高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)特殊情況及處理措施

旦增仁青 次仁平措

摘要：利用交流耐壓試驗(yàn)可以有效地對高壓電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣性能的檢測，通過檢測對交流耐壓產(chǎn)生的問題進(jìn)行分析，尤其是對試驗(yàn)設(shè)備發(fā)生的擊穿情況進(jìn)行詳細(xì)分析，同時(shí)針對可能出現(xiàn)的極特殊情況應(yīng)做好應(yīng)對準(zhǔn)備。在下文中以實(shí)際案例作為試驗(yàn)參考對象，對試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的特殊情況進(jìn)行分析和研究，同時(shí)實(shí)施先進(jìn)的技術(shù)和手段掌握解決擊穿情況的方法，為今后進(jìn)行電氣科學(xué)試驗(yàn)積累經(jīng)驗(yàn)，保證高壓電氣設(shè)備可以避免受到擊穿情況的破壞。

關(guān)鍵詞：高壓電氣設(shè)備;交流耐壓試驗(yàn);措施

1關(guān)于高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)檢測內(nèi)容目前，我國高壓配電系統(tǒng)中的高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)檢測試驗(yàn)內(nèi)容主要包括斷路器試驗(yàn)、電流互感器試驗(yàn)、電壓互感器試驗(yàn)、避雷器試驗(yàn)以及其他包括穿墻套管、線路、隔離開關(guān)試驗(yàn)等。斷路器試驗(yàn)主要包括特性試驗(yàn)、回路電阻試驗(yàn)、真空度試驗(yàn)、交流耐壓試驗(yàn)、絕緣測試等，特性試驗(yàn)內(nèi)容分為合分時(shí)間、同期、動作電壓、彈跳時(shí)間、行程等，其中對于絕緣測試的試驗(yàn)檢測極為重視。而電流互感器試驗(yàn)則主要是變流比測試、伏安特性測試、極性測試、絕緣測試、角差比差測試、交流耐壓測試等內(nèi)容。電壓互感器試驗(yàn)則包含了直流電阻試驗(yàn)、絕緣電阻試驗(yàn)、變比測試、耐壓試驗(yàn)等。避雷器試驗(yàn)檢測較為簡單，主要包括泄露電流、一毫安時(shí)電壓、絕緣測試等內(nèi)容。其他電氣設(shè)備主要進(jìn)行的是絕緣電阻、交流耐壓、核相儀以及回路電阻的試驗(yàn)檢測。大部分電氣設(shè)備的試驗(yàn)檢測都必須要進(jìn)行絕緣檢測測試，以確保高壓電氣設(shè)備絕緣性能，確保在實(shí)際運(yùn)行中能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供穩(wěn)定運(yùn)行保障。

2電壓互感器感應(yīng)耐壓檢測分析

2.1電壓互感器耐壓試驗(yàn)中中根據(jù)其故障隱患的分析，能夠看出其需要重點(diǎn)進(jìn)行檢測試驗(yàn)的項(xiàng)目內(nèi)容為絕緣電阻測量以及二次電壓1.3倍工頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，所以在實(shí)際檢測試驗(yàn)中要注意其工頻電壓不可過高，一旦超出會造成電壓互感器的損毀。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，要注意如果無法達(dá)到電壓互感器的耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，所得到的試驗(yàn)檢測結(jié)果無法實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備故障初期隱患的準(zhǔn)確檢測，也就會導(dǎo)致檢測異常結(jié)果的出現(xiàn)。特別是在實(shí)際運(yùn)行中過電壓的作用下容易引起電壓互感器的絕緣性能故障。而其中電壓互感器絕緣出現(xiàn)老化是無法避免的情況，所以能夠在絕緣缺陷初期就進(jìn)行準(zhǔn)確判斷是有效防止絕緣故障和電氣設(shè)備故障的關(guān)鍵重點(diǎn)。在實(shí)際的檢測試驗(yàn)過程中，如果僅僅依靠絕緣電阻檢測試驗(yàn)和1.3倍工頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，其結(jié)果的異常不易引起察覺，無法保證電壓互感器檢測試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性，也就無法保證電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)的安全性。特別是在一些過電壓較為多發(fā)的地區(qū)或城市，需要進(jìn)行倍頻感應(yīng)檢測試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成，確保及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和消除絕緣故障早期隱患，防止電壓互感器突發(fā)故障的情況發(fā)生。這其中所要注意的是檢測試驗(yàn)方法的結(jié)果和多種試驗(yàn)方法的采用，確保其中不會出現(xiàn)異常問題導(dǎo)致檢測試驗(yàn)準(zhǔn)確性的降低。

2.2感應(yīng)耐壓是在被試驗(yàn)品的低壓側(cè)進(jìn)行加壓，并依據(jù)變比調(diào)節(jié)來進(jìn)行電壓的輸送，以實(shí)現(xiàn)高壓側(cè)所需的試驗(yàn)電壓。目前，電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備試驗(yàn)檢測試驗(yàn)車間中主要是對35～110—kV半絕緣電壓互感器進(jìn)行工頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。現(xiàn)階段，所使用的電壓互感器常會頻繁發(fā)生一些故障，基本上每年都會出現(xiàn)電壓互感器燒損的突發(fā)故障情況，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)也造成了配電網(wǎng)和變電設(shè)備的損壞威脅。所以對于電壓互感器的檢測試驗(yàn)主要是針對其絕緣電阻、電壓互感器二次電壓進(jìn)行工頻感應(yīng)試驗(yàn)。

3高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)特殊情況處理措施

3.1高壓試驗(yàn)變壓器。在高壓試驗(yàn)中會使用高壓試驗(yàn)變壓器，與電力變壓器相比，高壓試驗(yàn)變壓器需要較高的額定電壓，但是容量較少，而且持續(xù)工作時(shí)間較短。在試驗(yàn)中選擇合適的電壓、電流及容量，應(yīng)通過對被測試設(shè)備電容量及高壓配套組成試驗(yàn)流程。在試驗(yàn)過程中采用容量低的試驗(yàn)變壓器，應(yīng)采用補(bǔ)償方式減少變壓器高壓繞組電流，保證試驗(yàn)過程所需的變壓器容量。在高壓電抗器和被試品并聯(lián)過程中，電抗器產(chǎn)生的感性電流，會與被測設(shè)備的容性電流進(jìn)行補(bǔ)償，通過減少試驗(yàn)變壓器電流值，可以使試驗(yàn)變壓器所需容量減少。在串級式試驗(yàn)變壓器試驗(yàn)過程中，在較高的試驗(yàn)電壓狀態(tài)下，對單臺設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)所需較低的電壓，但是由于經(jīng)濟(jì)技術(shù)等因素的限制，需要提高試驗(yàn)電壓并串聯(lián)多個(gè)變壓器進(jìn)行試驗(yàn)。串級式試驗(yàn)變壓器在試驗(yàn)中所需的額定容量，與裝置總?cè)萘渴遣幌嗟鹊摹Ｒ匀_變壓器串接組成的變壓器為例，在變壓器容量不相同的情況下，試驗(yàn)變壓器整套設(shè)備總?cè)萘繛楦髯儔浩魅萘肯嗉拥玫降臄?shù)值。

3.2移圈式調(diào)壓器。移圈式調(diào)壓器缺少滑動觸頭，使用手動或者電動的方式進(jìn)行調(diào)壓，同時(shí)會升高電容量。我國現(xiàn)使用的移圈式調(diào)壓器，運(yùn)行時(shí)間的電壓為10kV，電容量為2500kVA。移圈式調(diào)壓器會配置一段非導(dǎo)磁材料，由于會產(chǎn)生較大的磁阻，在運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生較大流量的激磁電流，而且出現(xiàn)明顯的漏抗，無法使鐵芯處在飽和狀態(tài)，對工頻電壓輸出產(chǎn)生的波形影響較大。由于不飽和鐵芯對輸出波形畸變的影響較大，畸變發(fā)生的概率會降低，但是漏抗的增加會使波形出現(xiàn)明顯的畸變。此時(shí)移圈式調(diào)壓器工作效率不斷降低，產(chǎn)生嚴(yán)重的空載電流，在低額定電壓狀態(tài)下使用會產(chǎn)生畸變的波形。為避免波形出現(xiàn)嚴(yán)重的畸變，可在移圈式調(diào)壓器內(nèi)配置濾波器，對調(diào)壓器輸出端的低壓側(cè)產(chǎn)生的波形進(jìn)行調(diào)節(jié)。使用移圈式調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)壓，試驗(yàn)使用的變壓器容量應(yīng)小于調(diào)壓器容量，在特殊情況下可以增加調(diào)壓器25%的負(fù)荷。在高壓實(shí)驗(yàn)室以及實(shí)際現(xiàn)場中應(yīng)用移圈式調(diào)壓器較為廣泛，一般會在100kV的試驗(yàn)變壓器調(diào)試過程中使用移圈式調(diào)壓器。

4交流耐壓試驗(yàn)注意事項(xiàng)

高壓電氣設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)接線方式根據(jù)被試設(shè)備的電壓等級、容量大小和現(xiàn)場試驗(yàn)裝置來選擇。一般采用典型接線方式，如進(jìn)行電容量較大的GIS、變壓器、斷路器等高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)，需采用串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置。交流耐壓試驗(yàn)變壓器應(yīng)在額定電壓內(nèi)使用，防止出現(xiàn)高電壓不應(yīng)在鐵芯的飽和部分使用。耐壓試驗(yàn)測量電壓表應(yīng)用交流峰值電壓表，為了保護(hù)測量儀表應(yīng)在測量儀器輸入端上并聯(lián)適當(dāng)電壓的放電管、浪涌吸收器、氧化鋅壓敏電阻器等。試驗(yàn)過程中若無破壞性放電發(fā)生，且耐壓前后的絕緣電阻無明顯變化，則該耐壓試驗(yàn)通過。如在試驗(yàn)過程中電流表和電壓表的變化很大，調(diào)壓器往上調(diào)節(jié)，電流上升電壓保持不變甚至往下降，應(yīng)停止試驗(yàn)查明原因。

結(jié)語

綜上，相關(guān)操作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況加強(qiáng)高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行管理，依據(jù)客觀真實(shí)的情況以理論基礎(chǔ)原則對產(chǎn)生的情況進(jìn)行分析，避免特殊情況的發(fā)生。

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