李蘭芳 覃慧良
(廣西省桂林市桂林供電局,廣西 桂林541002)
電力試驗是及時發(fā)現(xiàn)電力設備絕緣缺陷的有效手段,它可以準確測試電力設備實際運行中的參數(shù)變化,診斷電力設備是否能夠正常運行。高壓試驗檢測到的信息可以作為電力設備安全運行的判斷依據(jù),對于電力設備能夠長期穩(wěn)定運行具有重要意義。電力設備試驗已成為電力系統(tǒng)設備運行維護的重要環(huán)節(jié)之一,因此,要想保障電力系統(tǒng)安全有效運行,保證操作人員的人身安全及人們生產生活的正常進行,就必須對電力設備進行高壓試驗[1]。
電力設備的安全性是指系統(tǒng)在發(fā)生故障時繼續(xù)保持正常運行和供電的風險程度。電力設備安全性的影響因素主要分為內部因素和外部因素2種。內部因素主要有:(1)變壓器、斷路器、互感器、輸電線等內部電力系統(tǒng)元件損壞發(fā)生故障;(2)斷路器等部件操作失誤造成控制和保護系統(tǒng)發(fā)生故障;(3)由于失去信號等原因造成通信系統(tǒng)故障,使得電力設備無法進行自動運行和保護;(4)電壓、頻率不穩(wěn)定等原因造成電力系統(tǒng)自身不穩(wěn)定。外部因素主要有:(1)地震、冰雹、雷電等自然災害和氣候造成電力設備的損壞、坍塌等;(2)個人操作失誤或蓄意破壞造成電力設備發(fā)生故障。
(1)根據(jù)試驗設備的具體要求選擇合適的電源、試驗儀器,準備歷史試驗數(shù)據(jù)、資料等。(2)根據(jù)不同的設備選擇不同的試驗項目和方法,記錄試驗數(shù)據(jù)。(3)根據(jù)試驗數(shù)據(jù)進行分析比較,判斷設備是否存在缺陷和潛在故障,對設備的健康狀態(tài)做出評估。
目前電力設備在線監(jiān)測的內容主要有:容性設備的介質損耗及電容量、避雷器的全電流Ix和阻性電流Ir、GIS設備的局部放電以及變壓器絕緣油色譜組分等。電力設備在線監(jiān)測系統(tǒng)具有配置靈活、擴展性好、監(jiān)測參量多、數(shù)據(jù)精準、功能齊全等特點。在高壓試驗中,電力設備在線監(jiān)測主要是利用計算機、電子、傳感等技術采集和傳輸高壓設備信號,然后進行數(shù)據(jù)的處理和判斷,實時監(jiān)測、診斷電力設備的運行情況[2]。
以變壓器絕緣油色譜在線監(jiān)測為例來說明在線監(jiān)測的過程及意義。該監(jiān)測系統(tǒng)主要由油樣采集、油氣分離、氣體檢測及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等部分組成,采用真空差壓方式將變壓器油吸入到油樣采集單元中,通過油泵進行油樣循環(huán),油氣分離單元快速分離油中溶解氣體至氣室,內置的微型氣體采樣泵把分離出來的氣樣輸送到六通閥的定量管內并自動進樣,在載氣推動下,氣樣經過色譜柱分離,順序進入氣體檢測器,數(shù)據(jù)采集單元完成A/D數(shù)據(jù)的轉換和采集,數(shù)據(jù)處理單元對采集到的數(shù)據(jù)進行存儲、計算和分析。根據(jù)用戶要求,該裝置可以設置每天采樣次數(shù),一般一天采樣一次,隨時查看當天實時數(shù)據(jù)。同時系統(tǒng)還設置了每種氣體組分、相對產氣率及絕對產氣率的報警值,這樣就可以及時發(fā)現(xiàn)2次離線采樣之間的潛伏性故障或突發(fā)性缺陷。
通過電力設備在線監(jiān)測可以比較確切地掌握設備的絕緣狀況,從而減少預試內容、縮短試驗周期,并逐步代替設備的定期停電預防性試驗。實施狀態(tài)監(jiān)測和檢修,對于保證電力設備可靠運行、降低定期維護費用具有重要意義。
目前非破壞性試驗和破壞性試驗是停電設備絕緣故障檢測中的2大分類,而在這2大類檢測中,高壓試驗是一個必不可少的部分[3]。
3.2.1 非破壞性試驗
絕緣試驗(絕緣電阻、泄漏電流、介質損失角正切值等試驗)是電力設備最基本、最簡便的試驗,同時也是及時發(fā)現(xiàn)電氣設備絕緣缺陷、檢測電氣設備絕緣故障的重要手段。隨著電力設備結構多樣化、高壓化的發(fā)展,絕緣測量指標也需要做出相應的改變,測量過程越來越要求簡單迅速易操作、測量指標越來越要求多樣化、測量結果越來越要求精準。我們可以采用一系列的絕緣特性試驗去檢測電力設備,及時發(fā)現(xiàn)設備的缺陷和潛在隱患,并及時維修和養(yǎng)護設備,保證設備持續(xù)有效運行。
3.2.2 破壞性試驗
良好的絕緣性能可保證電力設備的正常運行,任何部分的絕緣結構遭到破壞都會影響整個設備的正常運行。常見的破壞性試驗有工頻交流耐壓試驗、直流耐壓試驗等,它是鑒定電力設備絕緣強度最有效、最直接的方法。在進行破壞性試驗之前要充分利用其他非破壞性試驗進行檢測,在非破壞性試驗合格之后才能進行破壞性試驗,同時要排除設備受潮、污垢等外部原因。在破壞性試驗過程中,我們要對關鍵設備和試驗必要條件一一認真確定后再慎重開始試驗,要避免因試驗過程中發(fā)生絕緣損壞而擴大絕緣缺陷。
試驗設備多、工作量大、程序復雜、條件多變等是進行高壓試驗的主要特點,再加上場地和時間的不確定性,使得高壓試驗操作的危險性很高,因此,我們要時刻注意操作中的安全問題,不允許出現(xiàn)任何疏漏。高壓試驗是一項多人參加的長過程項目,我們要提高每個人的安全意識,要集思廣益采取安全措施,防止安全事故的發(fā)生,提高高壓試驗的安全率。在實際操作中,我們要及時采取有效措施避免安全事故的發(fā)生,要清楚地認識到每個潛在的危險,只有這樣才能保證電力設備安全高效地運行,保證工作人員的人身安全[4]。
參加試驗的工作人員必須經過專門培訓,并取得電力試驗崗位證書,做到持證上崗。此外要對試驗人員進行安全思想教育,提高其安全意識,讓其明確自己試驗的設備、項目和標準以及安全措施。要嚴格按照GB26860—2011《電力安全工作規(guī)程(發(fā)電廠和變電站電氣部分)》的相關規(guī)則進行試驗。
由于高壓試驗具有時間長和人員多的特點,所以在許可工作票開出后,要召開班前會,明確分工,確定工作監(jiān)護人、拆線人員、試驗人員等,這樣可以有效保證試驗的安全性。具體如下:(1)試驗前的檢查。對試驗儀器要提前進行檢查,尤其要檢查試驗儀器的儀表、按鈕、試驗線等;對容量、量程有要求的試驗項目,要更加注意檢查儀器容量、量程是否符合試驗要求;此外,還要準備好與試驗設備有關的資料,如出廠試驗數(shù)據(jù)、歷史試驗數(shù)據(jù)、作業(yè)指導書等。(2)安全接地。高壓試驗的試驗設備和被試驗設備都是金屬外殼,因此為保證試驗測量結果的準確性和操作人員的人身安全,高壓試驗必須具有良好的接地系統(tǒng),且要求接地點明顯易見。對于高壓試驗中的接地線,我們要求應用內芯為多股編織的裸銅線或銅帶,接地線采取一點接地,不能纏繞。此外,我們要求接地線盡量縮短長度,先接接地端再接儀器儀表端,拆除時先拆儀器儀表端再拆接地端。(3)防感應電壓,防放電。在高壓試驗時要做好相應的安全措施,使試驗設備、試驗儀器和試驗人員之間具有足夠的安全距離,防止感應電壓造成放電,損害設備或工作人員。試驗時還要防范相鄰帶電間隔的感應電壓對試驗方法、數(shù)據(jù)的影響,試驗人員與相鄰帶電間隔也要保持安全距離,試驗工作在安全圍欄內進行,同時工作監(jiān)護人員要加強監(jiān)護。(4)設置試驗圍欄和標識牌。高壓試驗具有一定的危險性,試驗人員在試驗前要裝設試驗圍欄和標識牌,向外懸掛“止步,高壓危險”標識牌,提醒非試驗人員注意試驗圍欄內正在進行電氣試驗,防止非試驗人員誤入試驗區(qū)發(fā)生人身安全事故。
我國經濟的發(fā)展促進了電力設備的改革,使得電能需求量越來越大,對電力設備試驗中應用最廣泛的高壓試驗技術要求也越來越高。高壓試驗檢測可以及時發(fā)現(xiàn)電力設備的缺陷和潛在危險,并及時進行調整,從而保障了電力設備的使用安全和使用壽命。由于高壓試驗是一項高科技的現(xiàn)代化工程,具有試驗設備多、工作量大、程序復雜、高壓條件下操作等特點,所以在操作中我們要建立相應的規(guī)章制度,采取相應的安全措施,保證電力設備高壓試驗安全有效進行,保證人們生產生活的正常進行。
[1]王亞舟,江健武,鐘建靈,等.電力綜合試驗車使用情況的理論分析及試驗總結[J].華中電力,2010(5)
[2]吳敏.電力預防性定期試驗在中小型電站的應用和作用[J].西部探礦工程,2008(7)
[3]馬杰.開展設備狀態(tài)檢修 確保電網(wǎng)安全運行[J].科技情報開發(fā)與經濟,2009(1)
[4]許乃峰.試論電網(wǎng)高壓試驗的方法與安全措施[J].黑龍江科技信息,2010(3)