论220kV变电站高压试验的安全性

论220kV变电站高压试验的安全性

邵慧燕孙钊苏传宁

（国网山东省电力公司曲阜市供电公司山东曲阜273100）

摘要：随着我国电网技术的发展，220kV变电站已成为城市供电的枢纽。在220kV变电站高压试验过程中，避免不了发生操作过电压或者谐振过电压等情况，极可能危及设备的正常运行，甚至可能威胁到操作人员的人身安全。本文进一步分析了220kV变电站高压试验的安全性，以供同仁参考借鉴。

关键词：220kV；变电站；高压试验；安全性

一、220kV变电站设计原则

在城市电网建设中，首先应当解决的是城市变电站的建设问题，建设城市变电站应当遵循的基本原则是:

（1）足够的变电容量以满足供电区域内中长期规划预测的负荷要求；

（2）结构紧凑，设备体积小，占地面积小；

（3）自动化程度高，通信误码率低，可靠性高。

（4）可靠灵活的主接线方式；

（5）主设备技术性能优越，可靠性高，检修频率低，噪声低；根据以上原则，选择220kV作为城市电源点，可以充分发挥容量大、通道省、占地少、投资相对经济的优点。因此，220kV城市变电站是解决城市供电矛盾的一个有效措施，同时也将是今后城市电力系统发展的一个方向。

二、进行220kV变电站高压试验的重要性

现如今，电力资源在各领域的应用都不断扩展，电力资源的作用也愈加加大，电力资源逐渐成为世界上最重要的极大能源资源之一。对于经济科技都处于正在高速发展中的中国来说，电力更是一个不可或缺的高效能源。因此，变电站的设计人员应具有较高的专业知识和技术水平，并熟练的掌握各种相关的设计规程，了解专业设计原理，保证220kV的高压变电站的安全稳定运行，积极开展进行高压试验，从而保证一个城市的电网安全和电网的可靠运行。

三、典型作业工况

带电作业可根据作业人员处于不同的电位分为３种作业方式：地电位作业、中间电位作业和等电位作业。220kV变电站母线对地高度一般为10ｍ左右，多采用等电位的作业方式进行带电检修，作业人员采用绝缘梯或绝缘平台等工具进出高电位。由于变电站间隙较为紧凑，相间间距小且无接地构架，此时带电作业间隙的安全不仅限于作业相的影响，同时需考虑相间的安全距离．因此，如下图所示，该研究主要针对“等电位人员－接地体”间隙ｄ１、“等电位人员－邻相母线”间隙ｄ２以及作业人员进出等电位时“作业相母线－作业人员－接地体”组合间隙ｄ３＝ｓ１＋ｓ２、“作业相母线－作业人员－邻相母线”组合间隙ｄ４＝ｓ１＋ｓ３等４种典型带电作业间隙开展相关试验工作．

试验条件:

试验采用升降法．根据以往研究经验，对于同一间隙，施加正极性操作波的放电电压要低于负极性操作波，因此，该次相地试验时，在作业相施加正极性标准操作波（250／2500μｓ）；相间试验时，在作业相施加正极性标准操作波，相邻相施加负极性标准操作波，电压分配系数α＝0.4，电压级差的幅度约为预期电压峰值的３％～５％。主要试验设备包括４00kv／527kJ冲击电压发生器、3600kV／300kJ冲击电压发生器、3600和5400kv弱阻尼阻容分压型的冲击电压分压器、６4Ｍ型峰值电压表、66型截断时间表、ＴＤＳ－340型阴极示波器。经校正，整个测量系统的总不确定度小于３％．试验用模拟人与实际人体的形态及结构一致，四肢可自由弯曲，模拟人身宽0.5ｍ、站姿高1.8ｍ，试验中可根据不同作业工况调节模拟人姿态。试验用管母直径为100ｍｍ、总长度为18ｍ、中间平直段长15ｍ，两端为弧形，加装直径0.35ｍ的均压环。

四、220kV变电站高压试验相关概述

（1）截波冲击试验

截波冲击试验的波形通常是波尾截断。在进行波尾截断时通常采用IEC标准用棒形缝隙进行截断，或者从进行截断的标准时间进行考虑，可采用多极点火截断。两种截断方式各具特色，在进行具体试验时应根据变电站具体要求进行截断方式的选取。

（2）操作波形试验

操作波试验主要是通过对220kV变电站的主变压器的绝缘方式进行判断，从而选择试验类型为全波冲击还是局部冲击放电的安全试验。在操作波试验的过程中要注意对于变压器主体间的绝缘间隙长度的合理衡量，并根据220kV变电站所使用变压器规格进行试验方案制定，以保证操作波试验的合理性、科学性。

（3）全渡冲击试验

全渡冲击试验是一项高压变电站所必须进行的检验性安全试验，根据中国最新出台的电气工程标准，在使用电压大于等于126kV的变电器的变电站中都需要进行全渡冲击试验，防止发生变电器的突发性短路故障1.4局部放电试验局部放电试验是对变电器进行小范围的放电检验试验，不具有破坏性，能对变电器的基本性能参数进行检验。在进行局部放电试验时可采用两种方法。首先是将预激磁电压用工频耐压进行替代，从而达到局部放电的效果，该种方法所需要持续的试践较短，一般在几分钟之内。另一种方法则是用变压器承受最大电压作为预激磁电压进行局部放电。这种方法所需持续的时间相对较长，一般在1小时左右。在这里需要注意的问题是，进行局部放电试验时的局部放电量和所采用的预激磁电压电源没有关系，一般取决于带电体和接地电极表面的电场强度。在城市的电网运行系统中，220kV的高压变电站一次部分的设计内容较多、设计的范围也较为广泛，因此在220kV的高压变电站的设计过程中，要注意的问题和方面也有很多。比如，对所设计220kV的高压变电站的规模以及运行形式等问题需要做出精准正确地判断，对不同电压等级的电网和不同类型的变电系统进行具体的分析，同时需要了解负荷的220kV的高压变电站设计所侧重的领域和方面也各不相同，要分别对其进行归纳和分析。

五、对提高220kV变电站高压试验安全性的相关建议

（1）加强220kV变电站高压试验的安全性的有效途径，就是注重对高压试验工作人员的专业素质技能培养以及注意树立其高压试验安全意识。在进行高压试验的过程中应当注重“以人为本”的基本理念，明确试验操作的本体的人，并加强对其的专业技能培养。

（2）变电站应当明确220kV高压变电站的设计原则，在遵循电网运行规律的基础上进行高压试验规范性操作。比如在进行试验之前应当对电气设备进行详细故障排查，确保试验安全进行。在一次高压试验过程中应保证至少有两个人在进行试验，以确保试验过程的电气运行处理以及故障测量排查、安全防护措施等有力进行。同时应注意在试验过程中的接线方式标准，严格按照相关标准进行电子线路的改接，比如在进行线路连接之前必须先将电源断开，防止造成短路的故障。明确相关试验规范，才能保证高压试验顺利安全进行。

结束语：

变电站在城市供电、用电中起着至关重要的作用。为了保证变电站的电力系统正常、稳定地运行，需要对电气设备进行高压试验，从而保障相关工作人员的安全。提高对220kV变电站高压试验安全保障工作的重视，加强在电气高压试验中的安全措施，从而防止造成变电站电力系统的故障，同时对变电站工作人员的生命安全做出保障。

参考文献

[1]黄益庄.变电站自动化技术的发展方向[J].继电器，2008，36（6）：1-4.

[2]曾庆禹，李国龙.变电站集成技术的发展——现代紧凑型变电站[J].电网技术，2002，26（8）：60-67.

[3]汪湲，沈倩.关于220kV东门变电站操作过电压的分析及抑制对策[J].山东电力高等专科学校学报，2011(5)：76-78．