■羅建健 ■廣西博陽電力工程建設有限責任公司,廣西 南寧 530000
我國社會經濟的高速發展使電力系統運行中的負荷也越來越大,電力企業為了確保電力系統的供電性能可以滿足社會各領域生產、生活需求,開始將一大批高壓用電設備來提高電力系統的整體安全性、穩定性,保障電力系統電氣設備在運行中可以滿足社會對電力資源的需求。
電力系統高壓試驗是指電力企業根據相關規范要求,在高壓條件下對電力系統電氣設備的運行情況,以及使用中的各項性能進行全方位檢測,幫助技術人員對電力系統電氣設備運行狀態進行診斷分析,從而在基礎上有效提高電力系統的整體性能。根據相關的高壓試驗分析發現,電力系統中的電氣設備通過高壓試驗后,電力系統的利用率、使用壽命以及綜合性能等方面有了很大提高,所以電力系統在運行過程中必須科學、合理的進行高壓試驗。
(1)電力系統的高壓試驗主要針對高壓電氣設備的原材料、型號以及使用性能進行測試,并要依照相關標準來判斷高壓電氣設備是否可以滿足電力系統運行要求,技術人員可以通過對高壓試驗結果的分析來判斷電力系統設備的運行情況,如果在高壓試驗中發現不合格的高壓電氣設備要立即停止使用。
(2)電力系統在進行大修后技術人員也需要對高壓電氣設備進行高壓試驗,通過對電力變壓器等高壓電氣設備絕緣性能的試驗檢查,來判斷維修過程中是否對高壓電氣設備的絕緣性能產生影響,如果發現問題則需要及時采取合理措施進行處理。
(3)電力系統運行中采用高壓試驗可以對各電氣設備的運行狀態進行檢測,并可以采用一些預防性技術措施來對電氣設備進行質量檢測,避免電力系統運行中因受到電氣設備影響而產生事故,這對提高電力系統整體運行使用效率有著重要意義。
電力企業在供電網絡建設中的防雷工作是極為艱巨的,高壓電氣設備在運行中一旦損壞,則會導致整個供電系統無法正常進行供電,會給社會生產領域、電力企業自身造成巨大的經濟損失。因此,在變電站設計過程中必須要注重電力系統的安全穩定,確保電力系統供電過程中的安全性、穩定性以及經濟性。
電力系統中的電離裝置主要通過裸導線架空線路的方式進行電力輸送,而架空線路一般設置在距離地面6~18m左右的空間范圍內,如果在雷雨天氣因雷電入侵波產生的雷電過壓,會導致線路和高壓電氣設備在運行中出現絕緣擊穿的事件,這會對電力系統產生極大破壞。電力系統在建設中采用高壓防雷技術可以有效解決這一問題,其通過給線路或高壓電氣設備人為的制造絕緣薄弱點即間隙裝置,間隙裝置的擊穿電壓比線路或高壓電氣設備的雷電沖擊絕緣水平相對較低,所以在電力系統正常運行電壓下的間隙裝置處于隔離絕緣狀態,當雷電發生時過于強大的雷電過壓會使間隙裝置擊穿,從而通過接地保護作用來避免電力系統線路或高壓電氣設備受到損毀。
間隙保護技術就是電力系統變壓器中性點間隙接地保護裝置,其線路大體上是由兩極由角形棒組成,一極固定在絕緣件上連接帶點導線而另一極直接進行接地,當雷電過壓將間隙擊穿后會在角形棒間上升拉長,當電弧電流變小的時候便可以自行息弧。間隙保護技術在實際應用中最大的特點就是結構簡單、運行維護量小,但是該技術在應用中一旦電弧電流大于幾十安,則會導致其無法自行進行息弧,而且間隙動作過程中會產生一定的截波,會在一定程度上影響到變壓器自身的絕緣性能。
避雷器是電力系統中進行雷電流泄放通道的技術,其本質上也是一種等電位連接體,在電力系統線路上并聯對地的進行安裝,避雷器在電力系統正常運行下處于高阻抗狀態,而當雷電發生時避雷器則會將雷電電流迅速泄入到大地中,從而使大地、高壓電氣設備、線路等電力系統設施處在等電位上,從而避免電力系統受到強電勢差的損害。避雷器技術在實際應用中也存在較多缺陷,由于避雷器的選用會受到電力系統安裝地點等因素限制,則會導致其在受到雷擊過程中的能量相對較大,依靠單一的避雷器很難將雷電流全部導入到大地中,這樣便會導致避雷器在應用中容易發生損毀。
電力系統高壓電氣設備在進行高壓試驗過程中不僅要切斷一切可能通電的電源,還要使用試驗電源給被測試高壓電氣設備加強電壓來達到試驗目的,高壓電氣設備在加壓前后要不斷進行拆接線操作,針對一些電容較大或有靜電感應的高壓電氣設備,在高壓試驗技術后需要對其進行放電或接地處理。再者,電力系統高壓電氣設備在高壓試驗中需要承受高于運行電壓的幾倍,且試驗中所使用的導線都是裸露的,這便導致電力系統高壓電氣設備的高壓試驗具有很大危險性,試驗中如果沒有將被測設備與其他電力設備隔開,則會導致操作人員會由于誤接觸帶電設備而發生觸電事故。高壓試驗中如果操作人員在連接和叫喚導線時違規操作,也會因剩余電流未全部導除而使其發生觸電事故;高壓試驗中閑置電容設備未短路接地,加壓試驗倒換接線時調壓器沒有退至零位等也會導致操作人員容易出現觸電傷害事件。
電力系統高壓設備在進行短路測試過程中會由于回路電流增大,導致短路處容易產生強烈的火花和電弧,會導致短路處周圍的可燃物被引燃,從而導致高壓試驗中具有發生火災的風險。再者,電源線、母線、開關觸頭以及輸配電線路接頭處,都存在接觸電阻,在電流較大的情況下會使其接觸處溫度驟然升高,所以在高壓試驗中容易導致上述部位發生火災事件。電力系統的電抗器和變壓器等油侵式高壓電氣設備如果發生內部短路,則會使該類高壓電氣設備的內部形成暢通的放電通道,而其所產生的電弧容易分解油質而生成大量的乙炔氣體,電氣設備內部郵箱壓力上升則會釋放閥噴油泄壓,從而導致上述高壓電氣設備在運行中會有發生爆炸的風險。如果高壓電氣設備在該種情況下沒有及時泄壓,則會使其具有箱體爆炸的可能性,雷擊、過電壓、短路以及外界火源等,都會導致該類高壓電氣設備發生油品火災。
總而言之,電力系統的高壓試驗是一項涉及范圍廣泛的工作,而且在實際操作中所涉及到的技術工序也十分復雜,為了確保電力系統在運行中的經濟性、安全性以及穩定性,電力企業必須通過合理的技術手段對電力系統設備進行高壓試驗,從而推動我國電力企業在新形勢下的健康、穩定的發展。
[1]張桂木.電力系統高壓試驗中要注意的問題及措施[J].科技與企業,2012(6).
[2]于鑫龍.淺析電力系統高壓試驗過程及注意事項[J].科技創新與應用,2013(24).