電力設備預防性試驗的重要性與方法

吳志川

摘 要：電力設備的可靠運行是電力持續穩定供應的基礎，為確保電力設備運行狀態正常可控，需要對其進行預防性試驗，并確保方法的有效性。本文首先對電力設備預防性試驗的主要內容進行簡單介紹，分析電力設備預防性試驗的重要性。在此基礎上，探討具體的預防性試驗方法，包括破壞性試驗和非破壞性試驗，并結合具體的電力設備預防性試驗案例，探討各種方法實際應用。

關鍵詞：電力設備；預防性試驗；重要性分析；試驗方法

中圖分類號：F470 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）08-0161-01

電力是人們日常生活和社會生產不可缺少的重要能源，隨著智能型城市建設的不斷加快，對電力供應質量也提出了更高要求。這就要求電力設備必須保持較高健康水平。在此情況下，有必要對電力設備進行預防性試驗，提前發現設備運行的潛在問題，并對其進行有效處理，從而確保電力設備和整個電力系統的持續、可靠運行。

1 電力設備預防性試驗的主要內容

在電力系統中，電力設備是系統的基本組成部分，無論是主設備或次設備均對系統運行有直接影響。一般電力設備由導體、非導體和絕緣體三種類型的材質組成。其中絕緣體部件受損是導致電力設備故障的常見原因。設備的絕緣性能容易受到外界環境影響，如短路、過載、雷擊等破壞，常導致絕緣體損壞、老化、腐蝕，降低設備絕緣性能。電力系統中的許多設備長期處于高電壓運行狀態，絕緣性能的降低，會給設備運行安全帶來潛在危險，若未及時發現并加以干預，將直接影響設備的使用壽命。因此，需要根據相關試驗規范、技術標準，對電力設備進行預防性試驗，以提前發現電力設備存在的潛在缺陷，確保設備運行的安全性和穩定性。開展預防性試驗主要根據國家《電力設備預防性試驗規程》進行試驗，預防性試驗內容包括電氣試驗和繼電保護試驗等。一般采取定期檢修或與臨時停電相結合的方式，試驗項目較多，技術要求高、工作任務繁重，故需要對檢修試驗人員進行合理調配，并嚴格按照試驗規程及技術標準的要求，開展各項試驗工作，確保能夠有效檢出設備缺陷問題[1]。

2 電力設備預防性試驗的重要性

2.1 為設備穩定運行提供基本保障

電力設備的預防性試驗在設備運行管理中占有重要地位，能夠為設備的穩定運行提供重要保障，從而提高整個電力系統的運行穩定性。電力設備故障多數是由于環境因素導致的，尤其是室外電氣設備，常年遭受風吹日曬、雷擊雨淋，運行環境復雜多變，導致材料性能發生變化，因此有必要通過預防性試驗對設備做定期“體檢”，確保電力設備能夠正常運行。從電力設備的預防性試驗實施情況來看，目前行業主要還是根據檢修周期的要求，按計劃開展預防性試驗，這種方式能夠對存在不良狀態的設備作出有效管理，由于存在較長檢測周期，且受試驗設備及人員技術水平影響，存在一定的局限性，容易導致設備突發事故。因此，必須掌握科學的電力設備預防性試驗方法，確保設備故障檢修的及時性。

2.2 提高電力設備運行的安全性

及時開展電力設備預防性試驗，確保狀態檢修的有效性，可以使電力設備保持最佳運行狀態，確保電力系統的運行效率和可靠性。在預防性試驗中，常規試驗項目是主要內容，通過各項試驗得到設備試驗數據，記錄檢測結果和調試情況，建立電力設備的檢修檔案，能夠為狀態檢修提供依據。國內電力設備預防試驗通過借鑒國外的先進經驗，并結合電力系統運行的實際情況，確定預防試驗周期和具體的試驗項目，故障檢出效率越來越高，對電力設備運行安全有明顯的提升作用。通過客觀審視設備質量問題，并找到問題的產生原因，還能夠為電力設備的生產技術創新提供依據。根據預防性試驗結果，制定合理的電力設備質量標準，有利于提升電力系統的整體運行安全[2]。

2.3 提高電力設備運行維護管理的科學性

在電力設備的預防性試驗中，通過采用先進的測量設備和儀器，能夠有效檢出設備的潛在故障問題，并對設備故障特征進行分析，預判設備的故障發展趨勢，建立科學的維護檢修計劃，從而實現設備狀態控制目標，并延長設備的使用壽命。電力設備預防性試驗方法可以分為破壞性試驗和非破壞性試驗兩種，分別采用不同的檢測設備和技術，實現設備檢修目的。電力設備作為電力系統的基本組成單元，在運行過程中，具有不同的功能作用，對電力系統的影響也存在差異。比如變壓器等關鍵設備，一旦出現故障問題，影響巨大，并可能導致電力系統崩潰瓦解。因此，需要采用科學的技術方法，為電力設備運行維護管理提供支持。

3 電力設備預防性試驗的具體方法

3.1 破壞性試驗方法

破壞性試驗方法就是模仿電力設備的工作環境，在高壓嚴酷條件下進行試驗，能夠充分反映出電力設備在常規狀態下的運行情況。從實際檢測經驗來看，必須對電力設備進行破壞性試驗，才能確定設備運行的實際穩定性，反映出設備的集中問題。在電力設備的破壞性預防試驗中，交流耐壓試驗是一種常用試驗方法，相比于其他方法具有簡單、快速、有效等優勢。采用交流耐壓試驗對電力設備進行檢驗，能夠為設備使用和運行管理提供依據。交流耐壓試驗是在短時間的高壓交流電狀態下，檢測設備的絕緣是否會被擊穿，從而判斷被檢測設備是否合格。

此外，直流耐壓法也是電力設備破壞性預防試驗的常用方法，用來檢測電力設備在直流高壓環境下的漏電特性。一般需要采用成套直流設備進行檢測，往往可以發現交流耐壓試驗難以發現的潛在問題。但無論是何種破壞性試驗，由于處于高壓工作環境，如果設備存在明顯的缺陷問題，容易導致設備損壞。因此，在進行耐壓試驗前，要結合其他試驗，綜合考慮設備性能等方面的因素，決定采用何種試驗。但無論采取何種試驗，在設備進行破壞性試驗前，均應先進行非破壞性試驗，確保設備不存在明顯缺陷。

3.2 非破壞性試驗方法

非破壞性試驗是在低電壓條件下，對設備缺陷進行檢測。在檢測過程中，如使用兆歐表檢測設備的絕緣電阻數值，如果實測數值相對于歷史數據或廠家出廠數據明顯降低，說明設備絕緣性能可能存在問題。但要注意常規兆歐表測量難以獲得穩定數值，可分別記錄15s和60s的數值，即吸收比，并綜合考慮數據的周期性變化、環境、溫濕度等，盡可能獲取有價值數據。又如介質損耗角測量試驗，介質損耗角是一項反映高壓電氣設備絕緣性能的重要指標介損角的變化可反映受潮、劣化變質或絕緣中氣體放電等絕緣缺陷，因此測量介損角是研究絕緣老化特征的一項重要內容。另外，隨著試驗技術的不斷發展更新，諸如紅外線成像技術、紫外成像技術、超聲探傷技術、在線監測等均在電力系統大量應用。

3.3 電力設備預防性試驗實例

以變壓器預防性試驗為例，在對某變電站型號為SFZ-10000/35的主變壓器進行檢測。通過對繞組進行直流電阻檢測發現，高壓側繞組7個檔位偏差超過1%，與同部位的歷史測量數據相比，變化率超過了2%。再結合變壓器的油中溶解氣體色譜分析結果，初步判斷該變壓器存在高溫過熱故障，并有局部放電現象。結合變壓器直流電阻變化較大、油中溶解氣體超標，有必要進一步對繞組焊接質量和調壓機構開關接觸性等進行檢查，通過吊芯檢查，最終發現變壓器有載分接開關存在故障，通過處理有載分接開關觸點后再次對繞組直流電阻進行檢測，得到的數據結果符合要求，使變壓器故障得到有效排除。

4 結語

綜上所述，對電力設備進行預防性試驗具有重要作用，可以發現設備在運行過程中存在的隱患問題，找到存在缺陷的原因，采取有效的解決對策，確保電力設備的穩定運行。通過綜合采用破壞和非破壞預防性試驗方法，可以有效檢出電力設備各類型的故障，為設備運行安全提供保障。

參考文獻

[1]呂學紅.電氣設備預防性試驗的探析[J].科技創新導報，2017，14（29）：27+29.

[2]張志強，石紅建.變壓器預防性試驗異常案例分析[J].農村電工，2017，25（09）：42-43.