莊小芳廈門電力工程集團(tuán)有限公司(361000)
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電力設(shè)備高壓試驗(yàn)要點(diǎn)分析
莊小芳
廈門電力工程集團(tuán)有限公司(361000)
摘要:針對(duì)電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的要點(diǎn)進(jìn)行探討,并對(duì)以后的相關(guān)工作提供建議和參考。
關(guān)鍵詞:電力設(shè)備;高壓試驗(yàn);試驗(yàn)方法
在電力高壓設(shè)備運(yùn)行前,需要對(duì)其進(jìn)行高壓試驗(yàn),只有通過高壓試驗(yàn)的電力設(shè)備才有資格投入使用。另外,在電力設(shè)備檢測(cè)和維修的過程中,要進(jìn)行充分的絕緣檢測(cè)。這樣做,不僅可以在使用電力設(shè)備時(shí)更加安全,還可以測(cè)試設(shè)備的相關(guān)零件是否合格,從而有效判斷整個(gè)設(shè)備的安全性。最后,通過分析電纜組合在不同壓力狀態(tài)下的承受力,檢驗(yàn)電力設(shè)備是否能夠滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行的需求,并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果改善電力設(shè)備[1]。
2.1電源的種類
高壓試驗(yàn)變壓器是電力設(shè)備高壓試驗(yàn)中常用的設(shè)備,它在其中發(fā)揮著重要的作用。對(duì)于電容量比較大的設(shè)備,比如GIS、電纜和電容器,可以使用串聯(lián)諧振設(shè)備生產(chǎn)工頻高壓電。為了合理減少電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的費(fèi)用,主要使用高壓試驗(yàn)變壓器和串聯(lián)諧振設(shè)備。
將電力變壓器包括在電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的電源范圍內(nèi),主要考慮到在某些試驗(yàn)中,試驗(yàn)變壓器和串聯(lián)諧振設(shè)備無法滿足試驗(yàn)要求,而電力變壓器可以較好地處理相關(guān)試驗(yàn)事項(xiàng)。在電力變壓器中,升壓變壓器是一種特殊的結(jié)構(gòu)形式。它的實(shí)用性很強(qiáng),在許多試驗(yàn)中都可以作為所需電壓與中間變壓器相匹配[2]。
2.2挑選合適的高壓試驗(yàn)電源設(shè)備
在電力設(shè)備高壓試驗(yàn)中,試驗(yàn)變壓器、串聯(lián)諧振設(shè)備和電力變壓器都有其相應(yīng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。因此,需要根據(jù)試驗(yàn)的實(shí)際情況挑選合適的高壓試驗(yàn)電源設(shè)備。試驗(yàn)變壓器主要是針對(duì)試品容量比較小、試驗(yàn)時(shí)間不長(zhǎng)的高壓試驗(yàn),串聯(lián)諧振設(shè)備則適用于單向高壓試驗(yàn),而電力變壓器對(duì)交流高壓試驗(yàn)的適用性非常強(qiáng)。在選擇高壓試驗(yàn)變壓器的容量時(shí),可以根據(jù)標(biāo)稱高壓試驗(yàn)變壓器容量Pn的確定公式進(jìn)行具體分析,公式為:
式(1)中:Pn為標(biāo)稱試驗(yàn)變壓器器容量,kVA;k為安全系數(shù);Vn為試驗(yàn)變壓器的額定輸出高壓的有效值,kV;W為角頻率;Ct為被試品的電容量。
角頻率為:
式(2)中:f為試驗(yàn)電源的頻率。
對(duì)于不同的高壓試驗(yàn),應(yīng)該選擇相應(yīng)的安全系數(shù)k。當(dāng)高壓試驗(yàn)變壓器標(biāo)稱試驗(yàn)電壓較低時(shí),安全系數(shù)值可適當(dāng)取高一些。下面針對(duì)具體情況,列出不同高壓試驗(yàn)應(yīng)該選取的安全系數(shù)值:Vn=50~100 kV,k=4;Vn=150~300 kV,k=3;Vn≥300 kV,k=2;Vn≥1 MV,k=1.
3.1電力設(shè)備的出廠檢測(cè)試驗(yàn)
在電力高壓設(shè)備出廠前,需要進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn),只有檢測(cè)試驗(yàn)合格的設(shè)備才能出廠,檢測(cè)試驗(yàn)不合格和未經(jīng)試驗(yàn)的設(shè)備不得出廠。
3.2設(shè)備檢修后的絕緣測(cè)試試驗(yàn)
電力設(shè)備需要定時(shí)檢修。在檢修過程中,可能會(huì)出現(xiàn)修理部位與原標(biāo)準(zhǔn)不符合的情況。此時(shí),就需要進(jìn)行絕緣測(cè)試試驗(yàn),力求使修理后的部分符合原標(biāo)準(zhǔn)的要求,從而增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
3.3對(duì)運(yùn)行中的電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)
預(yù)防性試驗(yàn)主要是考察電力設(shè)備的耐壓性。因?yàn)樵陔娏υO(shè)備運(yùn)行的過程中,被試品的等效電容往往偏大,而常規(guī)耐壓設(shè)備滿足不了其需要。所以,需要進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn),通過具體數(shù)據(jù)分析電力設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)。
4新型試驗(yàn)方法
在實(shí)際的電力設(shè)備高壓試驗(yàn)中,由于涉及電力電纜等重要設(shè)備的檢測(cè)工作,因此,為了避免出現(xiàn)某些不必要的安全隱患,許多新型試驗(yàn)方法被引用到電力設(shè)備高壓試驗(yàn)中。新型試驗(yàn)方法主要有工頻交流試驗(yàn)系統(tǒng)、直流耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)、超低頻試驗(yàn)系統(tǒng)和振蕩電壓試驗(yàn)系統(tǒng)4種。
工頻交流試驗(yàn)系統(tǒng)是比較早的系統(tǒng)之一,使用它會(huì)使工頻試驗(yàn)更加方便、快捷。但是,因?yàn)楸辉嚻返碾娙萘勘容^高,所以,調(diào)壓器和升壓變壓器的容量也相應(yīng)增大,使得試驗(yàn)操作不便。直流耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)主要依靠的是工頻倍壓整流高壓發(fā)生器,其電路簡(jiǎn)單、抗壓力強(qiáng)。但是,穩(wěn)定性比較差。采用超低頻試驗(yàn)電源會(huì)大大減小試驗(yàn)電源的體積和質(zhì)量,因此,它在試驗(yàn)中的實(shí)用性比較強(qiáng)。高頻振蕩波試驗(yàn)既可以用于高壓聚合物電力電纜敷設(shè)后的試驗(yàn),又可以用于電力設(shè)備運(yùn)行中的預(yù)防性試驗(yàn)。
電力設(shè)備高壓試驗(yàn)需要分析和處理大量的數(shù)據(jù),而開發(fā)相關(guān)輔助性軟件能夠增強(qiáng)數(shù)據(jù)的分析處理能力,從而有效提高電力高壓試驗(yàn)的效益。因此,在電力設(shè)備高壓試驗(yàn)中,需要根據(jù)實(shí)際需求開發(fā)軟件,從而提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
電力設(shè)備高壓試驗(yàn)通常是在高壓環(huán)境中進(jìn)行的,因此,在進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí),必須做好相應(yīng)的防護(hù)措施,以免發(fā)生事故,從而對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成損失。一般來說,電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)應(yīng)該從接地、防止感應(yīng)電壓和放電反擊、安全距離等方面入手進(jìn)行預(yù)防。
電力設(shè)備高壓試驗(yàn)室是電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的重要組成部分,也是保證電力工程建設(shè)順利進(jìn)行的前提條件。電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)是一項(xiàng)有危險(xiǎn)、技術(shù)含量很高的試驗(yàn)工程,它設(shè)計(jì)面比較廣,其目的是保證電力設(shè)備在高壓的情況下能夠安全、有效地運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]楊麗潔.電力電子和電力拖動(dòng)學(xué)新技術(shù)綜述[J].國家電網(wǎng)科技研究室,2012(1):109- 110.
[2]房兆源.電力拖動(dòng)的發(fā)展及變頻調(diào)速在電力拖動(dòng)中應(yīng)用[J].電力導(dǎo)報(bào),2010(1):82- 83.