變電站高壓電氣設備試驗的重要性及風險防范研究

李慧琳 楊悅 劉芳源

摘要：在社會經濟高速發展背景下，我國電網改革逐漸深入，變電站技術逐漸得到拓展和優化，但由于變電站的高壓電氣設備數量和類型增多，加大了變電站運行風險。在此背景下，為了保證變電站高壓電氣設備安全、可靠運行，變電站需要積極開展高壓電氣設備試驗工作，以便及時發現高壓電氣設備存在的問題。本文主要針對變電站高壓電氣設備試驗的重要性、風險問題及防范措施等進行綜合分析，旨在進一步提高變電站高壓電氣設備試驗水平，降低高壓電氣設備運行安全風險發生率，保證變電站高壓電氣設備安全、可靠運行。

關鍵詞：變電站；高壓電氣設備；風險防范

變電站高壓電氣設備試驗工作，可以及時掌握變電站高壓電氣設備的運行狀態，當發現異常情況時，可為設備維護和保養提供依據，從而確保變電站高壓電氣設備安全、可靠運行。在試驗過程中往往存在很多風險因素，如觸電風險、人員操作失誤風險等，這會對人員安全造成極大的威脅。因此，變電站需要結合實際情況，采取有效性的風險防范措施，確保高壓電氣設備試驗工作安全、順利進行。

一、變電站高壓電氣設備試驗的重要性

變電站高壓電氣試驗主要是測試人員運用專業的試驗設備和試驗技術，對變電站的設備展開性能檢測的一種試驗方法。測試人員可以了解電氣設備的基本性能，掌握設備的實際運行情況，及時發現問題，并采取有針對性的處理措施，有效排除設備風險和隱患，從而保證變電站高壓設備安全、可靠運行，降低安全事故的發生率。

二、變電站高壓電氣設備試驗設備

（一）變電站高壓程控電氣試驗車

高壓程控電氣試驗車的使用，能夠對移動性高壓電氣設備展開試驗。在具體應用中，通常以中型客車為載體，在車內安裝測試設備，還可以安裝新研制的試驗設備。為了確保試驗結果的準確性，需要確保試驗車內設備的完整性。這種方式可以在較短時間內把高壓程控電氣試驗車運輸到測試位置，從而提高整體試驗效率。在測試過程中，高壓程控電氣試驗車具有較高的智能化和自動化優勢，試驗設備雖然具有較多的功能，但是操作難度較大，要求的工作條件較苛刻，同時對測試人員的專業技能要求較高，總體成本投入較大，難以廣泛推廣應用。當前，高壓電氣試驗車一般在變電站一次試驗中使用，可以簡化試驗流程，實現試驗過程的智能化與自動化。

（二）傳統的試驗設備

傳統的試驗設備的成本不高，但是需要手動控制，容易引起操作誤差問題。在使用過程中，傳統的試驗設備沒有計算機接口，難以把數據傳輸到互聯網云端并保存下來，也無法利用專業軟件進行數據分析和處理工作。在測試過程中，往往需要依靠測試人員的工作經驗進行數據分析。這種工作模式可能導致數據誤差問題。高端機器成本較高，傳統試驗中很多內容難以進行自動化處理，需要人工操作，對人工依賴性較大，整體試驗過程較為煩瑣。高壓電氣試驗設備的體積較大，難以運輸，而且需要人工記錄測試結果。因此，要求測試人員具備較高的專業技能和豐富的工作經驗。

三、變電站高壓電氣設備試驗的常用方法

（一）直流電阻測試

直流電阻測試是檢測人員對變壓器進行轉換，同時對分接開關進行大修或更換。一般情況下，采用傳統方式對變壓器繞組、大功率的電感裝置的直流電阻進行測量。這一過程較為煩瑣，而且任務量較大。在實際工作中，電橋方法較為常用。其中，雙臂電橋需要在100Ω以下的電阻測試中使用，單臂電橋主要在100Ω以上的電阻測試中使用。單臂電橋原理如圖1所示。線圈的直流電阻連接到引線末端，這樣可以明確各個分接開關的直流電阻值。

（二）變壓器變壓比測試

在完成變壓器更換作業后，或者可以在對變壓器進行大修后開展測量變壓器變壓比。在變壓器運行過程中，變壓器的變壓比發揮了關鍵作用，可以確保提供電流的電壓始終保持在穩定狀態。測試人員檢測變壓器變壓比，檢查變壓器電壓轉化正確與否，同時檢查所有線圈變壓比的規范性，確保支線正確連接，避免變壓器繞組出現短路現象，同時結合測試結果對變壓器調試情況進行靈活調整。圖2為單相測量時變壓器變比壓測試接線方法。

圖2? 單相測量時變壓器變比壓測試接線方法

（三）絕緣電阻試驗

檢測人員在測試絕緣電阻時，一般采用固定輸出電壓的方式，利用這種方式，能夠在較短時間內讀取相關數據。在輸出電壓后60s內就可以讀取設備的絕緣電阻值。在該試驗過程中，起關鍵作用的是吸收系數測試。在具體操作過程中，利用固定輸出電壓，獲得較為精準的計數器參數。電壓增加后，60s內的測量值就是設備的絕緣電阻值。其中，影響變壓器、電氣設備絕緣體使用性能的主要因素包括潮氣、設備損壞等。當常溫條件下吸收率在3∶1以下時，這表明電氣設備的絕緣體存在異常情況。圖3為絕緣電阻試驗接線。

四、變電站高壓電氣設備試驗的風險問題

（一）觸電風險

高壓電氣設備試驗的工作環境較為復雜，往往在高壓電氣設備中形成數萬伏的高壓電。在這種情況下容易加大測試人員的觸電風險。此外，如果設備出現老化現象，或者測試人員忽視規范操作程序，也會引發觸電風險。

在試驗過程中，測試人員忽視工作規范，對工作范圍不了解，對試驗現場不熟悉，容易誤入帶電間隔，引發觸電風險，甚至會引起人身傷亡事故。這種情況會對電氣設備造成極大損害，甚至引起嚴重的爆炸、短路事故。

變電站電力系統中包括大量多容性元件，在設備運行過程中，這些元件中會積聚大量靜電電荷，即使停電也可能會引發電荷的快速釋放現象。在高壓電氣試驗前，需要對這些容性元件進行放電作業，一旦忽視這一環節，靜電電荷很有可能在試驗過程中進行瞬間高壓放電，就會對測試人員生命安全造成威脅。

在試驗過程中，為了檢測部分電氣設備的性能，測試人員需要接觸運行中的電氣設備。當跨越安全距離時，容易引發觸電風險；超高壓電氣設備試驗過程中，在沒有接觸設備的情況下，引發觸電的概率也較高。

（二）人員操作失誤問題

1.接線錯誤

在試驗過程中，如果測試人員出現操作失誤問題，如接線錯誤等，會影響試驗結果的準確性，導致對高壓電氣設備性能判斷錯誤，甚至可能會將不合格的設備判斷為合格產品使用，由此造成設備損壞，影響電力系統安全運行。

2.加壓錯誤

在試驗過程中，測試人員需要對部分設備進行外加電壓試驗。在這一環節中，如果出現人為操作失誤問題，會引起加壓失誤現象，加壓過高，會損壞設備絕緣層，降低電氣設備的絕緣性能，甚至損壞設備。在具體操作中，測試人員如果不熟悉試驗表計參數，容易加劇失誤造成的后果。

3.判斷失誤

完成高壓電氣試驗后，測試人員需要對試驗結果展開對比分析，如果在此過程中出現對比錯誤問題，容易對高壓電氣設備的安全運行造成極大的隱患。

五、變電站高壓電氣設備試驗的風險防范措施

（一）降低人員觸電風險

為了對人員觸電風險進行有效控制，需要加大安全防范力度，尤其要在試驗前做好全面的準備工作，將觸電風險概率控制到最小。測試人員需要對作業內容進行全面了解，明確操作地點，并對具體的作用范圍進行精準定位，要做好技術交底工作，強化安全防范要點，最大限度地降低安全事故的發生概率。在操作過程中，要加大安全防護力度，強化自我防控效果，有效減少危險的發生頻率。在具體操作過程中，如果其他人員進入帶電間隔，測試人員需要在第一時間制止，防止引發觸電風險，同時還需要對高壓電氣設備進行全方位、多角度檢查，尤其要對容性元件進行檢測，確保其完成充分放電作業后，才能開展正式試驗操作，防止出現靜電電荷風險。

（二）避免人員操作失誤

為了避免出現人員操作失誤問題，需要加大對測試人員的培訓力度，提高作業人員的業務能力和專業技能，尤其要對高壓電氣試驗中的危險點進行針對性教育，增加測試人員的專業知識儲備量，豐富實踐操作經驗，從而全面提高工作能力和綜合素養，保證其實規范性、標準性試驗操作，最大限度地減少誤操作問題的出現。此外，還需要對測試人員展開安全教育活動，結合真實的安全事故案例，組織測試人員進行觀摩和學習，從而在這些事故中吸取教訓總結經驗，將“安全第一”的工作理念牢牢刻在腦海里，最大限度地避免誤操作風險，降低人為因素引起安全事故的概率。

（三）提高智能化水平

為了降低高壓電氣試驗中的安全風險，加強風險防范效果，需要提高測試設備的智能化水平，并引進智能化測試系統，推動設備檢測能力的全面性提升。在具體操作過程中，變電站對高壓電氣測試設備和現代化計算機技術進行融合應用，并大力研發專業測試軟件，以便對測試設備進行有效的控制。變電站采用這種方式，可以利用地理信息系統（GIS）進行實時自動化信息記錄，并將檢測數據遠程傳輸至計算機，便于進行數據處理和數據分析工作，從而提高整體試驗工作效率。

此外，變電站還需要建立互聯互通的數據庫，以存儲管理檢測數據。維修人員可以利用移動設備通過網絡渠道獲得變電站中相關電氣設備的資料，以便制定科學合理的設備維修方案。變電站需要開發相關的管理系統，并綜合利用數字信息技術實現全面管理，實現自動化、智能化控制，減少維修人員的工作量，以此降低人為因素引起的安全問題發生率。

變電站需要開發有針對性的控制系統和巡檢系統，以便將檢測出的故障及時傳送，有效解決設備故障問題。在通常情況下，在處理電氣設備的信息數據時，變電站要充分發揮系統的自動化與智能化功能，創建自主化工作環境，以便對電氣設備運行狀態進行實時記錄，同時向維修人員提供相關信息，為電氣設備的科學運維管理提供更加精準的數據依據。

（四）加強設備管理

為了提升高壓電氣測試質量的控制效果，需要在電氣設備交付時對電氣設備的性能、操作條件、整體質量等進行全面檢查。此外，變電站要嚴格控制電氣設備安裝質量，加大現場監督力度，尤其要對接線質量進行監督，避免產生安全隱患；要對電氣設備進行定期維護，做好設備維修工作，定期檢查設備的安全問題，針對運行過程中的電氣設備采取有針對性的預防措施；要結合設備狀態和數據信息情況，適當增加設備故障檢查次數，及時更換電氣設備零件，以促進變電站安全、穩定運行。

（五）提升測試人員的綜合素養

為了確保高壓電氣設備試驗效果，需要制訂科學合理的試驗方案，并以此為依據，幫助測試人員對設備的歷史維修測試情況進行綜合性分析和探究，總結經驗與教訓，對試驗方案進行有針對性的改進和完善。此外，變電站需要對測試人員進行定期培訓，提升其專業技能素養，提高其工作能力，強化其責任意識，端正其工作態度，確保高壓電氣試驗工作的高質量開展。另外，變電站需要構建科學、合理的競爭機制，建立嚴格的獎懲機制，對工作表現優秀的人員予以獎勵，對工作表現欠佳的人員進行批評與指導，營造積極向上的工作氛圍。

六、結語

綜上所述，變電站設備高壓電氣試驗存在較大的風險，如觸電風險等，需要結合變電站高壓電氣試驗的具體情況，采取科學、合理的風險防范措施減少風險。同時需要提升測試人員的專業技能，嚴格按照相關行業規則和標準進行規范性操作，強化測試人員的業務培訓工作，增加其知識儲量，強化專業技能，確保試驗操作效果得以順利實現。

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