電力系統高壓電氣試驗中技術問題分析

張夢 尹彬 王雷

摘 要：高壓電氣試驗是檢測電力系統設備運行情況的一種重要技術，對保護電力設備，和確保電力系統穩定運行具有極大作用。同時，高壓電氣試驗的調節、保護及檢測功能，也間接保證了供電質量，從而確保了用電的安全性。在開展高壓電氣試驗時，常常會受到許多不可控因素的影響，造成試驗的失敗，甚者引起安全事故。因此，必須加強對電氣試驗技術問題的研究。

關鍵詞：電力系統 高壓電氣試驗 技術問題

中圖分類號：TM83 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（a）-0044-02

高壓電氣試驗是確定電氣系統參數和設備主絕緣是否能夠穩定運行的重要技術方法之一。然而，由于許多問題因素的存在，極大地影響了電氣試驗的結果，造成所測得試驗數據和實際情況存在較大差別，從而導致不能及時地反映被檢測設備的缺陷或不足，造成設備“帶病”運行；有時也會產生誤判，例如：將合格設備判定為不合格，進而造成不必要的損失。因此，本文基于在高壓電氣試驗中所遇的一些問題進行分析和研究，并針對這些問題提出了相應的解決措施。

1 引線所產生的問題分析

1.1 絕緣帶問題分析

在檢測某斷口電容器（斷路器）介質損耗因數時，所測得的結果數據總是和標準值有較大差異，為找出原因，試驗人員通過采用多種試驗手段進行檢測，最終在去掉試驗引線絕緣帶后，得到了接近標準值的合格檢測結果。通過兆歐表對引線塑料帶的絕緣電阻進行檢測得到的結果是低于300Ω，而對于被試驗設備，它的絕緣電阻均超過了 1000MΩ，因此，由于用以固定試驗引線的絕緣帶其電阻值過低，從而使試驗設備的介質損耗大幅度增高，嚴重影響了試驗結果的正確性。針對該問題，盡管在具體實踐中極少遇到，但為了確保試驗結果的精確度，做好塑料絕緣帶電阻的測量工作則顯得十分必要。

1.2 避雷器問題分析

在對某500kV主變開展預防性試驗時，檢修人員只對其中性點避雷器在主變一側的引線進行了拆除，而避雷器上仍舊留著引線，然后在絕緣帶上進行固定，并和周圍的其他設備維持在足夠距離。然而，在此次預防性試驗中，發現在超過一半的參考直流電壓下，它的電流泄漏始終保持在70～80μA；根據相關規定，當電流泄漏大于50μA時，為不合格。而當拆下避雷器的引線后再進行檢測，發現電流的泄漏量為低于20μA。由此可得，在進行避雷器電氣試驗時，尤其對高壓試驗，必須要將所有引線都拆除，同時直流高壓發生器屏蔽線應直接和避雷器的高壓側相連，如此可以有效防止微安表中流進由引線產生的電暈電流。

2 試驗設備與被試驗設備接地問題分析

2.1 高壓TV和TA二次回路不接地造成的數據測量偏差

在開展大電流及高壓檢測時，必須通過與來實施轉換。由某種意義來說，TV或TA的變比必然要遵守電磁感應相關規律，即TA、TV一次和二次的繞組數會直接影響到變比情況。然而，在實際運用時，根據高電壓的情況，如果未對TV、TA二次進行接地，則在進行電氣試驗時其變比將會和標準值出現差異，從而造成所測得數據出錯。如在對某水輪機實施交流耐壓試驗時，它的電壓檢測通過交流電壓表和TV來進行。首次檢測時得到的電容電流和往常所測數據值對比要小很多，顯然這是由于試驗用電壓沒有達到預定數值所致。在檢測時了解到，問題原因是未對TV進行二次接地，而在對TV的二次端進行接地后，測量數據結果便回歸正常值范圍。

對首次高壓試驗的電壓，若果根據電壓和電流的正相關關系展開計算，如此得到的電壓值和預定試驗電壓值比較，仍有較大偏差。以高壓TV為例，在實驗室中試驗人員也開展過該試驗過程，如果高壓TA的二次繞組不進行接地，則電流變比同樣將產生較大偏差。此外，當對某變壓器進行空載試驗時，不論空載電流或空載損耗，在首次電氣試驗中所測得的數據，均和出廠試驗值存在極大差異，經檢查可知，也是和TV及TA的二次繞組未進行接地存在極大關聯。針對高壓TA、TV，在其一次、二次繞組和大地間均存有電容分布，而如果二次繞組不接地，那么二次繞組的感應電壓和經過大地和表計間，便會產生散亂電流，進而引起不正確數值指示。根據上述實驗結果與試驗過程進行分析可得，在高壓電氣試驗中，必須要充分重視以下兩點：對于高壓TA、TV二次繞組，無論是出于測得準確數值角度考慮，或是由安全試驗方面進行分析，都要確保其二次繞組一端可靠安全；在開展耐壓交流電氣試驗時，對被試設備的電容電流測量，因可根據電流值大小以判定試驗電壓是否正常，所以應放到一起開展試驗。

2.2 被試驗設備的接地不良造成介質損耗增大問題

該類問題一般都發生于電容量相對較大的電氣設備上，如耦合電容器或電容式電壓互感器（CVT）等。在變電系統中，電容式電壓互感器或耦合電容器在一般條件下均要和線路之間直接進行相連，并在檢修時，為了可以有效保證線路的檢修人員安全，必須將耦合電容器或電容式電壓互感器頂端接地，通常狀況下，通過掛上臨時性接地線或閉合接地開關等方式進行接地。如果接地開關或接地線接觸效果不佳，此刻就相當于對電容器外接了一個電阻。電容量以C表示，那么電容器的介質損耗tgβ與串接電阻值間便可用該公式表示：tgβ=CR。由該公式可得，如果電容器的串聯阻值不變，那么隨著其電容值的變大，其介質損耗也將不斷變大。在實際高壓電氣試驗中，曾多次發生該問題，即因接地開關或臨時接地線接觸性較差，使得被試設備的介質損耗大于規定標準值。因此，當對接地開關或接地線的接地狀況產生懷疑時，可將另外的接地線與被試設備直接相連，并且保證接觸性良好。

2.3 環境溫度造成的問題分析

在某電氣設備生產商開展的發電機轉子預防性試驗過程中，測得轉子繞組直流電阻與標準值產生了一定偏差，需要進行處理。為了使試驗有效性更強，采用原來的試驗設備進行重新檢測，而此次所測得數據結果卻正常。在后續的試驗中，該狀況總反復出現，即測得的數據有時正常有時不正常，使人覺得不可思議。然后經過深入研究發現，在白天進行檢測所得數據都是正常的，而在夜間所測數據卻都是不正常的。再經過深入研究，發現此地區的晝夜溫差較大，極可能是因為轉子繞組的導體存在裂紋，受環境溫度的影響較大，之后在拔掉護環后再進行檢測，所測得數據一切正常，這也證實了上述分析的正確性。

3 結語

綜上可得，在電力系統中，高壓電氣試驗過程是判定電氣設備的主絕緣情況及電氣參數對穩定運行適應性情況的關鍵技術手段，對促進整個電力系統的發展具有重要意義。所以，必須有效地處理和解決好電力體系高壓電氣試驗中所產生的各類技術問題，進而為推動高壓電氣試驗的發展提供有力條件。

參考文獻

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