高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗特殊情況及處理措施探究

辛月來，林鋅，張美琦

（國網(wǎng)四平供電公司，吉林四平，136000）

1 高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗特殊情況

在高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗分析工序中，要結(jié)合高壓電氣設(shè)備的應(yīng)用特征，完善對應(yīng)工作內(nèi)容，從而有效落實可控合理的處理模式，確保高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗分析的規(guī)范性。目前，設(shè)備電容電流參數(shù)較高、放電不合理、設(shè)備電位差異常等情況都是試驗特殊狀態(tài)，不僅要分析其產(chǎn)生的原因，也要結(jié)合設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境進行全面評估，從而依據(jù)實際情況落實更加合理可控的處理措施。

1.1 設(shè)備電容電流過高

本文以某電廠建筑工程項目中現(xiàn)場循環(huán)水泵交流耐壓試驗過程為例，基礎(chǔ)參數(shù)包括：額定功率2500kV、額定電壓6000kV、額定電流307A，在實際應(yīng)用中，循環(huán)水泵的電機一側(cè)電流數(shù)值為26A，而相同型號但是產(chǎn)地不同的另一臺循環(huán)水泵設(shè)備在同等條件下測定的電流數(shù)值為10A，基于理論數(shù)據(jù)分析進行了交流耐壓試驗現(xiàn)場檢測工作。在試驗結(jié)束后了解到，這臺循環(huán)水泵的電機能達到2000MΩ，而另外一臺循環(huán)水泵的電機絕緣電阻能達到15000MΩ，測量數(shù)值差距較大。

對于交流耐壓試驗操作而言，測量的是高壓電氣設(shè)備的基礎(chǔ)絕緣情況，因此，其高壓電氣設(shè)備絕緣介質(zhì)質(zhì)量情況會對設(shè)備整體絕緣效果形成直接作用，若是對絕緣介質(zhì)絕緣電阻數(shù)值較低的情況進行分析，一般要從以下兩點入手：

（1）在外界環(huán)境作用下，高壓電氣設(shè)備可能存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)周圍受潮的情況，這就會對絕緣介質(zhì)的質(zhì)量形成負面作用，造成損壞，影響其具體數(shù)值參數(shù)。依據(jù)公式C=完成介質(zhì)電容量的計算，其中，表示的是相對介電常數(shù)、表示的是真空介電常數(shù)，S 表示的是電極正對面積、d 表示的是電極間距。通過公式可知，若是相同參數(shù)的電極，若是固體絕緣材料中存在微量的水分，就會影響介電常數(shù)的情況，造成電容量的增大。一般是應(yīng)用等效電路予以分析。

圖1 等效電路

由圖可知，高壓電氣設(shè)備絕緣過程并不是采取單一化的絕緣材料，因此，要從多角度分析影響因素，并多元化比較不同時期、不同環(huán)境的試驗數(shù)據(jù)。

（2）在應(yīng)用高壓電氣設(shè)備的過程中，出現(xiàn)了其他導(dǎo)電介質(zhì)的介入，這就使得內(nèi)部絕緣介質(zhì)出現(xiàn)污染情況，無法滿足絕緣應(yīng)用的基本要求，對應(yīng)的參數(shù)匹配不合理、不科學(xué)，出現(xiàn)絕緣性能明顯降低的現(xiàn)象。

綜上所述，造成高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗中電容偏高或者是絕緣電阻數(shù)值偏低的情況較為常見，為了有效避免這種情況，操作人員要在完善理論知識的基礎(chǔ)上也要充分結(jié)合實踐情況，綜合各方面要素落實完整的分析工作，從而更好地提升試驗效果。值得一提的是，在實際操作中，可同類型對比相關(guān)設(shè)備，從而更加直觀地分析數(shù)據(jù)差異和絕緣情況。

1.2 不合理放電

本文以某電廠斷路器交流耐壓試驗分析為例，設(shè)備的參數(shù)是6000V，為新型斷路器。對其進行高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗分析，升壓操作的過程中盡管電壓沒有達到試驗標準，但是卻聽見斷路器有明顯的放電聲音，然后操作人員停止試驗操作，對整個斷路器結(jié)構(gòu)予以檢查后并未直接發(fā)現(xiàn)閃絡(luò)點。此時，對其進行第二次試驗，依舊出現(xiàn)了升壓過程中的放電聲。操作人員對試驗儀器設(shè)備進行檢查，發(fā)現(xiàn)對其他設(shè)備予以試驗操作時并未發(fā)現(xiàn)異常，因此判定是該斷路器的問題。

檢查時操作人員對斷路器內(nèi)部的螺桿結(jié)構(gòu)予以調(diào)整，調(diào)整后進行第三次試驗操作，結(jié)果放電聲消失，然后操作人員結(jié)合其運行狀態(tài)的變化情況總結(jié)試驗中出現(xiàn)異常情況的原因，發(fā)現(xiàn)是因為試驗產(chǎn)品測試區(qū)域和懸浮金屬件區(qū)域之間的距離不滿足要求，使得高壓試驗電源對懸浮件形成了放電作用。加之試驗人員對新型斷路器結(jié)構(gòu)內(nèi)部情況了解有限，且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)國產(chǎn)斷路器結(jié)構(gòu)差距較大，因此，制定的耐壓試驗操作方案存在偏差。

1.3 設(shè)備電位差異常

本文以某電廠高壓電氣設(shè)備予以交流耐壓試驗分析，在測試過程中，當設(shè)備和母線、總線連接時，整個設(shè)備應(yīng)用狀態(tài)和檢測分析過程并未發(fā)現(xiàn)異常，而在設(shè)備母線和下連接子線斷路器開啟，并且實現(xiàn)集中供電后，整個試驗效果異常。若是按照標準化要求和內(nèi)容，交流耐壓試驗完成后斷路器進線電位的測量數(shù)值應(yīng)達到26kV，但是，因為異常情況的影響，最終獲得的電位數(shù)值為54kV[1]。

結(jié)束相關(guān)試驗操作后，測量人員對整個設(shè)備試驗過程（圖2）進行回顧，發(fā)現(xiàn)總線和母線之間無交流耐壓測試差異。主要是因為在高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗操作過程中，母線連接2 個基礎(chǔ)的分支子線，測量其交流耐壓數(shù)值后發(fā)現(xiàn)交流耐壓測試差異明顯。分析后可知，總線和母線之間完成交流耐壓試驗操作工作，并不需要匹配交流電電壓轉(zhuǎn)換過程，需要在總線交流電數(shù)值測定的同時，對分支子線的電壓予以實時性分析和關(guān)注，才能減少電位差。

圖2 接線圖

綜上所述，要想保證高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗測試中不會出現(xiàn)電位差問題，就要先分析系統(tǒng)接線圖，有效了解各個元件的具體位置和相互關(guān)系，從而一定程度上詳細分析被測試設(shè)備接線圖和交流耐壓試驗之間的關(guān)系，避免被測試設(shè)備出現(xiàn)異常。

2 高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗優(yōu)化控制措施

對于日常工作而言，高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗內(nèi)容非常重要，是維持其應(yīng)用質(zhì)量和安全性的重要試驗操作過程，因此，相關(guān)操作人員要秉持精益化操作原則，不僅要更好地了解試驗要求和被測量設(shè)備基本情況，也要結(jié)合實際環(huán)境等參數(shù)要求落實動態(tài)分析機制，減少試驗測量誤差對后續(xù)工作產(chǎn)生的影響。

2.1 匹配合理化參數(shù)

要想從根本上提高高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗的準確性，就要在試驗操作開始前確定試驗高壓，滿足基本應(yīng)用要求和參數(shù)標準，從而維持后續(xù)工作的規(guī)范性。通常而言，電氣設(shè)備本身就會存在介質(zhì)損耗的情況，所以，要結(jié)合其實際狀態(tài)和參數(shù)對比分析數(shù)值判定施加高壓的具體情況，避免損耗后的電氣設(shè)備無法承受“理論化”的電壓，一定程度上減少試驗測量產(chǎn)生的誤差問題[2]。

若是施加的高壓參數(shù)不能滿足實際標準，則設(shè)備氧化層會出現(xiàn)恒定狀態(tài)，介質(zhì)往往因為接觸到較大的電阻而出現(xiàn)更大的損耗。若是施加的高壓參數(shù)超出實際要求，則短時間內(nèi)就會出現(xiàn)氧化層的大范圍消除，電阻數(shù)值降低，此時介質(zhì)損耗也會出現(xiàn)異常。只有準確評估高壓參數(shù)，才能維持合理的應(yīng)用狀態(tài)，保證設(shè)備介質(zhì)和氧化層的穩(wěn)定性，為整個高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗有序落實提供保障。

2.2 完善預(yù)處理

在高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗操作前，要利用對應(yīng)的手段完成絕緣帶的拆除，亦或是完成引線的分離準備。對于高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗效果而言，絕緣帶損耗較為常見，因為絕緣帶和引線之間會產(chǎn)生相互作用，只有借助規(guī)范操作強化絕緣帶并且合理控制引線，才能提升高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗的操作質(zhì)量。

一方面，在預(yù)處理過程中，要分離絕緣帶和引線，避免兩者接觸。或者是直接拆除絕緣帶，從而減少高壓對于整個設(shè)備電阻參數(shù)產(chǎn)生的影響，減少損耗程度，并且依據(jù)高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗場景的具體要求酌情完成。

另一方面，要對二次繞組予以預(yù)處理，從根本上避免高壓電氣設(shè)備接地效果較差的問題，優(yōu)化試驗操作的準確性和規(guī)范性。首先，要結(jié)合高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗標準確定試驗對象的基礎(chǔ)端口位置，然后設(shè)定一個端口為基礎(chǔ)端口，并有效觀察其他端口的相應(yīng)改變情況。其次，要對電容電流參數(shù)等予以控制。最后，測定電氣設(shè)備的交流耐壓系數(shù)，并且觀察系數(shù)的變化，參照被測電流的參數(shù)情況評估電網(wǎng)的實時性運行趨勢，保證二次繞組的規(guī)范水平。

綜上所述，在高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗預(yù)處理工作中，要針對可能存在的安全隱患予以重視，提升評估分析的合理性和規(guī)范性，維持較好的應(yīng)用平臺，在良好的環(huán)境狀態(tài)下開展相應(yīng)試驗處理工序，保證高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗結(jié)果符合預(yù)期。

2.3 設(shè)備特殊性結(jié)構(gòu)放電處理

在線路檢測過程中，電流傳輸會產(chǎn)生相應(yīng)的電磁波，與線路傳輸?shù)碾娏Υ笮〈嬖谝欢ǖ淖兓P(guān)系，為此，要整合具體的處理機制。也就是說，在交流耐壓試驗操作環(huán)節(jié)中，要對試驗線路段的電流傳輸干擾現(xiàn)象予以集中控制，從而維持良好的應(yīng)用效果，減少其對整個線路運行安全產(chǎn)生的影響。

首先，要對絕緣層出現(xiàn)的電磁波問題進行集中處理和解決，對試驗段連接區(qū)域予以控制，并且若是出現(xiàn)線路平行的問題，就要對距離參數(shù)進行階段性調(diào)整，保證試驗段線路電磁感應(yīng)博范圍拓寬的同時整體結(jié)構(gòu)模式滿足處理要求。

其次，要在試驗操作的后期進行螺桿的調(diào)控，清除絕緣表層的雜質(zhì)，配合絕緣層表面處理工序保證電磁波得以有效處理，發(fā)揮絕緣層的應(yīng)用價值，最大程度上減少放電問題對整體安全性產(chǎn)生的影響。

最后，結(jié)合交流耐壓試驗的具體要求和標準，完成交流電檢測試驗后也要將電磁波問題控制在合理范圍內(nèi)。

2.4 優(yōu)化安全管理制度

要想全面提升高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗的水平和質(zhì)量效果，不僅要對基礎(chǔ)參數(shù)和試驗環(huán)境予以關(guān)注，也要配合試驗流程完善安全管理機制，從而提升操作過程的規(guī)范性。也正是因為高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗會受到諸多因素的影響，要提升安全風(fēng)險系統(tǒng)的科學(xué)性才能形成良好的操作體系。

第一，要對試驗人員進行制度化管理，要求試驗人員嚴格按照試驗要求和標準落實具體操作，并且避免違規(guī)情況，從根本上減少安全事故問題。與此同時，要定期組織其參與專業(yè)化指導(dǎo)和培訓(xùn)，不僅僅要提升操作人員的安全意識和崗位意識，也要優(yōu)化其專業(yè)水平，能更加科學(xué)地處理高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗特殊情況，確保整體操作工作的可靠性。

第二，要踐行規(guī)范化的檢測流程，操作人員在控制電源開閉狀態(tài)的基礎(chǔ)上，保證檢測環(huán)節(jié)的規(guī)范性，為后續(xù)管理效果和應(yīng)用水平的全面進步提供保障[3]。

第三，要對試驗危險點予以控制，對于高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗而言，試驗危險點是隱性危險，常常會伴有突發(fā)情況，所以，要想維持整個操作過程的安全性和規(guī)范性，就要提前完成安全監(jiān)測和評估。并且，要求操作中試驗人員要配套絕緣附件，以保證人員安全。除此之外，在試驗操作開始前，要對試驗場地予以觀察，并且制定較為合理的方案，及時說明方案中的相關(guān)內(nèi)容，并且依據(jù)實際要求落實具體操作，對每個環(huán)節(jié)都踐行崗位責(zé)任機制，最大程度上保證安全性。

3 結(jié)束語

高壓電氣設(shè)備交流耐壓試驗特殊情況的處理非常關(guān)鍵，操作人員要結(jié)合實際情況全面分析，并落實更加合理有效的控制方案，減少安全隱患問題的同時，提升整體操作過程的規(guī)范性，并從安全管理制度、預(yù)處理、制定合理試驗高壓等方面開展相關(guān)工作，為設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量優(yōu)化提供保障，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和安全效益的和諧統(tǒng)一。