GIS高壓電氣設備抗震性能試驗研究

劉靜 謝曉燕

摘 要：高壓電氣測試是一項非常復雜，非常危險和非常重要的任務，是確保電氣設備安全穩定運行的重要措施之一。因此，及時檢測高壓電氣設備的性能和絕緣情況，及時發現并解決相關問題。本文討論了電氣設備的高壓試驗。

關鍵詞：電氣設備;高壓試驗;重要措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.137

1 前言

高壓電氣測試是一個復雜而重要的問題，對確保電網安全運行具有重要意義。操作過程嚴格，嚴格遵守相應的規定。相關人員應不斷提高日常工作實踐中的專業素質和技能，建立高度的安全意識，確保員工的安全，為電網的開發和穩定運行創造更好的環境。

2 電氣設備高壓試驗的重要性

高壓測試的目的是依靠某些方法對電氣設備的絕緣性能進行可靠性測試，依靠相關的測試設備，并使用模擬方法。為配電、供電和電力安全提供可靠而有力的數據。高壓檢測可以根據電壓值的變化來檢測電力系統中存在的任何故障和安全危險。因此，電力系統需要組織一批經驗豐富，嚴謹的工人定期進行高壓測試。對于發現的故障和隱患，可以采取相應的維護和修理措施，以避免在額定電壓和過電壓的作用下電氣設備絕緣擊穿引起的電源故障。高壓測試是判斷電氣設備安全的重要手段。在電力系統中，高壓電氣設備是非常重要的設備，是電力安全生產、控制調節、傳輸變換的前提和有效保障，高壓電氣設備不同，其技術特點、結構和性能也不同。高壓電氣設備的電氣試驗是對其主絕緣或參數能否滿足安全運行的一個非常重要檢驗途徑。在高壓電氣設備投入生產之前，生產廠家一定要反復進行必要的高壓電氣試驗，驗證高壓電氣設備的可靠性安全性和適用性，這是保證電力系統安全運行的重要措施。

3 電氣設備通用高壓試驗

高壓試驗有其獨特性，除了組織措施良好落實后，還要保證技術措施的落實。高壓試驗開始前，要嚴格檢查設備的接地情況，保證每個試驗設備接地狀態良好，在完成每一個試驗項目后，都要完成被試設備放電的放電作業，將電壓調零，既確保了試驗人員的人身安全，也為開展下一個高壓試驗做好了準備。

（1）交流壓力試驗。交流耐壓試驗對絕緣試驗非常嚴格，可以有效地檢測出更危險的集中缺陷。確定電氣設備的絕緣強度是最直接的方法，也是確保設備絕緣水平，避免絕緣事故的重要手段。（2）直流耐壓試驗。直流耐壓測試具有非常高的電壓，并且對絕緣中發現的局部缺陷具有特殊影響，這可以與漏電流測試同時進行。與交流耐壓試驗相比，本發明的優點是試驗設備輕，絕緣損壞小，易于檢測設備的局部缺陷。（3）漏電流試驗。通常，DC兆歐表電壓小于2.5kV，遠低于某些電氣設備未準備好運行的電壓。如果認為兆歐表測量電壓太低，也可以通過增加直流高壓來測量電氣設備的漏電流。（4）介質損耗因數。TG-Delta測試介電損耗因子Tg反映了絕緣損耗的特征參數，并且對局部缺陷而非局部缺陷非常敏感。電氣設備的絕緣是濕的、劣化的和小尺寸的。（5）絕緣電阻試驗。絕緣電阻測試是電氣設備絕緣測試中應用最廣泛，最方便的工程。絕緣電阻值可有效反映總絕緣水分，污染和嚴重過熱的缺陷。最常用的絕緣電阻測試儀是絕緣電阻測試儀。（6）絕緣預防試驗。電氣設備絕緣的預防性試驗是確保設備安全運行的重要措施之一。通過試驗，掌握了設備的絕緣狀況，發現了內部絕緣的隱患，經檢查和修理即可消除。必須更換嚴苛的條件以避免設備故障發生故障。運行中的燃燒，例如停電或設備損壞，導致無法修復的損壞。

4 GIS套管抗震計算及真型試驗

為了估算特高壓瓷套管的抗震能力，利用ANSYS等軟件，通過建立模型、靜力分析、模態分析、地震加速度反應譜分析等，最后得出估算結果。按照規定的9級烈度地震加速度，阻尼比取2%，并考慮風載，內壓等疊加的靜力載荷。計算并得出結果：特高壓GIS套管在9級烈度地震波作用下，其應力小于材料的許用應力，且有一定的安全裕度。

為進一步驗證特高壓GIS的抗震性能，國網公司組織GIS廠家進行了特高壓GIS套管抗9級烈度的地震真型試驗。根據要求套管需帶上蔽環，套管塔形筒和套管支架均與工程實際使用一致，套管內部為1個大氣壓的空氣。套管出廠時進行完備的出廠試驗，并確認運到試驗場地的狀態。

根據國家電網公司企業標準，采用推薦的白噪聲隨機波作為測試套管的動力特性激勵，利用人工合成地震波作為地震作用。由于豎向地震作用對單柱式電氣設備的影響較小，因此此次試驗不考慮豎向地震作用。同時，對于軸對稱設備而言，由于不會出現明顯的扭轉振型，一個水平方向上的地震輸入不會造成另一個水平方向上明顯的震動響應，也就是說水平方向兩個方向的地震響應基本上是相互獨立的。考慮到兩個方向的地震輸入中加速度峰值的不同步，因此可以認為單水平向地震與水平向地震作用效果相當，只需要進行單水平向地震試驗就能夠判斷設備的抗震能力。

套管抗震試驗流程：（1）輸入白噪聲，測定設備的自振頻率和阻尼比;（2）輸入人工波，進行迭代，滿足反應譜容差控制要求;（3）輸入白噪聲，檢測試品有無結構性損傷;（4）輸入人工波，以9級烈度加速度進行抗震試驗;（5）輸入白噪聲，檢測試品有無損傷。試驗過程中采用加速度計及鉑式電阻應變片進行數據采集以進行分析。

通過對采集的數據進行分析發現：在輸入目標峰值加速度的情況下，可測得瓷套管根部最大應變值。根據反應譜容差控制要求，依據瓷套的彈性模量，可求得調整后的應力值。再組合風壓載荷并考慮內壓后的應力值，與計算結果非常接近，且小于該瓷套管的容許應力值。因此判定該特高壓GIS套管順利通過9級烈度的地震真型試驗，可滿足高烈度地區變電站需求。

5 結束語

簡而言之，電力變壓器的抗震測試是為了確保新電力技術的高效率和應用。基本工作具有復雜、技術含量高的特點。因此，在抗震測試期間，必須仔細選擇抗震測試條件和電源變壓器的測試。方法。測試內容，我們必須做全面的保護準備工作，選擇高質量的測試人員，我相信隨著這些綜合因素的共同努力，必須安全，平穩地完成電源變壓器的抗震測試，以獲得最準確的測試數據。科學地確定了電力轉換的綜合性能。

參考文獻：

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