高壓試驗工作的發展方向及新技術應用

摘要：高壓試驗工作在實際工作中很重要，本文對電氣設備在線檢測技術的可行性進行了分析并對其發展狀況進行了介紹。同時，因為其為電氣試驗中危險性較大的工作，所以在高壓試驗過程中，應當從多個角度應用保證安全的各種措施保證電力生產的安全運行。

關鍵詞：高壓試驗 發展方向 新技術應用

電氣設備絕緣缺陷在制造、運輸、安裝和運行中會產生，在長期運行過程中絕緣品質受到化學腐蝕、電場、熱效應等因素的影響將逐漸劣化，最終絕緣系統可能會被破壞，所以，高壓試驗對電氣設備來說很重要。

電力系統安全且經濟運行要想在實際工作中得到保證，應按規定進行電力設備的試驗檢測工作，要認真學習并掌握有關高壓試驗相關的新技術，并將其很好的應用到實際工作中。

１ 在線檢測技術的分析

電氣設備在線檢測技術是對高壓設備絕緣狀況采用運行電壓進行試驗的一種方法，試驗的靈敏度與真實性在這一過程中可以大大的得到提高，能夠盡早的發現其不足之處。在線檢測系統主要包括信號采集系統、傳感系統、分析診斷系統。

2 發展方向

隨著傳感技術、數字分析技術、信號采集技術、紅外線檢測技術與計算機技術的不斷發展，并在實際的生活中得到廣泛的應用，這些年來電力網的在線檢測技術發展的勢頭越來越好。從測試設備與被試設備的接觸方式上來看，電氣設備在線檢測技術主要包括三個層次：

2.1 紅外線診斷：現在人們在電力網中越來越多的開始使用這一技術，其智能化效果是非常不錯的，并且具有以下優勢：不停運、不接觸、不解體，進行測試的時候也不會很麻煩，更方便用微機分析相關數據等，電氣設備絕緣監督專業人員、相關領導已逐漸給予其充分肯定。這種技術的發展潛力是非常大的，我們可以進一步的探索，比如一些在測試中不確定因素會影響結果，這就要求在紅外線診斷過程中還應結合其他測試手段，進行綜合分析論證。

2.2 不定期帶電測試：通常我們在缺乏資金的時候會使用這種測試方法，它是在線檢測的初級形式，當電氣設備不能使用在線檢測裝置時，就只能用這種方法進行檢測。一次設備帶電測試項目，現在有：電容式電壓互感器110kV、耦合電容器的帶電測試110kV。母線和線路在變電所停電比較困難的情況得到了較好地解決，也避免了常規試驗人力、物力、財力浪費等難題。

2.3 實時在線檢測：實時在線檢測是狀態化試驗的高級形式，在線檢測技術對各方面要求更高、更強。但其他設備和項目的絕緣在線檢測工作尚未開展，只是使用了一些高壓變壓器、電抗器油的微水、油中溶解氣體在線檢測儀。這是因為此項技術發展的重要因素受到了領導層的決策、一次性巨大投入的硬件設施、責任分工和正常的維護等制約。

在電力網中運用的電氣設備在線檢測技術主要在以下幾方面表現出良好的發展趨勢：①檢測電力電容器介損和電容量值。②檢測絕緣子電壓分布。③檢測電容式套管介質損失。④電力變壓器局部放電在線檢測。⑤高壓斷路器交流泄漏電流、介質損失檢測。⑥避雷器阻性、全電流檢測。⑦交聯聚乙烯電纜的支流疊加法檢測。⑧GIS局部放電量和局部放電非電量檢測。

3 新技術的應用

3.1 紅外線熱像儀：在檢修時我們可以運用這一技術，它還能夠在線檢測電氣設備運行狀況。通常在檢測斷路器、大型變壓器、發電機、高低壓電動機、高壓開關、變頻器、絕緣子、電力電容器等設備時會用到這一技術。發電機定子鐵損試驗和發電機轉子護環的拆裝工作等還可以在停機檢修中輔助進行。

3.2 紅外線點溫計：所有電氣設備的表面測溫和故障發熱檢測幾乎都適用，它方便靈活，可以直觀迅速的手持操作。

3.3 振動分析系統：一般情況是進行轉子軸系振動分析、定子繞組端部振型分析、轉子軸振動監視器等大型發電機和電動機的振動檢測和分析時會用到。其振動的問題等通過觀察軸承平均值的幅值和性質、振動的軌跡來判斷。

3.4 超聲波流量探測儀：停機檢修中發電機定子線棒的流量、高壓電動機的冷卻水流量和大型變壓器循環油系統的流量以及斷路器附屬系統的冷卻水流量等適用于此種在線測量。

3.5 發電機在線綜合分析專家系統：對溫度、電流、電壓、振動、絕緣、勵磁、壽命等發電機的各種工況參數可以綜合進行分析，并對照專家系統得出正確的結論，提出合理化的意見和建議。

3.6 發電機在線檢測裝置：包括發電機槽局部放電監測儀、無線電頻率監測儀、轉子繞組匝間短路監測儀、氫氣露點監測儀、氫氣漏出發電機外監測儀、氫氣漏入水中監測儀等。

3.7 發電機定子繞組在線振動分析系統：定子繞組的振動情況可以實時分析、記錄。要求振動傳感器在定子繞組端部進行加裝。

3.8 故障錄波器：它可以用于特定時段電氣設備的狀態分析也適用于電氣設備故障情況下的參數記錄。

3.9 發電機不抽轉子故障診斷技術：它主要是由一個小車構成的，這個小車能夠沿著發電機氣隙爬動，光學探頭和振動頻率為20HZ的振動裝置安裝在小車上。發電機定、轉子可以由不抽轉子進行故障診斷。我們也可以這樣分析：運行包括汽輪機發電機組軸系的軸電壓、軸電流分析，轉子繞組絕緣分析等特性分析；檢查轉子繞組絕緣情況，檢查整個發電機本體及輔助設備，繼電保護裝置、同期裝置的檢查等內部檢查；分析定子繞組水流量；勵磁裝置試驗，發電機保護試驗，發電機輔助裝置、檢查其控制設備，同期裝置試驗等保護、控制和同期試驗；發電機定子、轉子、汽輪機缸體、發電機基礎振動分析等振動分析；交流耐壓試驗，直流泄漏試驗，局部放電試驗等繞組絕緣試驗；定子鐵芯層間絕緣質量試驗，發電機軸承絕緣檢查定子槽鍥狀況測定等定子腔體試驗。

3.10 運行小時計數器：在開關處安裝這一設備，這樣我們就能夠通過這一設備來了解轉動設備的實際運行了多長時間。開關、電機和轉動設備的檢修都可以通過運行小時數來安排。

3.11 在線熱態絕緣監測系統：發電機、電動機和變壓器的熱態主絕緣和軸承絕緣狀況等可以得到在線測量。

3.12 電能質量管理器：我們可以將其放在開關旁邊，這樣我們就可以得到顯示在開關或就地控制盤上設備的電能質量，，我們可以通過它得到原始參數及電壓的數值，可以知道無功功率的大小，功率因數以及用電量的多少等等，也許還可以對設備的操作和事故追憶打印輸出。在通訊接口的協助下可以傳輸遠方數據，并將參數進入DCS畫面。通常這種裝置會用于高、中、低壓開關控制系統。

3.13 紅外線色譜綜合分析法：充油電氣設備可能的故障部位利用紅外線檢測發現，并配合色譜分析后進行定性判斷。高壓油斷路器、油浸式電力變壓器、CT、高壓套管、CVT、電力電容器的故障檢測都適用此方法。

3.14 新型電機和節能電機：它能有效的改善設備可靠性，而且會減少很多的運行成本。例如設備效率的大幅提高可通過采用Y2系列等新型電機來實現；如果是粉塵比較多，我們就選用封閉式電機，該電機分互相隔絕，內、外兩個部分風路，在冷卻器的作用下能夠交換熱量。

3.15 在線SF6密度測試儀：通常我們用這一技術來監測SF6斷路器的氣體密度。

3.16 避雷器在線泄漏電流指示儀：避雷器的在線泄漏電流指示和監測適用此技術。

3.17 Hydran 201R氣體監視器：我們可以通過這一設備來更好地在線檢測變壓器油中氣體的含量，這樣就能夠及時的發現變壓器內部故障。需要強調的是這一技術還能夠對離線色譜進行分析。油浸式電力變壓器的在線檢測適用此技術。

3.18 在線SF6微水測試儀：通常情況下，我們會用這種方法來監測SF6斷路器的氣體中微水含量。

3.19 油樣在線分析儀：在對高壓油斷路器、油浸式電力變壓器、CT、高壓套管等故障在線檢測時，通常會用這種方法。

4 結語

高壓試驗工作，由于在線檢測技術的廣泛運用，也會得到飛躍式的發展。參試人員加強對電氣試驗的熟悉，在實際工作中提高試驗技術水平，克服各種主、客觀因素帶來的影響，并深刻認識到高壓試驗的安全問題的重要性，嚴格遵守各種規章規程，熟練掌握各種高壓試驗新技術、新技能，最大限度的保障電力系統的安全運行，使其設備應用的時間更長，以此達到高壓試驗工作向更好的方向發展的目的。

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