业监测标准，检查好这些电器设备的绝缘耐压能力，防止在使用后出现意外情况。交流耐压试验是破坏性试验，一般在非破坏性试验合格后进行。电气设备应按照GB50150-2006标准进行耐压试验，但对110kV及以上的电气设备，当本标准条款没有规定时，可不进行交流耐压试验。交流耐压试验时加至试验标准电压后的持续时间，无特殊说明时，应为1分钟。耐压试验电压值以额定电压的倍数计算时，发电机和电动机应按铭牌额定电压计算，电缆可按电缆额定电压计算。

3、加强电力系统中高压电气设备试验安全管理措施

3.1强化工作人员的安全管理意识

无论是电力企业的管理者，还是电力企业的基层技术人员，都必须要具备安全意识，严格执行《电业安全工作规程》、《继电保护及安全自动装置现场工作保安规定》及其它相关规程。第一，要对安全规范了如指掌，试验工作的开展必须要以确保人身安全为前提；第二，按照试验类型在实验装置周围放置相应的标识牌，以避免对其他现场工作人员带来伤害；第三，试验工作的开展要依据规定时间、频率准时进行，并将实验结果准确记录在案，为电力系统的安全性评估提供依据；第四，重视实验前的检查工作，要重点做好接线检查工作以及设备的调试工作，确保在实验过程中，所有设备都能正常运行。与实验无关人员禁止逗留在实验区，实验现场最少留两名试验人员。实验人员要认真、严谨，稍有疏忽则可能会造成巨大的经济损失，甚至还会诱发重大安全事故。

3.2对相关资料进行完善

在对电网进行改建和扩建的工作中，要将所有的资料进行妥善的保存，以便于日后的试验检测和安全管理工作提供依据，为工作人员指明当前工作任务的重点和难点，明确具体实验工作所面临的工作环境情况，避免了业务不熟练以及工作目标不明确等一系列问题的出现。在高压设备安全试验结束后，要将各种实验数据妥善记录在案，按照时间和地区的差异性对电力系统的各项试验实施有序的管理，这样既可以有效约束技术人员在实验中严格遵照规章制度操作，又可以为电力系统后续的评估工作以及一系列的决策提供有效的依据，提升了评估和决策的科学性及合理性。

3.3在试验中采取的设备防范措施

在试验中需要将一次电源和二次电源断开，从而保证设备和人员的安全。特别是在进行电气设备的耐压试验时，尽量断开所有与该项试验无关的一次设备和二次设备，避免二次设备在耐压试验时由于串电火感应电而被烧毁。

4、结语

在对高压电气设备进行试验的过程中，必须要采取科学、合理的安全管理措施，对工作人员的作业步骤要严格规范，遵照实验流程及方法逐步开展试验，实验过程中严禁出现违章作业的情况，以保障工作人员以及待检设备的安全。强化高压电气设备试验的安全管理工作，为高压电气设备运行检修工作的正常生产提供有力保障，大大降低安全事故以及设备故障发生的几率，促进了电力企业的健康持续发展。

参考文献：

［1］陈文菲，陈文玉，周聪.电力系统中高压电气设备试验与安全管理探讨［J］.山东工业技术，2016（07）.

［2］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（32）.

［3］《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）

［4］《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006

［5］《高压电气设备试验方法》（第二版）四川省电力试验研究院