摘 要:隨著我國科學的進步以及社會經濟的快速發展,我國電力電網在國民經濟和人民生活中發揮著越來越重要的作用。電力設備的可靠運行,直接關系到整個電力電網的安全以及人民的利益。而電網高壓試驗是目前判斷電力電網是否存在問題的最為有效方式之一。因此,研究電網高壓試驗的方法以及安全措施工作顯得至關重要。
關鍵詞:電網;試驗;安全;設備
1、電力系統高壓試驗的要求
(1)進行高壓試驗的時候必須填用變電站第一種工作票。對于這一點要求來講以及一個電氣連接部分的設備來講,如果同時需要檢修和試驗,那么,我們可以填用一張工作票,但需要注意的是,在具體的檢修之前,必須要有檢修負責人的認可。
(2)在試驗的現場,必須要把相關的遮攔設置好,并且這一遮攔應該和高壓部分之間保持足夠的安全距離,并且在顯眼的地方放上安全提醒的標志牌,并有專門人員對其進行看守。再次,當變電站出現系統接地故障的時候,必須嚴禁進行接地網接地電阻測量工作,在打雷閃電的時候,應該使線路保持在絕緣的狀
態中。
2、高壓試驗介紹
2.1 局部放電試驗
局部放電試驗是非破壞性試驗項目,目前有兩類試驗方法,一種是以工頻耐壓作為預激磁電壓,降到局部放電試驗電壓(一般為Um/的倍數,變壓器為1.5倍,互感器為1.1~1.2倍),持續時間幾分鐘,測局部放電量;另一種是以Um為預激磁電壓,降到局部放電試驗電壓,持續1小時,測局部放電量。后一種為變壓器所采用。預激磁電壓是模擬運行中過電壓,預激磁電壓激發的局部放電量不應由局部放電試驗電壓所延續,概念是系統上有過電壓時所激發的局部放電量不會由長期工作電壓所延續。這一方法是使變壓器或互感器Um/長期工作電壓下無局部放電量,以保證變壓器能安全運行,使局部放電起始電壓與局部放電熄滅電壓都能高于Um/。因此,變壓器的絕緣結構設計、絕緣件加工與工藝處理、帶電與接地電極表面場強、絕緣介質的承受場強等都要使局部放電量小于規定值來考慮,不能以主、縱絕緣是否放電作為依據。電壓的持續時間一般較短,約1~5分鐘。延長局部放電試驗電壓持續時間對電器絕緣來說是較為危險的,有時甚至會引起破壞性損壞。以Um作為預激磁電壓時局部放電試驗電壓持續時間較長,標準要求為1小時,能承受多長時間與絕緣結構的伏秒特性有關。
2.2 截波沖擊試驗
一般是波尾截斷的波形,可用IEC標準棒狀間隙截斷,也可用多極點火截斷裝置截斷。用多極點火截斷裝置截斷時,可獲得較準的截斷時間,示傷波的截斷時間差異大于0.15μS時,截波沖擊試驗結果就有問題。用棒狀間隙截斷不易從截斷時間的差異來判斷是否能通過試驗。截波試驗電壓為110%全波試驗電壓時,如截斷時間小于等于3μS 時,兩者強度相同。與GIS相聯的變壓器必須要進行截波試驗,截波試驗必須與全波試驗交替進行,一般采用負極性截波。
2.3 全波沖擊試驗
正在修訂的IEC76—3標準,已將全波沖擊試驗列為Um≥126kV 變壓器的出廠試驗項目。要進行突發短路試驗(特殊試驗項目之一)的變壓器,要在短路試驗后作全波沖擊試驗。
3、電網高壓試驗常見的問題及解決措施
3.1 高壓電氣被試設備的接地問題
變電站中與線路直接連接的線路CVT 或耦合電容器,為了使檢修人員的安全得到保證,須將CVT或耦合電容器的頂端接地,一般要合上線路接地刀閘或者將臨時接地線掛上。倘若接地開關或臨時掛接的地線接觸不良,意味著將一個附加電阻串聯在電容器上。與地接觸不良的設備在測量介損時很容易產生額外的介質損耗,導致結果有較大偏差。
根據式tgδ=ωCR,
式中C 為電容量,tgδ 為電容器的介質損耗因數,R 為等值串聯電阻。由上式知,倘若電容器串聯的電阻一定,電容器的電容量與損耗呈正相關。
3.2 TV 和TA 的高壓設備的使用,由于二次回路接地不良導致測量錯誤
測量高電壓的過程中必定采用TV 和TA。一般要基于電磁感應定律進行TV 和TA 的交互,意思就是說一次繞組的匝數和二次繞組的匝數決定了TV 和TA 的變比。但是在實際的交互過程中,TV和TA 的二次繞組與地接觸不良,那么實際的數值就會與銘牌值發生偏差。因為電容存在于高壓電氣設備中的TV以及TA的一次繞組和二次繞組與地面之間,倘若二次繞組沒有接觸地面,在標記和地面之間由于二次繞組上的感應電壓而產生雜散電流,使指示值發生錯誤。對于這一問題,需要在高壓試驗中對以下兩方面要進行重視。一方面不管是基于安全角度還是測量的準確度至少要將高壓TV 和TA 的二次繞組中的一個與地可靠連接;另一方面也要對試品的電容電流進行測量,電流的大小可以對電壓的正常與否進行判斷。
3.3 沒有合上的濾波器接地開關使測量數據發生異常
測量耦合電容器或帶通信端子的CVT 上常常會出現由于沒有合上的濾波器接地開關使測量數據發生異常的情況。頂部接地的耦合電容器,采取反接屏蔽法進行C1 的介質損耗測量,就是在C2 的下端接上測量裝置的屏蔽端子,當打開接地開關時,不一樣的測量儀器顯示的異常情況不同,只有合上當接地開關才可以測出準確的數據。這也表明異常現象還與儀器的測量原理相關。所以,在對耦合電容器的介質損耗進行測量時,要先合上濾波器的接地開關。
解決措施:對高壓TV和TA的二次繞組高度重視,基于準確和安全度確認其中的某一個端子的接地情況。進行交流耐壓的試驗時,要對試驗品的電容電流強度認真測量,根據電流對高壓電氣試驗電壓運行情況進行判斷。倘若接地開關和接地線出現接觸不良時,可以將接地線掛上試品,保證線路充分接地。
4、結語
電力設備的高壓試驗是一項技術含量及危險系數較高的工作,它涉及管理模式、評估技術、監測技術、診斷技術、經濟分析、人員素質等多個方面,為了提高工作質量、高效維護電氣設備,我們只有從質量控制入手、從安全環節強化,切實總結安全操作經驗、嚴格實施工程操作規范、及時改進操作中的不合理現象,謹慎求實,才能最終使高壓試驗工作在安全有序的環境中完成,才能對設備的狀態做出一個客觀全面有深度的評價。