高壓電氣試驗中常見異常及解決途徑

郭駿卿

【摘要】電力系統會通過高壓電氣試驗來了解各類設備的運行效能，并且分析在特殊工況下可能出現的故障，為被檢測的設備優化和升級工作奠定基礎。本文分析了高壓電氣試驗中的工作思路和項目，在此基礎上研究了試驗過程中的常見異常表現，并提出針對這些常見問題的專業解決方法，讓高壓電氣試驗工作質量提高。

【關鍵詞】高壓電氣試驗? 工作異常? 設備故障

引言：高壓電氣試驗工作中包含的設備有發電機、變壓器、開關、互感器等及相應的接地裝置，所有設備都需要處于安全穩定的運行狀態，并且各類設備的自身參數要符合規定要求。在實際的運行和管理工作中容易出現一些問題導致這類設備失效，嚴重時會讓整個高壓試驗系統的安全性能嚴重不足，甚至造成安全事故。

一、高壓電氣試驗工作的思路和項目

（一）試驗內容

高壓試驗的工作內容有，對于相關電力設施的承載能力比較、相關設備的環境抵抗能力分析、電氣設施的運行狀態檢測等，所有被檢測參數都要納入統一協調體系之內，以分析當前整個系統存在的問題。比如對于變壓器來說，測試項目主要包括能夠在一定時間之內承受的最高電壓值，通過線纜的精準連接了解當前該變壓器是否處于安全穩定的運行狀態，發現存在問題之后，則要深入研究當前這些系統中存在的問題，并提出針對這些問題的解決方法，從而讓系統的運行質量大幅度提高。

（二）技術使用

在技術的使用過程會通過對于測試專用變壓器、相關線纜以及直流電阻的使用搭建一個高壓測試電路，該電路的實際運行過程一方面可以檢查當前相關設備是否可以承受過大的電壓，另一方面可以研究在高電壓環境下被檢測設備產生的運行狀態變化情況，從中找到當前設備設計以及制造過程中存在的缺陷，從而提出針對這些問題的解決方法，最終讓這一系統的運行質量提高。

二、高壓電氣試驗中的常見異常

（一）直流電阻問題

高壓電氣試驗中必然需要使用大量的直流電阻，其異常表現形式是電阻的各項參數不達標，包括參數的誤差高于標準值、電阻的接線柱存在缺陷、電阻器在后續運行中出現自燃和爆炸問題等。

異常的原因有五個，其一是開關觸點的問題，開關事實上也可以視作試驗過程中的一個低數值電阻，在長期運行過程會導致低阻值的涂層失效、開關的接頭區域較為臟污等，都會導致該設備的參數不合理。其二是焊接問題，通常選擇的各類電阻要和相關線纜進行高強度的焊接，而該問題的表現在電阻焊接水平較差，導致連接處的電阻提高或者試驗過程中電阻脫落。其三是導電桿和引線連接處的問題，容易導致連接區域的電阻值提高。其四是繞組內部的問題，包括各個層級或匝間的間距不合理，從而讓這一系統的實際電壓值和設定值不符。其五是繞組本身的斷路故障，這些問題的存在都會導致整個試驗線路的電阻值和設計值不符。

（二）斷路器電阻問題

斷路器的工作任務是，一方面調節整個系統中的相關電力參數，包括電壓值、電流值、電阻值數值不合理，以防止誤差過大，從而讓產生的參數對于整個測試線路造成了極其嚴重的破壞作用，尤其是在工作人員的具體試驗過程，斷路器也發揮安全保障作用，但是從實際中使用效果上來看，斷路器的常見異常是未能在出現電路系統故障時做出相應動作。另一方面是出現誤動作現象，從這類問題表現形式上來看，可以確定這類異常的發生原因有兩個，其一是斷路器的本身參數不合理，比如參數過大或過小時，可承載電壓過大時則斷路器的響應不靈敏，可承受電壓過小時，容易出現誤動作問題，都會導致整個試驗電路的安全性和穩定性下降，其二是承載的電路系統中電力參數的波動幅度過大，比如對于電壓值來說，其在一定時間之內波動值的上升和變化幅度明顯，超出了斷路器的設定工作范圍或者出現機械振動等現象時，會讓斷路器和線纜的接頭區域松動，都會影響斷路器的實際運行水平。

（三）互感器介損問題

高壓電氣試驗過程中的一個重要構件是互感器，為了能夠保障該設備的運行穩定性，需要將其合理接地，以防止在運行過程中由于接地不暢，導致實際的誤差值和相關要求嚴重不符。通常情況下，出現這些問題的原因是互感器和相關設備的連接水平較差，導致未能將該設備和整個地面進行連接。另外在接地系統中的二次繞阻使用過程，通常包括繞組斷路、繞組的線路間距差過大、線纜連接強度不足導致電流無法被全面性的引入地面等，這類問題出現之后，互感器表面也會帶有電荷，其會影響高壓試驗過程中，各類設備對于互感器相關參數的讀取水平，最終導致獲取的結果誤差過大。

（四）變壓器電阻問題

在高壓試驗工作中必然需要使用變壓器完成測試電壓的調節工作，變壓器本身也會由于一些缺陷的存在，導致其電流波動較大，讓變壓器出現燒毀問題，同時在運行過程中會出現電流和電壓不穩定現象，也會成為一個重要的異常現象。常見的異常問題成因有兩個，其一是變壓器設備的自身問題，其中包括內部繞組的不平衡率過高、繞組的裝配過程中出現虛焊和假焊問題、各類設備之間出現接觸不良現象等，這些問題的存在都會導致變壓器中的電流不穩定度上升，導致變壓器本身出現燒毀等故障的幾率大幅度提高。另一個異常的形成原因是，繞組導體材料或者采用的電阻參數不平衡，包括導體中的橫截面大小不一致、各類器件的相關參數調整不合理等，都會導致這一裝置的實際運行水平下降，出現電流以及電壓不穩定故障。

三、高壓電氣試驗中常見異常的解決方法

（一）直流電阻問題解決

直流電阻問題的解決方法要從當前的成因上來看，需要完成多個工作任務。首先是根據高壓電氣試驗工作的試驗目的、試驗方法以及試驗線路的搭建，確定各個線路系統中的電阻參數，并且研究各類設備的測量參數準確度、相關參數的調節方法等，從中選擇最佳的設計方案，讓整個直流電阻能夠處于安全穩定的運行狀態。

其次要完成對于使用開關的日常檢查和清潔工作，檢查項目包括電阻上的低阻值鍍層是否出現問題、該開關上是否存在清潔度較差問題等，要求所有這些參數都要保持在正常的運行范圍之內，才可讓直流電阻的相關數值符合規定要求。最后是各類檢測項目的推行，包括針對電阻的使用之前檢測、電阻外觀檢測、電阻的實際參數檢測等，要求各類檢測項目都要以專業化的檢測形式記錄到專用表格中，在所有這些參數符合要求時才可使用。

（二）斷路器電阻問題解決

斷路器的電阻問題解決過程要從兩個工作角度切入，其一是根據整個測試電路的運行方法和工作形式選擇最為優質合理的器件參數，并且讓該參數能夠處于安全穩定的運行狀況。比如某試驗電路中，要求電壓高過250V時，斷路器需要直接切斷電源，則選擇的設備要根據這些參數合理配置，從而讓其在運行過程中可以處于實質性的安全保障狀態，此外也要分析該斷路器是否和整個供配電線路有了高強度連接，以防止在后續的運行過程中由于焊接線纜的問題、工作環境的問題存在，導致這一系統無法處于安全穩定的運行狀態。另一個工作方案是提高對于斷路器各類線纜以及連接柱之間的連接強度，要求在完成生產和加工任務之后，讓所有的工作人員都參與到后續的設備檢查過程，以提高這一管理系統的實際工作水平，最終讓整個線路系統的運行質量大幅度提高，以最大限度提高施工現場的質量保持工作水平。

（三）互感器介損問題解決

互感器的介損問題成因主要是當前該類型設備的接地質量較差，解決問題的方法是提高接地水平，該過程中一方面要研究二次繞組的實際纏繞質量水平、采用設備的建設人員觀察并測量各個繞組線纜之間的間距參數。當發現實際的間距參數均勻性不足，或者和二次繞組的相關制度標準不符，則需要對其重新制造，從而讓選用的繞組能夠處于高質量的運行狀態。此外互感器的裝配中也要確定各類線纜的實際連接質量，包括連接的強度值、連接點區域的電阻值、連接點配置過程中的相關處理參數等，要求所有這些參數都要被納入到后續的管理體系之內。

（四）變壓器電阻問題解決

變壓器的電阻問題解決過程，要研究該變壓器的自身運行參數，包括可承受電壓值、處理后電流和電壓的穩定指標等，要求所有這些參數都要被納入到統一性的處理和研究體系之內，從而讓各類參數的穩定度得以保持，此外也要研究變壓器和其余各類線纜的連接質量參數，包括變壓器和線纜的焊接點電阻、相關焊接區域中的線纜破損情況等，確保所有工作參數都要被規制到后續的管理體系之內。當發現實際的獲取成果和預期參數的參數之間存在較大差距時，則需要進一步分析這一系統中存在的本身缺陷，以最大限度確保變壓器的電阻值符合規定要求。

四、結論

綜上所述，高壓電氣試驗中常見的異常包括電阻值的異常、斷路器的運行狀態異常、變壓器的運行參數異常等，都會導致獲取的試驗結果精度不足，甚至出現嚴重的安全事故。解決方法包括對于各類電阻和繞組的詳細檢查、整個試驗電路的合理配置、相關焊接點強度的保持等，所有這些工作落實之后才可以最大限度提高整個系統的運行穩定性和安全性。

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