關于高壓試驗工作的分析探討

孫建軍

(榆林市電力檢修有限公司，陜西 榆林 719000)

0 前言

要保證電網安全可靠必須要確保電力設備的安全可靠運行。隨著不斷增大的電網容量及不斷提高用戶對供電可靠性要求，高壓輸電在電網系統中占有著非常關鍵的地位。而在生產、運輸、安裝及運行電氣設備過程中或多或少會發生絕緣缺陷，尤其經歷長期運行時，電氣設備由于受到化學腐蝕、熱效應.機械應力、電場以及空氣環境等因素影響，使其絕緣品質不斷降低，甚至破壞絕緣系統所以必須要重視高壓試驗工作。

1 理性分析常規性試驗

傳統的高壓試驗主要有三種試驗形式：出廠試驗，預防性試驗和交接性(大修)試驗等。它們是經過理論的沉淀及經驗的積累總結得出的，對安全運行電氣設備都起到積極的作用。根據《規程》標準，盡管常規的交接性(大修)和預防性試驗數據是合理的，但是仍然會發生惡性事故。歸其原因是由于在試驗周期內采用現有的試驗項目和方法難以保證故障不發生。根據個人理解及實踐經驗，常規性試驗存在著以下幾個方面的弊端。

(1)試驗時要停電作業，對正常運行產生影響也使了設備的可用時間減少;(2)試驗時間過度集中，工作量巨大，造成大量人力物力的浪費;(3)試驗有效性不確定，例如介質損耗試驗，一般情況下在10kV等較低電壓情況下進行常規試驗，但是有的設備存在著缺陷或者結構故障，只會在較高電壓的實際運行過程中才可以表現出來。而一些隨機因素導致偶發性故障會使一些預試合格的設備在正式運行后不長時間就發生重大事故;(4)較低的檢修工藝，有些正常設備進行預防性試驗進行拆卸后復裝時，反而產生了故障隱患;(5)設備絕緣強度會使交流耐壓等試驗破壞，其試驗后遺癥也有可能在實際運行過程中暴露，也說明了常規的停電預防性試驗存在著難以克服的缺陷。

2 狀態化試驗和檢修技術概念

為了使高壓試驗的準確性和有效性得到提高，很多相關工作者探索并修正了常規試驗方法，既提出了一些如局部放電試驗、色譜分析等的新的試驗方法也改進了原有的如分解試驗的試驗技術，提高了試驗的有效性。隨著電力系統不斷朝著電壓.大容量.大參數、自動化方向發展，不斷加強的電氣設備的絕緣技術性能，一些高壓試驗倘若還基于原來的技術來進行是不符合電力發展要求的。

上世紀70年代發展起來的狀態化檢修體制屬于的一種較先進的設備維修體制，它不必根據時間進行常規的定期檢測試驗與維修，而注重每臺設備具體運行技術狀態的密切追蹤檢測，對掌握設備運行狀態演變的情況和惡化的程度根據規范化的狀態檢測結果進行掌握并維修故障設備。要想實現電氣設備的運行狀態化檢修必須基于狀態檢測和故障診斷技術，即帶電正常運行的設備通過試驗對設備的運行狀態和絕緣缺陷進行掌握，計劃并開展及時必要的檢修。很多故障發生前會有征兆，所以，很有必要開展設備在運行時的連續或選時的檢測技術。那么，在線檢測技術作為電氣設備絕緣狀態化試驗方法之一就有開發的必要了。

3 電氣設備絕緣在線檢測技術可行性分析

采用運行電壓檢測高壓設備絕緣狀況的電氣設備在線檢測技術試驗方法可以對試驗的真實性與靈敏度大大提高并對缺陷及時發現。一般，傳感系統、信號采集系統，分析診斷系統組成在線檢測儀器或系統。傳感系統對需要的電氣參量和非電氣參量進行感知，目前、熱參數型、化學量型及電磁型是常用的傳感器。傳感器的模擬量通過信息采集系統轉換成數字量進行傳輸，基于數字濾波技術濾波處理采集到的信號，對外界干擾和背景噪聲進行抑制和消除，提取并還原真實信號。對采集的信號采用分析診斷系統進行分析、處理和診斷，掌握電氣設備絕緣的當前狀況，并評估壽命及診斷絕緣情況。專家分析技術、神經網絡技術、小波分析技術等是常用的方法。

在線檢測技術有以下幾方面的優點：(1)基于根據設備絕緣狀況的好壞對檢測周期進行選擇，提高試驗的有效程度。(2)在線檢測可以進行數量的積累，根據以往的試驗數據對比當前試驗數據，基于各種數值分析方法進行全面及時判斷，對早期缺陷及時發現，保證安全運行，使預防性試驗間隔所帶來的誤差減小。(3)推廣在線檢測技術可以順利地從定期檢修過渡到更合理的狀態化檢修。

但是運用在線檢測有關技術由于目標標準不統一，各科研單位及開發商的檢測方法采用的標準參量及判定標準不一，所以不同的在線檢測裝置不存在可比性。另外，理論技術也不夠完善，沒有充分研究電氣設備絕緣特征量，也沒有明確各檢測量與絕緣剩余壽命的數值關系。很難進行在線檢測干擾抑制，檢測結果的正確性受運行環境存在的各種干擾因素影響。以上這些困難在一定程度上限制了現場絕緣檢測工作的開展。

4 電氣設備絕緣檢測技術的發展狀況

近年來隨著不斷發展的計算機科學技術以及經外線檢測技術、傳感技術、數字分析技術等，在線檢測技術也得到了快速的發展。電氣設備在線檢測技術根據測試設備與被試設備的接觸方式可分為以下幾個層次。

4.1 紅外線診斷

電力系統中，紅外線診斷技術的應用越來越廣泛。由于紅外線儀器不用接觸，也不必進行停運、取樣以及解體，且測試簡便，具有較高的智能化程度，可以采用微機分析數據等特點得到了相關技術及管理人員的普遍肯定。例如某電力局配備的AGEMA470型紅外線成像儀自1998年投入使用后，先后發現了一般性設備缺陷150多臺(次)。紅外線診斷技術具有巨大的推廣價值，對于一些不確定因素會影響測試的結果需要綜合論證，不斷完善。

4.2 不定期帶電測試

作為在線檢測的初級形式的不定期帶電測試由于缺乏資金不能將在線檢測裝置安裝在每個電氣設備上而采用一種特殊檢測方法。不定期帶電測試可以對變電所的母線和線路停電困難、需要耗費大量人力、物力的常規試驗得到很好的解決，基于成熟的理論基礎還需要相關工作者進行深入的探索論證，使金屬氧化物避雷器的帶電測試項目逐步推廣。

4.3 實時在線檢測

作為狀態化試驗的高級形式的實時在線檢測技術對各個方面要求都很高。某電力局在330kV變壓器、電抗器油的微水，油中溶解氣體在線檢測儀已有了使用先例。但是由于前文所述的技術原因其他設備和項目的絕緣在線檢測工作未能得以開展。另外，領導層的重視程度、需要一次性投入巨大的硬件設施等因素制約著該技術的發展。

5 總結語

隨著不斷發展的科學技術，在線檢測技術的推廣應用，人們必定可以對缺陷進行準備發現及監視，同時對發展后果進行預測，并對電氣設備的檢修策略進行科學制定。在電氣設備絕緣檢測的中，在線檢測技術必將成為其重要組成部分，它將克服僅靠定期停電的預防性試驗帶來的種種不便，為高壓試驗工作帶來革命性的改變。

［1］毛東升，探討高壓電氣試驗中安全的重要性及安全管理對策［J］，廣東科技，2012(17)。

［2］徐士高，王義基，葉蜚譽，王濟德，關于高電壓工程今后研究方向的若干問題［J］，高電壓技術，2008(02)。

［3］徐偉，明經亮，電力系統中高壓電氣試驗的探討［J］，中國新技術新產品，2011(18)。

［4］張偉，對電力系統中高壓電氣試驗的探討［J］，城市建設理論研究，2011(24)。

［5］韋湖，關于電力系統中高壓電氣試驗存在問題及對策探討［J］，城市建設理論研究，2012(22)。