試議電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)方法

甘振輝

摘 要：概述了電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的內(nèi)容，分別為電力設(shè)備在制造廠的高壓試驗(yàn)、電力設(shè)備在大修后的高壓試驗(yàn)和電力設(shè)備在運(yùn)行中的高壓試驗(yàn)，介紹了3種電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)方法，并對(duì)電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)進(jìn)行了分析和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備；高壓試驗(yàn)；截波沖擊試驗(yàn)；局部放電試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TM83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.153

電力設(shè)備在電網(wǎng)安全中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。但是，在電力設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)受到各種因素的影響，甚至出現(xiàn)老化和磨損的情況，增大了電力設(shè)備出現(xiàn)故障的概率。因此，為了確保電力設(shè)備的正常運(yùn)行，需要定期進(jìn)行高壓試驗(yàn)，測(cè)試其工作狀態(tài)。

1 電力設(shè)備高壓試驗(yàn)概述

1.1 電力設(shè)備在制造廠的高壓試驗(yàn)

電力設(shè)備的首次高壓試驗(yàn)是在制造廠中進(jìn)行的。在制造電力設(shè)備前，應(yīng)對(duì)設(shè)備的原材料和元器件進(jìn)行檢驗(yàn)，只有當(dāng)原材料符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，才可以將其運(yùn)用在設(shè)備的制造中，從而從根源上解決電力設(shè)備無(wú)法有效耐高壓的缺陷；在設(shè)備的制造過(guò)程中，要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行中間試驗(yàn)；在產(chǎn)品完成后，要進(jìn)行出廠試驗(yàn)。總而言之，制造廠的高壓檢驗(yàn)貫穿了整個(gè)制造過(guò)程。在高壓檢驗(yàn)中沒(méi)有通過(guò)檢驗(yàn)的產(chǎn)品不能獲得產(chǎn)品合格證，即無(wú)法出廠。一旦不合格產(chǎn)品流入市場(chǎng)，必將為電力企業(yè)埋下安全隱患。因此，在制造廠中應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，嚴(yán)禁出廠不合格產(chǎn)品。

1.2 電力設(shè)備在大修后的高壓試驗(yàn)

電力設(shè)備在正常運(yùn)行一段時(shí)間后，其零部件會(huì)出現(xiàn)磨損、老化等情況，雖然這些現(xiàn)象不會(huì)立即影響電力設(shè)備的使用，但是會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生一定影響。如果長(zhǎng)期使用老化或磨損的零部件，會(huì)直接導(dǎo)致電力設(shè)備出現(xiàn)故障。因此，設(shè)備每運(yùn)行一段時(shí)間，就要進(jìn)行維護(hù)性檢修。但是，經(jīng)過(guò)檢修后的電力設(shè)備往往與原設(shè)備的技術(shù)參數(shù)存在一些差異，因此，對(duì)維修后的電力設(shè)備要再次進(jìn)行高壓試驗(yàn)和絕緣試驗(yàn)，以保障電力設(shè)備的正常使用。電力設(shè)備在大修后進(jìn)行高壓試驗(yàn)的目的在于消除維修過(guò)程中對(duì)電力設(shè)備的影響，使大修后的電力設(shè)備盡可能地恢復(fù)至維修前的狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 電力設(shè)備在運(yùn)行中的高壓試驗(yàn)

除上述2種情況外，應(yīng)對(duì)正在運(yùn)行中的電力設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)，以便隨時(shí)掌握電力設(shè)備的高壓安全性能，并定期對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，試驗(yàn)重點(diǎn)在于檢驗(yàn)電力設(shè)備的耐壓性能。在設(shè)備運(yùn)行的同時(shí)，線路的等效電容會(huì)得到適當(dāng)增大，進(jìn)而使通常所使用的耐壓設(shè)備無(wú)法滿足該試驗(yàn)的需求，這在一定程度上給現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)增大了難度，這也是國(guó)內(nèi)外電力企業(yè)對(duì)運(yùn)行中的電力設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)所面臨的難點(diǎn)。因此，需要根據(jù)電力設(shè)備在運(yùn)行中的壓力特點(diǎn)選擇合適的試驗(yàn)方法。

2 電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的方法

2.1 截波沖擊試驗(yàn)

在對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，最常用的方法為截波沖擊試驗(yàn)，具體的試驗(yàn)方法為：提取沖擊試驗(yàn)中的特征波形，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以此了解其是否能正常工作。該試驗(yàn)有2種截取波形的方法，分別為多級(jí)點(diǎn)火截?cái)嗪筒ㄎ步財(cái)唷６嗉?jí)點(diǎn)火截?cái)嗨厝〉牟ㄐ挝挥诓煌臅r(shí)間和部位，因此，可更好地反映設(shè)備的工作狀態(tài)；雖然波尾截?cái)喾绞街唤厝」潭ǖ臉?biāo)準(zhǔn)波段，為設(shè)備工作狀態(tài)的判斷添加了偶然性，但在滿足試驗(yàn)電壓的基礎(chǔ)上，為了保證人員和設(shè)備的安全，不宜截取過(guò)大的波段。

2.2 局部放電試驗(yàn)

局部放電試驗(yàn)主要測(cè)定的數(shù)據(jù)是局部放電區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)，并通過(guò)該場(chǎng)強(qiáng)判斷電力設(shè)備在高壓環(huán)境下的安全性能。在使用局部放電試驗(yàn)測(cè)試電力設(shè)備高壓安全性能時(shí)，只需要在進(jìn)行完所有的絕緣性試驗(yàn)后按照試驗(yàn)順序進(jìn)行測(cè)試即可。該試驗(yàn)對(duì)電源的負(fù)荷能力沒(méi)有嚴(yán)格要求，也不會(huì)對(duì)電源造成超負(fù)荷影響。進(jìn)行該試驗(yàn)時(shí)的工作電壓不宜過(guò)高，只需要將實(shí)際工作電壓調(diào)整為可測(cè)電壓即可。整個(gè)試驗(yàn)時(shí)間僅僅需要約3 min，極短的試驗(yàn)時(shí)間大大提高了試驗(yàn)效率，有利于電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的進(jìn)行。試驗(yàn)中可得到激勵(lì)電壓，通過(guò)激勵(lì)電壓測(cè)量出該電壓所對(duì)應(yīng)的放電量，并通過(guò)分析放電量得出電力設(shè)備在高壓環(huán)境下的電力損耗和安全性能。

2.3 操作波試驗(yàn)

在所有電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)方法中，操作波試驗(yàn)是要求最高、過(guò)程最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)方法。該方法最突出的優(yōu)勢(shì)在于其設(shè)備反應(yīng)靈敏，可得到極其精準(zhǔn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。該方法主要運(yùn)用于電力設(shè)備的初期檢驗(yàn)過(guò)程。操作波試驗(yàn)對(duì)絕緣片間的空氣間隙有著極強(qiáng)的靈敏度，因此，該方法最適于檢驗(yàn)變壓器的絕緣性能，并分析其是否達(dá)到相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。

3 電力設(shè)備高壓試驗(yàn)分析

3.1 電力變壓器的使用

某些電力企業(yè)在對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，普遍將高壓試驗(yàn)設(shè)備替換為電力變壓器，但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這一行為沒(méi)有任何實(shí)際意義，且對(duì)節(jié)省能源也沒(méi)有益處。因此，在進(jìn)行電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的過(guò)程中，不應(yīng)將高壓試驗(yàn)設(shè)備替換為電力變壓器，電力變壓器只是高壓試驗(yàn)設(shè)備中的一部分，應(yīng)將高壓試驗(yàn)設(shè)備串聯(lián)起來(lái)，以更好地適應(yīng)高壓試驗(yàn)。將設(shè)備串聯(lián)后，可將設(shè)備中包含的電力變壓器替換為升壓變壓器，升壓變壓器的適應(yīng)性比電力變壓器更強(qiáng)，能更好地適應(yīng)變壓器中的匹配電源，可使高壓試驗(yàn)方法的適用空間擴(kuò)大。

3.2 提高設(shè)備試驗(yàn)的功能性

為了提高電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，需要使電力設(shè)備的功能性得到有效提高。為了達(dá)成這一目的，必須獲得精準(zhǔn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理的分析和研究，且數(shù)據(jù)的分析方法也需要不斷創(chuàng)新和改革。除了應(yīng)完善數(shù)據(jù)的分析方法外，電力設(shè)備也需要改進(jìn)和完善，從而使電力設(shè)備向著現(xiàn)代化和數(shù)字化的方向發(fā)展，使電力設(shè)備不僅能完成設(shè)備本身的高壓試驗(yàn)，還能夠獲取并分析處理所得的數(shù)據(jù)。一系列的程序避免了中間分析環(huán)節(jié)出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤，保證了試驗(yàn)的精確性和實(shí)時(shí)性，可使電力設(shè)備取得進(jìn)一步的發(fā)展，從而提高設(shè)備的可靠性。

3.3 電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的注意事項(xiàng)

電力設(shè)備的重要組成有電機(jī)、電纜等設(shè)備，這些設(shè)備在電力系統(tǒng)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，而在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的電容，這就增加了設(shè)備的使用難度。因此，在進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，需注意以下7點(diǎn)：①高壓試驗(yàn)前，需要提前制訂電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)方案；②進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)設(shè)立好安全網(wǎng)，為人員、設(shè)備做好防護(hù)工作；③實(shí)行責(zé)任到人制度，將職責(zé)明確分配到個(gè)人身上，相關(guān)安全責(zé)任負(fù)責(zé)人需要說(shuō)明試驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)；④電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)人員應(yīng)為2名以上，其中一名應(yīng)具備豐富的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，并負(fù)責(zé)高壓試驗(yàn)的安全；⑤保證線路的正確連接，根據(jù)實(shí)際的試驗(yàn)要求標(biāo)記設(shè)備的斷開(kāi)和外部連線情況；⑥不能將設(shè)備的金屬外殼離開(kāi)地面，應(yīng)嚴(yán)格控制高壓引線的長(zhǎng)度，將墻壁、設(shè)備外殼與高壓回路相互隔離，避免因設(shè)備放電而造成不必要的損失；⑦完成接線作業(yè)后，應(yīng)及時(shí)檢查，以確保接線線路的正確性。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，通常可根據(jù)實(shí)際情況選擇截波沖擊試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)或操作波試驗(yàn)。在進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，常出現(xiàn)利用電力變壓器替換高壓試驗(yàn)設(shè)備的錯(cuò)誤行為，這種方法極不可取，我們應(yīng)采用別的方法改進(jìn)、完善電力設(shè)備，提高其功能性和準(zhǔn)確性。與此同時(shí)，在試驗(yàn)時(shí)還要注意各種相關(guān)問(wèn)題。只有這樣，才能更好地對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕