周云路
摘 要:電網的安全、穩定運行關系著我國的社會與經濟建設,尤其是在現階段我國的經濟處于飛速發展的時期,切實加強電網運行的高效與安全是電力部門高度重視的課題。本文立足于此,主要概述了電網高壓試驗的方法,并提出了相應的安全措施,旨在為業內人士提供一些參考和借鑒思路。
關鍵詞:電網;高壓試驗;方法;安全;措施
電力生產的特點是發電、供電及用電同時完成,任何環節出現問題都會直接影響電網的運行質量和效率。通過高壓試驗來有效檢測電氣設備的使用性能及運行狀態,從而全面掌握和了解電網的各項運行參數,降低電氣設備發生故障的概率及設備故障帶來的損失,保障電力企業的整體效益。同時由于高壓試驗具有一定的危險性,因此在作業過程中需要采取必要的安全措施,防護試驗作業人員的人身安全。
1 電網高壓試驗方法概述
1.1 局部放電試驗
局部放電試驗主要是檢測地區的電極場強度,屬于非破壞性試驗,重點檢驗局部,根據其他試驗的結束時間確定其進行試驗的時間,另外,該試驗只要在所有絕緣試驗結束后進行并不需要考慮對電源負荷的影響。局部放電試驗的方法主要有兩種:第一,將工頻耐壓作為預激磁電壓,將試驗中的工頻耐壓降低到符合局部放電試驗電壓,得到持續幾分鐘的穩定數值后再測定局部放電量;第二,以Um作為預激磁電壓,即系統上出現過電壓時,此方法測試得到的放電量并不是長期工作電壓所延續的,因此此方法適用于變壓器的測試。通過分析局部放電量的大小來掌握和了解高壓輸電情況下電網的電力損耗及安全絕緣性能。
1.2 操作波試驗
操作波試驗是檢測變壓器相間絕緣安全標準的一種試驗方法,其結果精確且嚴格正規,此方法的實施需要考慮外部空氣間隙的相間絕緣尺寸,根據需求還要對外部空氣間隙進行放大處理,以滿足此試驗方式的試驗環境要求。通常Um≥300kV的變壓器要進行操作波試驗,檢測機構是國家電器產品質量監督檢驗中心。
1.3 截波沖擊試驗
截波沖擊試驗是根據截斷波尾的波形來分析電氣設備的耐壓能力,是高壓試驗常用的方法之一,截斷方式主要有采用IEC標準的棒狀間隙截斷與多極點火裝置截斷兩種方式,其中棒狀截斷方式無法準確獲取時間,導致試驗的精準度不高,而采用多極點火裝置進行截斷則可以獲取精準的時間,試驗結果較為準確。截波沖擊試驗過程中一旦電氣設備發生擊穿,沖擊電流流過接地電阻時會有較大壓降,壓降太大,會使儀表擊穿,因此,必須注意接地電阻值不能高,一般規定在0.5Ω以下。必要時,產品接地可與儀表接地分開。
1.4 全波沖擊試驗
全波沖擊試驗與截波沖擊試驗都是針對Um≤300kV的變壓器的型式試驗,同時全波沖擊試驗還用于Um≥300kV的變壓器的出廠試驗。全波與截波沖擊試驗是交替進行,一般是負極性,先做一次全波沖擊、做二次截波沖擊、再做二次全波沖擊。此外,試驗時,除施加電壓的端子外,高壓繞組中點、低壓繞組起末端都接地。在沖擊試驗時,低壓繞組中部對鐵心柱中部有沖擊感應電壓,如場強太高,在高壓繞組作沖擊試驗時,會發生低壓繞組對心柱的擊穿。當采用H-L-L-H或L-H-L結構時二個低壓繞組聯線處也會有沖擊感應電壓。
2 電網高壓試驗應采取的安全措施
2.1 做好試驗前的準備工作
電網高壓試驗是一項涉及范圍及內容較為廣泛、操作復雜且難度較高的工作,因此,應做好試驗前的準備工作。充分做好試驗前的準備工作是保障試驗安全進行的重要基礎,高壓試驗進行前應根據不同的試驗類型做好相應的安全準備工作。例如,進行沖擊試驗前,要仔細核查產品的停放時間,嚴格按照規劃的步驟進行放氣塞設備的放氣作業,并準確安裝試驗所需的各種器件,保障試驗的完整性。另外,檢查絕緣電阻的位置并在指定位置上安裝分接開關。此外,進行高壓試驗的周圍環境對試驗也有一定的影響,因此試驗人員在進行試驗之前要做好環境的調研工作,不適宜試驗的環境要進行適當的改造,保障各項參數滿足試驗要求后再進行試驗。
2.2 完善安全設計
合理的安全設計直接關系著試驗人員的人身安全和試驗結果的準確度,因此,應完善安全設計工作。試驗安全設計應全面考慮接地電壓、感應電壓、放電反擊、安全距離及絕緣隔離等方面,保障高壓試驗的安全性與準確性。例如,接地方式的選擇,嚴格按照相關的規范標準進行接地作業,保障接地系統的正確與良好。試驗時還要有一定的安全間距,必要時還要進行絕緣隔離。另外,系統的安全設計工作還要考慮高壓設備的臨近裝置,在臨近高壓區的地方設置防止感應電壓裝置,對臨近的裝置進行短接并可靠接地,設置專用的短路接地井連接接地系統,有效避免閑置電氣設備短路接地及因電磁場影響引發安全事故。
2.3 提高試驗人員的專業技能和試驗的技術含量
高壓試驗作業的復雜性與較高的難度系數要求試驗人員必須具備過硬的專業技能,因此,電力企業要定期組織學習和培訓活動,不斷增強試驗人員的專業技能和安全意識,準確掌握試驗計劃、步驟、試驗設備及電氣設備連接狀態、安裝環境及具體位置,同時詳細了解電氣原理、電氣設備的安全性能及可能產生的危害等各項輔助性工作內容。另外,試驗技術的高效利用是提高高壓試驗效率和安全性的重要手段,例如,國外已使用的在線監測技術,其應用在高壓試驗監測工作中實現了對運行電壓的絕緣檢測,高壓試驗人員應積極學習先進的技術和知識,同時借鑒先進經驗不斷完善和更新試驗技術,提高高壓試驗的時效性與準確性。
3 結束語
綜上所述,高壓試驗是判斷運行中的電氣設備安全的重要措施,其主要是通過一定的手段和方法,并且運用相關的檢測設備采用模擬的方法檢驗電氣設備絕緣性能的可靠程度,從而為安全發、供、用電提供可靠有力數據,保障電力系統的正常、高效運行,為我國社會與經濟的發展奠定堅實的基礎。
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