試論電力設備高壓試驗的分類與試驗方法

■劉 斌 ■廣西博陽電力工程建設有限責任公司，廣西 南寧 530000

電力系統的安全穩定運行不僅直接關系到各大企業的可持續發展，同時也對我國國民經濟發展有著極大的促進作用，但是電力設備在運行過程中一旦出現故障，勢必會嚴重影響到社會生產、生活領域的正常秩序，因此，電力企業必須要通過高壓試驗來確保電力設備的安全穩定運行。電力設備的高壓試驗包括了管理模式、評估技術、診斷技術、監測技術以及經濟分析等諸多方面，所以其本質上是一個技術和難度都相對較大的系統工程，高壓試驗的核心是建立在一套相應規范的基礎上，對電力設備在高壓狀態下的檢修與運行都有一個全面、高科技的管理，這樣才能確保電力設備在運行中的安全性、穩定性可以滿足電網運行要求。

1 電力設備高壓試驗的基本情況分析

高壓試驗是檢測電力設備能否正常運行的一種技術手段，所以在針對發電機、GIS、電力變壓器、高壓交聯動力電纜以及電壓電流互感器等電力設備，在安裝過程中必須由專業操作人員對其進行高壓試驗，由于當前我國大部分電力設備事故都是由絕緣故障引發，所以針對電力設備絕緣故障檢測是高壓試驗中的重點項目。高壓電氣設備出廠檢測、電力設備檢修后絕緣測試以及電力設備預防性試驗等，是電力設備在運行前后的法定檢測環節，高壓電氣設備制造廠家必須對產品進行出廠檢測，并且在電力設備生產過程中必須對生產原料進行檢測，未經檢測或檢測不合格的電力設備產品不得出廠，因為不合格的電力設備一旦投入使用會導致人身財產損壞，這便會使電力設備生產廠家要承擔相應的法律責任，所以電力設備在生產過程中必須符合國家相關標準要求。電力設備在使用中會受到使用時間影響而老化，這便要求技術人員要對使用中的電力設備進行定期檢修與維護，然而在修理過程中所使用的配件可以能與原配件標準有所出入，為了確保電力設備在檢測與維護后的正常運行，必須在電力設備檢修后對其進行絕緣測試，確保其滿足運行要求后才能繼續投入使用。由于電力設備在運行過程中的等效電容往往會很大，常規耐壓設備無法滿足這樣的需求，所以技術人員要對運行中的電力設備進行預防性試驗，通過對電力設備的運行特點進行具體分析來找出最佳的測試方法。

2 電力設備高壓試驗分類細則

高壓試驗是電力設備進行絕緣故障檢測的一個重要環節，所以在實際操作中可以按照以下標準對其進行分類。

2．1 按試驗目的進行分類

針對電力設備高壓試驗的目的可以對其進行分類，一般可以將高壓試驗分為出廠試驗、型式試驗、預防性試驗以及系統交接試驗，上述四種高壓試驗的最終目的，都是確保電力設備的各項參數、功能可以滿足電網運行要求，并確保電力設備運行中的安全性、穩定性可以滿足其使用要求，使其可以更好的服務于社會各領域、

2．2 按試驗對象進行分類

根據電力設備高壓試驗對象的不同可以將其分為絕緣特性試驗和絕緣耐壓試驗，一般都是在低壓或不損壞設備絕緣的前提下進行絕緣特性試驗，主要是通過測試絕緣的各種特性來對設備內部情況進行判斷。電力設備絕緣特性試驗的對象主要以電阻、介質損耗角正切值以及絕緣油物化特性等，而該試驗的試驗結果準確性相對較高，可以準確的反應出電力設備絕緣內部的各項情況，但是無法通過絕緣特性試驗來完成絕緣的耐壓等級評判，因此，電力設備在高壓試驗中要進行絕緣耐壓試驗。電力設備絕緣耐壓試驗的主要內容有工頻耐壓試驗、操作波試驗、沖擊試驗以及感應耐壓試驗等，電力設備的上述幾種絕緣耐壓試驗具有一定破壞性，在試驗過程中可以準確發現一些危險性較大的集中性缺陷及絕緣等級，但是絕緣耐壓試驗過程中會對電力設備造成一定程度的損害。因此，電力設備在進行絕緣耐壓試驗前要完成非破壞性試驗，如果在非破壞性試驗中便已發現設備存在異常，在電力設備異常排除前不能進行絕緣耐壓試驗，避免電力設備在絕緣耐壓試驗中發生損毀。

2．3 按試驗條件分類

根據電力設備高壓試驗條件的不同可以將其分為在線監測和離線試驗，其最終目的就是確保電力設備運行中的安全性、穩定性，以便于電力設備可以在供電系統中發揮正常效用。

3 電力設備高壓試驗的方法

3．1 工頻交流試驗系統

工頻交流試驗系統是電力設備高壓試驗中常見的試驗系統之一，其主要是由電源控制器、升壓變壓器、調壓器以及保護球隙等裝置組成，其中升壓變壓器的主要作用是調解電力設備高壓試驗中的電壓，調壓器主要是調節工頻試驗電壓的升降速度和電壓高低，球隙測壓器在電力設備高壓試驗中不僅可以用來測量高電壓，同時也可以發揮保護被檢測設備的功能。雖然上述多種裝置可以在很大程度上便利工頻試驗，但是該系統在電力設備高壓試驗中依舊存在較多問題，由于被試電力設備電容電壓需求相對較高，這便對調壓器和升壓變壓器的自身容量提出了更高要求，為了滿足高壓電力設備高壓試驗的需求則使該系統的一些設備比較笨重，所以該系統在運輸、操作過程中的難度相對較高，因此，該高壓試驗系統并不適用于電力設備的現場測試要求。

3．2 直流耐壓試驗系統

直流耐壓系統是基于工頻整流技術而成的一種高壓試驗系統，其在實際運行中主要是依靠工頻倍壓發生器進行試驗，工頻被壓發生器具有電路簡單、承受電壓過載能力強等特點，而且工頻被壓發生器在使用中的故障率相對較低，但是直流耐壓試驗系統在使用中依舊存在較多弊端，由于該高壓試驗系統所采用的是功率被壓，所以該系統在高壓試驗中的穩定性相對較差，繼電器控制回路的保護動作與其他系統相比相對較慢，在高壓試驗中無法對電力設備進行最完備的保護。

3．3 0.1Hz超低頻交流耐壓試驗系統

0.1Hz超低頻交流耐壓試驗系統是在工頻交流系統基礎上開發出的新試驗系統，這是因為理論上容性電流會隨著試驗電壓頻率的降低而減小，如果采用0.1Hz超低頻交流耐壓試驗電源則需要工頻電源容量的1/50左右，這樣便可以在很大程度上降低電源體積和重量，所以0.1Hz超低頻交流耐壓試驗系統可以在現場試驗中使用。相關實驗表明該系統最適用于中壓XLPE絕緣電力電纜試驗，這是因為該系統在中壓XLPE絕緣電力電纜試驗中不會聚集空間電荷，避免試驗中局部電場發生畸變，同時也可以有效消除較低試驗電壓中發生電纜絕緣水樹枝老化缺陷，在很大程度上降低了對XLPE絕緣的損壞。

4 結語

電力設備高壓試驗的順利開展可以及時發現設備的自身問題，幫助操作人員及時排除電力設備運行中的各項隱患，確保電力設備的運行狀態可以滿足電力系統運行要求。電力企業要根據電力設備高壓試驗目的來選擇合適的高壓試驗系統，并要嚴格遵循電力設備高壓試驗中的各項原則，確保電力設備可以更好的服務與社會生產、生活，對提高電力設備運行中的安全性、穩定性有著重要作用。

［1］王云龍．電力設備高壓試驗方法淺析［J］．黑龍江科技信息．2012(26)．

［2］李長進．淺究電力設備高壓試驗的分類與方法［J］．城市建設理論研究．2012(31)．