電力設備高壓試驗方法與安全措施探討

摘要：電力設備是維持供電系統正常運行的前提，隨著生產生活對電力資源需求的不斷增加，電力設備運行所要承受的負荷更大，經常會受到各項因素的影響而出現安全問題。為提高設備運行綜合效率，需要對其進行高壓試驗。文章對電力設備高壓試驗方法進行了分析，并提出了相應的安全管理措施。

關鍵詞：電力設備；高壓試驗；安全措施；供電系統；電力資源 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM855 文章編號：1009-2374（2016）12-0074-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.12.035

對電力設備進行高壓試驗，對提高其運行穩定性與安全性具有重要意義。電力設備作為供電系統的重要組成部分，其運行狀態在根本上決定了系統的運行效率，以提高電力企業運營效益為目的，確保電網能夠安全可靠運行，就需要重點做好高壓試驗。通過試驗來獲得設備運行參數，并對其運行狀態進行評測，將其作為安全管理方案編制的依據，從根本上來減少各類事故的發生。

1 電力設備高壓試驗分析

電力設備正常運行是保證電網正常供輸電的前提，尤其是現在生產生活活動對電力資源需求的不斷增加，對電力設備的運行狀態有著更高的要求。為保證電力設備能夠長時間處于良好的運行狀態，就需要對其進行檢測，將檢測所得信息作為依據，分析確定設備運行效果以及是否存在故障隱患，為進一步管理工作的實施提供依據。在電力設備正式投運前對其進行高壓試驗，能夠消除存在的各類隱患，是一種保證電力設備正常運行的手段。為滿足電網可靠運行需求，所有的電力設備構件在出廠前需要進行嚴格的高壓試驗，確保其性能達到專業規范。且在運輸與維修后，還應進行絕緣試驗，檢測設備性能是否完善，避免因維修而影響正常運行。另外，在設備正常運行階段，還應做好預防性試驗，對電力設備與電纜進行高壓試驗，來確定其安全性與可靠性。

2 電力設備高壓試驗要點

2.1 電源設備

為提高電力試驗的安全性與可靠性，需要合理選擇電源設備，如試驗變壓器、串聯諧振設備以及電力變壓器等，不同類型的電源設備優勢與使用范圍存在一定差異，需要以試品實際需求為依據來進行選擇。如容量小且試驗時間較短的試品，高壓試驗時可以選擇試驗變壓器；串聯諧振設備則能完全滿足大容量需求，可以應用于容性試品。

2.2 試驗軟件

對電力設備進行高壓試驗會產生大量的數據信息，這樣就需要專業的分析軟件來對各項數據進行處理，并根據分析結果來確定設備運行狀態。對于分析軟件的設計開發，除了要求其具有信息管理的性能，重點是要具有優秀的數據分析能力，提高數據處理的準確度。

3 電力設備高壓試驗技術

3.1 高壓試驗方法

3.1.1 局部放電試驗。此種試驗方法主要是對放電區域的場強進行測試，來掌握電網高壓安全性能，且測試結果不會受電源負荷影響，只需要在完成所有絕緣試驗后正常進行即可。但是，其為一種局部測試方法，必須要提高對工作電壓進行調整，降低到試驗可測電壓值。在試驗結束后可得到穩定激勵電壓，并根據此來獲得放電量，最后以放電量大小來對電網損耗與安全絕緣性能進行評測分析。

3.1.2 載波沖擊試驗。載波沖擊試驗在電力設備高壓試驗中比較常用，應用時需要對試驗過程中產生的特征波形進行截取分析，來判斷設備運行狀態是否正常。以波形截取方式為依據，可以將其分為波尾截斷與多級點或截斷兩種形式。其中，波尾截斷主要利用IEC標準棒狀間隙來完成波形截取，多級點火截斷因為截取的波形部位與時間點不同，相比較而言可以獲得更多波形信息。如果選擇用此種試驗方法，需要重點做好安全防護，尤其是要控制好截斷時間。

3.1.3 操作波試驗。此種試驗方法技術要求性高，整個操作過程均需要嚴格按照專業規范來進行，但是在實際應用中具有數據準確、測試靈敏等特點，一般被用于電力設備投運前期運行安全性檢測。電力設備絕緣片空氣間隙靈敏度高，可以應用此種方法來檢測變壓器相間絕緣是否滿足專業安全標準，作為管理工作進一步實施的依據。

3.2 試驗安全設計

3.2.1 設備接地。對電力設備進行高壓試驗，需要設置良好的接地系統，一般接地電阻在0.5Ω以內，接地線主要用多股編織裸銅線或者外覆透明絕緣層銅質軟絞線等來保證試驗操作的安全性。其中應將接地線固定在導體上，并用螺栓將接地線與接地體固定在接地點位置，且要控制好接地線長度，并不得用纏繞法接地。對于進行高壓試驗的電力設備，所用接地線性能要滿足試驗要求，截面面積最小為4mm2，而動力配電裝置接地線截面面積最小為25mm2。

3.2.2 安全距離。為提高電力設備高壓試驗操作的安全性，需要就試驗區域周圍設置遮欄，將遮欄網孔直徑控制在50mm以內，高度控制在2m以上，且均需要進行接地處理。另外，為避免對非技術人員產生影響，應在遮欄上懸掛禁止靠近的警示牌，且試驗用的所有高壓引線與實驗設備帶電部分與遮欄間距要控制得當，避免距離過近存在安全威脅。

3.2.3 安全防護。主要針對感應電壓與放電反擊問題，采取一系列的安全防護措施，避免對電力設備進行高壓試驗時，因電磁場或者地電位升高而出現反擊事故。一般高壓試驗會在封閉的屏蔽空間內且能實現等電位聯結，但是在試驗放電時，屏蔽體與周圍建筑會因為局部電位升高形成電位梯度，因此需要對通入試驗空間內的高壓電纜進行金屬管保護，并選擇用埋地敷設方式，最大程度上降低所受的影響。另外，對于屏蔽體人員出入口以及周圍區域，均需要利用均壓或者絕緣等減小跨步電壓的措施進行處理，且要接地網均壓環外緣進行閉合。對于重要的儀器與弱電設備應采取保護措施，避免其受感應電壓或者放電反擊問題的影響。

4 電力設備安全管理措施

4.1 試驗準備工作優化

電網中電力設備數量眾多且型號規格不同，設備性能具有明顯的差異，在進行高壓試驗時，具有較高的復雜性，為保證試驗結果的精確度，提高試驗過程的安全性，必須要提前做好準備工作。因此，在正式試驗前，試驗人員以及組織人員需要對試品進行全面分析，掌握其運行性能以及結構特征等信息，同時結合其運行環境來編制試驗方案，合理規劃試驗環境、內容以及目的，確定試驗方案具有較強的可操作性與安全性。對試驗方案進行統籌規劃，并總結以往工作經驗，對可能出現的問題進行分析，并提前制定防范措施與應急方案，最大程度上降低各問題造成的影響。另外，可以對多個方案進行評比篩選，選擇安全系數最高的方案，確保試驗操作能夠正常進行下去。

4.2 試驗全過程管理

電力設備高壓試驗具有一定危險性，且技術性與復雜性較高，為提高試驗實施綜合效率，重點需要就操作過程做好安全管理，減少安全事故的發生。在日常工作中，應對不同電力設備的高壓試驗操作過程進行總結，分析其中遇到的問題，確定問題產生的原因，并做好記錄作為下次試驗的依據。另外，試驗操作人員應進行意見總結，根據個人經驗對不同試驗提出個人見解，指出安全管理危險點，通過綜合意見后進行分析，最終確定高壓試驗全過程危險控制要點，并提出相應的管理措施。為提高試驗操作過程實施的規范性，每次開展高壓試驗前，均需要根據工作任務來確定其中存在的危險點，然后從準備工作開始，逐一確定各危險點的管理措施，每完成一個危險點操作便進行簽字，直至全部完成所有試驗作業。這樣可以提高試驗操作人員的安全意識，督促其嚴格按照專業規范進行操作，對其進行有效約束，避免因為違規操作而出現安全事故。

4.3 操作安全監督管理

電力設備高壓試驗對場地要求比較高，因此周圍區域的設置相對復雜，具有較高的噪音，這樣在進行高壓試驗時，可以執行呼唱制度，來提高操作行為的安全性。在進行操作時，工作人員之間應采用大聲詢問的方式來確定操作進度，在得到明確回答后才可采取相應的措施。在未得到明確指示前，不得對電力設備采取任何措施，如私自將實試驗引線拆除或者僅僅依靠放電聲音來判斷設備運行狀態。此類行為為違規操作，具有很高的危險性，不但會降低試驗效率，情況嚴重的甚至會發生安全事故。因此必須要將安全監督工作落實到位，對所有進場的人員均要有工作票，由不同人員來負責對應的試驗任務，不得出現隨意更改的現象。且在試驗現場還需要進行安全監管，安排專門人員進行現場監督指導，對存在的不規范行為及時指出并督促其改正，并對突發情況做好處理，保證高壓試驗可以正常進行。

4.4 試驗安全設計管理

電力設備高壓試驗具有一定的危險性，對試驗操作行為有明確的要求，為提高試驗實施安全性，應提前做好安全設計，對試品以及操作人員進行必要的防護，提高試驗的成功率與安全性。例如對試驗系統進行安全接地，安全獲取感應放電、電壓、絕緣隔離以及安全距離等各項參數，提高參數的準確性，同時也可以避免各項因素對操作人員產生安全威脅。

4.5 操作人員安全管理

電力設備高壓試驗是保證電網可靠運行的重要因素，而高壓試驗操作要求十分嚴格，這就要求工作人員具有較高的技能水平與安全意識。操作人員需要在正式試驗前，熟知試驗步驟與要求，并掌握試驗設備特征、電氣連接狀態以及安裝位置等信息，且能夠對存在的安全威脅進行初步確定，并對各類危害進行分析。另外，還需要對其進行專業培訓，提高安全防范意識，能夠及時發現試驗過程中存在的問題，并對自身行為進行約束，減少安全事故的產生。

5 結語

為提高電網運行安全性與可靠性，需要對電力設備進行高壓試驗，總結以往經驗確定試驗管理要點，根據實際需求來選擇合適的試驗方法，并設置多種安全防范措施，來提高試驗過程實施的安全性，減少各類問題的產生，提高試驗結果的精確度，全面掌握設備運行狀態。

參考文獻

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作者簡介：曹健（1985-），男，山東萊陽人，國網山東省電力公司萊陽市供電公司技師，研究方向：變電高壓試驗及繼電保護。

（責任編輯：王 波）