電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)技術(shù)和關(guān)鍵點(diǎn)分析

顧延勝 黃建濤 劉榮勝 楊佳鑫

摘要：我國進(jìn)入社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新階段，走到了城市化發(fā)展的中后期，為服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步，提升人民生活質(zhì)量，需要進(jìn)行更多的工程建設(shè)，電力工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對于高壓電力的供應(yīng)需求隨之上漲，對供電提出了更高的要求，對于電力企業(yè)來說，需要針對電網(wǎng)運(yùn)行中的各項(xiàng)問題進(jìn)行研究探索，解決供電需求的難題。 而在電網(wǎng)運(yùn)行中，進(jìn)行高壓電氣的試驗(yàn)?zāi)軌虼龠M(jìn)電力設(shè)備的安全運(yùn)行。 基于此，本文以電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的相關(guān)技術(shù)原理為出發(fā)點(diǎn)，而后探討了電力設(shè)備高壓試驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電力變壓器;電氣;高壓試驗(yàn)技術(shù);關(guān)鍵點(diǎn)

引言

電力變壓器在裝置和調(diào)整的過程中，也作為了電網(wǎng)系統(tǒng)用電的一項(xiàng)重要的系統(tǒng)設(shè)備，可以維持電網(wǎng)供電安全的穩(wěn)定性和可靠性。電網(wǎng)操作技術(shù)管理人員要想更加進(jìn)一步地確保供電網(wǎng)的安全性，就要去做好電力變壓器高壓試驗(yàn)工作，要從根本上去提升電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和管理效率。

1 高壓電氣試驗(yàn)技術(shù)原理

高壓電氣試驗(yàn)?zāi)軌蛟谳^強(qiáng)專業(yè)性要求下對電力設(shè)備進(jìn)行檢測，需要相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行全面系統(tǒng)的試驗(yàn)，最終對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行測試。 它是通過一系列系統(tǒng)的檢測方法，對高壓電氣設(shè)備的功能質(zhì)量和參數(shù)運(yùn)行情況進(jìn)行測試檢測，同時(shí)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，對電氣設(shè)備中存在的安全隱患進(jìn)行探析，提出相關(guān)解決方案，最終實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備工作狀態(tài)的穩(wěn)定，促進(jìn)電力系統(tǒng)的完善。

2電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)技術(shù)和關(guān)鍵點(diǎn)

2.1前期的工作準(zhǔn)備

技術(shù)工作人員要在電力變壓器高壓實(shí)驗(yàn)工作開展之前做好合理的科學(xué)管理制度，做好前期的準(zhǔn)備工作，采取合理的手段和解決方案。同時(shí)為確保試驗(yàn)工作人員自身的安全，也要對電力變壓器的數(shù)據(jù)信息做好收集管理工作。操作技術(shù)管理人員要研究好高壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整體信息，同時(shí)要調(diào)整好變壓器設(shè)備的自身安全條件，要提前對電源設(shè)備做好優(yōu)質(zhì)管理工作，選擇合適的電源設(shè)備去進(jìn)行試驗(yàn)。有一些容量較大的電源設(shè)備電流比較大，會(huì)在使用的過程中產(chǎn)生發(fā)熱的現(xiàn)象。如果實(shí)驗(yàn)環(huán)境的濕度和溫度超過合理控制的范圍，為了確保工作人員的自身安全問題，就需要禁止操作技術(shù)人員去進(jìn)行高壓試驗(yàn)工作。

2.2介損試驗(yàn)

變電站中各類電氣設(shè)施良好的絕緣性是防止電流擊穿等惡性安全故障發(fā)生的重要保障，尤其是在高壓電力的傳輸過程中，電力系統(tǒng)良好的絕緣性就顯得尤為重要。而絕緣介質(zhì)的老化時(shí)造成電力設(shè)備絕緣失效的主要因素，因此針對變電站內(nèi)各電氣設(shè)備進(jìn)行介損試驗(yàn)對于維護(hù)變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的意義。

2.2試驗(yàn)的關(guān)鍵要點(diǎn)

變壓器高壓試驗(yàn)工作在開展運(yùn)行的過程中，首先需要進(jìn)行接線處理工作。操作技術(shù)人員需要根據(jù)事先制定的制度方案去對其試驗(yàn)過程進(jìn)行詳細(xì)的分析和處理，同時(shí)還要統(tǒng)一操作技術(shù)管理人員對接線工作的想法。高壓線工作在前期開展的過程中，操作技術(shù)管理人員要對每個(gè)部分的接線工作展開細(xì)致的討論和分析。在高壓試驗(yàn)工作發(fā)展的過程中，需要對工作開展全面性監(jiān)督和考察。與此同時(shí)，電壓器的調(diào)壓器設(shè)備還需進(jìn)一步的調(diào)整和完善。調(diào)壓器在進(jìn)行工作開展前要確保數(shù)據(jù)為0，同時(shí)操作技術(shù)管理人員應(yīng)均勻的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的把手，使把手可以緩慢的上升，確保數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。同時(shí)在試驗(yàn)調(diào)壓器運(yùn)轉(zhuǎn)和儀表中發(fā)生變化的過程中，工作技術(shù)人員要做好記錄工作，要對其變化的整體情況做好監(jiān)督和管理。高壓試驗(yàn)機(jī)在完成工作之后操作，技術(shù)管理人員要將調(diào)壓器設(shè)備的電壓值調(diào)整到零。

2.3建立高壓電氣設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫

在進(jìn)行變電站高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)時(shí)應(yīng)著手建立高壓電氣設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，工作人員須做好各項(xiàng)測試數(shù)據(jù)的提取與分析、歸納與整合，建立完善的電氣設(shè)備數(shù)據(jù)庫，為高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)提供數(shù)據(jù)參考。數(shù)據(jù)庫的建立應(yīng)遵循每個(gè)變電站對應(yīng)一個(gè)獨(dú)立數(shù)據(jù)庫的原則，以人工方式獲取數(shù)據(jù)并錄入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)新數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)的分析、對比及換算處理，并將這些運(yùn)行參數(shù)與其他同類設(shè)備對比分析，指導(dǎo)做出試驗(yàn)判斷。在數(shù)據(jù)庫建設(shè)的過程中應(yīng)同步建立信息化檔案，做好數(shù)據(jù)信息的科學(xué)管理和定期更新，確保數(shù)據(jù)提取方便、存儲(chǔ)及時(shí)，使得高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)可獲得歷史數(shù)據(jù)的支持。

2.4交流高壓測試

在進(jìn)行電氣設(shè)備交流高壓絕緣測試中，所使用的交流電壓頻率應(yīng)在 45 ～ 65Hz，并通過工頻測試變壓器產(chǎn)生電壓。對于不同的電氣設(shè)備，在交流高壓測試中應(yīng)使用不同的交流電壓頻率，交流電壓頻率是幾千赫茲的高頻交流電壓。交流高壓試驗(yàn)的特點(diǎn)：（1）交流高壓測試電壓高。該試驗(yàn)的目的是采用絕緣擊穿試驗(yàn)來測試電器的絕緣性能，因此，對于電壓的設(shè)置可模擬雷電過電壓或內(nèi)部過電壓，其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)電氣設(shè)備經(jīng)受過電壓時(shí)，其絕緣情況就快速顯現(xiàn)出來。（2）電壓波形應(yīng)為正半波和負(fù)半波對稱的正弦波形，頻率范圍在 45 ～ 55Hz，電壓的有效值可運(yùn)用公式電壓有效值 = 振幅 ÷ 波頂系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。運(yùn)用調(diào)壓裝置調(diào)節(jié)電壓時(shí)，可根據(jù)規(guī)定的速度連續(xù)平穩(wěn)地進(jìn)行。（3）在交流高壓測試過程中，變壓器一般是間歇運(yùn)行的，由于連續(xù)運(yùn)行情況較少，變壓器的容量較小，因此，在設(shè)計(jì)安全系數(shù)時(shí)，一般采用較小的安全系數(shù)。

2.5放電的局部實(shí)驗(yàn)

局部放電實(shí)驗(yàn)非常廣泛的一種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，主要原因?yàn)槠渚哂蟹瞧茐牡奶攸c(diǎn)性質(zhì)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行方式有兩種方式：（1）選擇工頻耐壓為預(yù)激磁電壓，然后需要使其部分地方的放電實(shí)驗(yàn)相應(yīng)電壓值變低，整個(gè)的過程需要進(jìn)行15min左右，之后才可以對相應(yīng)局部放電量測量;（2）在模擬運(yùn)行過程中挑選電壓以作為預(yù)激磁電壓，之后在使其下降到局部放電試驗(yàn)的電壓值，這個(gè)過程所用時(shí)間要保持在1～1.5h之間，之后再測量相應(yīng)局部的放電量。這兩種實(shí)驗(yàn)方法相比較而言，第二種方法對于變壓器的長久工作電壓能否出現(xiàn)局部放電情況進(jìn)行了觀測，這會(huì)對電力變壓器的安全運(yùn)行造成有力確保。除此之外電力變壓器的局部放電實(shí)驗(yàn)還要注意以下方面：絕緣介質(zhì)的承受場、絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還有帶電與接地電極的表面場進(jìn)行考慮期間，要確保以局部放電量的值不大于規(guī)定的值為根據(jù)，并不是以主、縱絕緣是否放電作為其思考的數(shù)據(jù)憑證。

2.6直流高壓試驗(yàn)

在進(jìn)行直流高壓試驗(yàn)中，所要運(yùn)用到的試驗(yàn)設(shè)備主要有用于泄漏電流測量的直流高壓電源、脈沖電壓發(fā)生器及脈沖電流發(fā)生器等。在正常情況下，我們經(jīng)常使用脈動(dòng)來表征直流電壓。在電氣設(shè)備絕緣的直流高壓測試中，直流電源在提供負(fù)載電流時(shí)對脈動(dòng)電壓有更高的要求，并且脈動(dòng)電壓必須非常小，換言之，就是直流電源具有一定程度的負(fù)載能力。直流高壓測試的特點(diǎn)主要包括：（1）測試設(shè)備的容量小。全套直流耐壓測試裝置的體積更小，重量更輕。（2）在直流耐壓測試中，可以同時(shí)測量電流泄露情況，這可以反映絕緣材料內(nèi)部的某些缺陷。（3）直流高壓測試是一種無損測試，因此，在試驗(yàn)過程中不會(huì)引起測試材料的分解或老化。

結(jié)語

在高壓電氣試驗(yàn)過程中，需要操作人員和電力系統(tǒng)相關(guān)企業(yè)提高技術(shù)水平和管理水平，對當(dāng)前電力系統(tǒng)中的試驗(yàn)問題進(jìn)行分析排查，解決相關(guān)的試驗(yàn)問題，做好準(zhǔn)備工作的同時(shí)，按照相關(guān)的行業(yè)技術(shù)規(guī)范制度進(jìn)行操作，降低安全事故的發(fā)生率。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱亞麗，魯金定，張軍.高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀分析及技術(shù)改進(jìn)[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2020（11）：18-19.

[2] 梁璐.淺析高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀及技術(shù)優(yōu)化[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（23）：284.

[3] 顧磊.變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備問題及技術(shù)改進(jìn)[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（20）：160.

[4] 刁新雄.關(guān)于高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀分析以及技術(shù)改進(jìn)[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2019（04）：42.

[5] 張佳男 . 電力設(shè)備高壓試驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)及安全保障措施 [J]. 中國高新科技 ，2020（24）：30-31.