電力設備高壓試驗及安全設計方法分析

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，電力行業已成為國民經濟發展中的支柱性產業，是人們生產和生活中不可或缺的一項能源。而電力設備做為電力行業中非常重要的生產設備，其安全穩定的運行對于電力企業的正常運營有著非常重要的意義，同時也直接關系著電網運行的安全可靠性。文章針對電力設備高壓試驗進行了概述，并對電力設備高壓試驗進行分析，同時對于高壓試驗安全設計方法進行了具體的闡述。

關鍵詞：電力設備；高壓試驗；試驗方法；措施

1 電力設備高壓試驗概述

電力試驗就是為了保證電力設備得以健康穩定的運行，然后按照規定的要求對其進行連續或是間斷的試驗，并利用試驗時所監測到的信息對電力設備運行時的參數進行評估及對其狀態進行診斷的程序，通過高壓試驗，可以有效的控制電力設備的利用率、事故率及使用壽命，避免不必要的人力、物力和財力的消耗，從而使電力企業的整個效益得以體現。

電力設備在各個階段都需要進行高壓試驗，主要是保證不同階段電力設備都處于安全運行狀態。如在制造廠時進行高壓試驗，則是對高壓電力設備是否符合有關技術標準進行檢驗，保證其出廠時的合格率。而對于大修后的電力設備進行高壓試驗，則是為了檢驗出設備在維修和運輸的過程中是否絕緣有有損壞或是性能上有所變化等，要保證電力設備在大修后要符合原來的標準要求。而對于正在運行中的電力設備，則需要對于運行到一定周期后即要進行預防性試驗，從而及時發現設備運行過程中所導致的磨損及缺陷，并及時進行處理，從而保證電氣設備運行的穩定性和可靠性，不僅起到了維護設備的作用，同時對于電力設備運行效率的提升，使用壽命的延長都有極其重要的作用。

2 電力設備高壓試驗分析

在對電力設備進行高壓試驗時，其工頻高電壓的產生通常是由高壓試驗變壓器產生的，則對于一些電容量較大的試品，其工頻高電壓的產生則需要采用串聯諧振設備來產生，從經濟方面考慮，則在高電壓試驗設備的選擇上只選擇高壓試驗變壓器及串聯諧振設備，而通常不會選擇電力變壓器，只有在高壓試驗變壓器與串聯諧振設備無法滿足試驗要求時，則才會考慮應用電力變壓器來進行試驗。而在實際試驗室中，通常會采用升壓變壓器來做為是間變壓器匹配電源電壓和試驗時所需要的電壓，升壓變壓器也是電力變壓器的一種結構形式，在試驗中的適應能力較強，所以應用的也較為普遍。

無論是高壓輸電技術的試驗研究還是高壓設備的絕緣考核其在試驗時都對交流試驗電源有非常高的要求，所以在試驗時可以對其試品可供選擇的電源的經濟性進行分析，從而找出適用的范圍。對于容量較小的短時高電壓試驗則可選擇用試驗變壓器，而對于較大容量要求單相高電壓試驗則宜選用串聯諧振設備，而電力變壓器當用其用為高電壓試驗設備時，在經濟上不具有任何優勢，所以通常會利用其作為交流試驗電源，則具有較強的適應能力，只有當以上兩種設備無法滿足試驗要求時，才會考慮利用電力變壓器進行試驗。

目前針對于高電壓設備試驗所研制出來的應用軟件效果非常顯著，其不僅可以提供臺帳及數據的錄入功能，同時還能對高壓設備試驗數據實現全面分析的功能，這在很大程度上使數據得到了及時有效的處理，同時提高了試驗的效率及準確性，對于電力設備運行的穩定性有了保障，也有效的保證了電網運行的可靠性。

3 高壓試驗安全設計方法

高壓試驗測量的準確性和安全性與試驗的安全設計具有直接的關系，所以在高壓試驗中對于安全設計的要求是十分嚴格的，需要從多方面進行考慮，從而保證試驗的安全性。

3.1 可靠的接地

接地系統是否良好是進行高壓試驗的前提條件，所以在高壓試驗時一定要保證各接地系統都處于良好的狀態，對于高壓試驗設備和外殼都應做好接地措施，同時對于試驗設備和被試驗設備的接地點之間則要有可靠的金屬性連接，同時試驗室內的所有金屬物口及采暖水管理、循環水管等都需要與屏蔽接地網牢固連接，并有明顯的標志對接地點進行標明。

高壓試驗設備、試品和動力配電裝置所用的攜帶型接地線應用多股編織裸銅線或外覆透明絕緣層銅質軟絞線或銅帶制成。攜帶型接地線應用專用的線夾固定在導體上，接地線與接地體的連接應用螺栓連接在固定的接地點上。接地線應盡可能短，嚴禁用纏繞法進行接地。

高壓試驗設備和試品上所用的接地線，其截面應能滿足試驗要求，但不得小于4mm2。動力配電裝置上所用的攜帶型接地線，其截面不得小于25mm2。當高壓試驗的六面屏蔽法拉第籠兼作防雷接閃和引下線時，六面屏蔽法拉第籠應與建筑物基礎絕緣，由于在試驗時六面屏蔽體采用一點接地形式，而高壓試驗的建筑防雷是利用多點接地井與接地系統連接，因此在試驗結束后應將各接地井的接地刀閘合上，使六面屏蔽法拉第籠處于多點接地狀態，以滿足防雷接地的要求。

3.2 防止感應電壓和放電反擊的措施

在進行高壓試驗時，試驗室內還有一些閑置的其他儀器設備，這些儀器設備如果不采取一定的措施，則極容易產生感應電壓，從而影響于高壓試驗的準確性和安全性，所以針對于這種情況，則應將這些儀器設備進行短接并可靠接地，而對于電容設備應利用短路接地井與接地系統連接做好這些設備的短路接地。

同時在高壓試驗時，還會受到電磁場和地電位升高的影響，所以需要對試驗室采取相應的安全技術措施。當前的高壓試驗室多為封閉的六面屏蔽體，這樣在試驗時放電的瞬間，則會導致電位梯度的產生，所以為了避免這種情況的發生，需要在進入試驗室的高壓電纜上采取保護措施，通過加金屬管并埋地敷設的方法來進行保護，同時還要保證金屬管在15米以上，并需要在每隔5米的地方與接地極進行相連。為了有效的減少跨步電壓，需在周邊及出口處采取均壓和絕緣等措施，將接地網的均壓環做成圓弧形，半徑以大于均壓帶間距的一半以上為宜，對于經常有人出入的地方，則需要鋪設瀝青路面或裝設兩條均壓帶，從而閉合接地網的均壓環的外緣。對重要儀器和弱電設備要采取必要的保護措施，從而使其避免因放電反擊和感覺電壓而導致受損的情況發生。

3.3 安全距離與絕緣隔離

在高壓試驗區周圍應設置遮欄，遮欄的網孔直徑不大于50mm（IP10），其高度不低于2m，并可靠接地。在遮欄上懸掛適當數量的止步高壓危險標示牌。

4 結束語

電力設備高壓試驗是電力設備投入運行各個階段必須要進行的試驗，其危險性較高，同時對于電力設備的運行又具有極其重要的作用。所以為了保證試驗的安全、準確進行，不僅需要建立一套有效的規范來保證試驗得以實施，同時還需要試驗人員對于試驗中的可能出現的危險點進行掌握，熟悉試驗中的相關規程和操作，并在試驗中養成良好的操作習慣，從而保證高壓試驗的整體效率。

參考文獻

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