種林+李海春+張樂
摘要:隨著我國科技的不斷進步和發(fā)展,大部分電力集團開始優(yōu)化電氣設備。為了保障電氣設備的運行安全,同時也為了進一步提高我國電力的運行,確保高壓電氣試驗設備具有更高的質量意義重大。在變電站運行的過程中,高壓電氣試驗設備能夠對其運行狀態(tài)進行有效地檢測,從而及時地發(fā)現(xiàn)變電站運行過程中所存在的問題,以便于相關人員及時地進行維修和處理,從而保證變電站能夠更加安全、穩(wěn)定的運行,這對于進一步提高我國電網(wǎng)運行的效率和質量有著非常積極的促進意義。本文將對電氣設備的高壓試驗進行深入的研究,并提出安全可行的防范措施。
關鍵詞:電氣設備;高壓試驗;防范措施
1.引言
隨著社會的不斷發(fā)展,各行各業(yè)的生產(chǎn)不斷向著高效化發(fā)展,因而對用電的可靠性、穩(wěn)定性和安全性有了更嚴格的要求。在電力領域,電力生產(chǎn)必須有安全保障、系統(tǒng)控制調節(jié)必須到位、電能傳輸變換必須安全穩(wěn)定,所以必須時刻保證高壓電氣設備的安全可靠。高壓電氣設備的安全是整個電力系統(tǒng)安全的基礎,這就需要對電氣設備定期或不定期地進行高壓試驗。
2.電氣設備高壓試驗
電氣設備高壓試驗主要是對電氣設備絕緣性能的可靠性進行檢驗,通過運用一定的手段和采用相關的檢測設備來進行試驗,從而為發(fā)電、供電和用電提供重要的數(shù)據(jù)參考。通過高壓試驗能夠檢查出任何一種絕緣缺陷,因此需要針對運行一段時間的電氣設備進行定期檢測試驗,以此來掌握電氣設備絕緣變化規(guī)律,并及時發(fā)現(xiàn)電氣設備存在的絕緣缺陷,采取有效措施進行檢修和維護,避免電氣設備使用過程中絕緣擊穿現(xiàn)象發(fā)生。在電氣設備高壓試驗開始之前,需要檢查設備和儀器,檢查接地線路,確保設備和接地線路都保持正常的狀態(tài),試驗現(xiàn)場不能有人員,嚴格按照高壓試驗的相關規(guī)定進行試驗操作,有效的保證電氣設備高壓試驗的正常進行。
3.電氣設備高壓試驗的意義
一般情況下,通過電氣高壓試驗判斷設備的絕緣程度、檢查設備安全隱患,一旦發(fā)現(xiàn)問題做到及時修復,問題嚴重時則需更換新設備,以防止停電、設備出現(xiàn)損壞、設備發(fā)生絕緣擊穿等現(xiàn)象的發(fā)生,保證設備安全運行,更要確保電力系統(tǒng)維護工作者及相關工作人員的人身安全。
4.高壓電氣試驗的種類
高壓電氣試驗按試驗目的分為預防性試驗和交接性試驗。預防性試驗是需要定期進行的,分為絕緣特性試驗和耐壓試驗。其中耐壓試驗是最重要也是最基本的電氣試驗。耐壓試驗則是一種破壞性試驗,有直流耐壓試驗和交流耐壓試驗兩種。耐壓試驗的原理是在試驗進行時對設備不斷地增加電壓,直到超過設備的工作電壓,來考驗設備的絕緣程度,同時還能發(fā)現(xiàn)一些集中性的缺陷和危險性較大的缺陷。此時耐電強度達到一定的水平,對電氣的絕緣造成一定程度的破壞。絕緣特性試驗是一種非破壞性試驗,它的原理是通過測量各種特性參數(shù)(如絕緣電阻、泄漏電流、介質損耗角正切值等)情況來判斷設備內部絕緣程度,此試驗對電壓條件要求較低,不會損壞設備內部絕緣。這種試驗的缺點是不能有效判斷設備的絕緣耐電強度。兩種試驗各有優(yōu)缺點,需結合實際情況和需求擇優(yōu)選擇。
5.電氣高壓試驗的原理
5.1交流耐壓試驗的原理
交流耐壓試驗是通過高壓直接鑒定電氣設備絕緣強度,以最快的速度查找電氣設備中是否有集中性的問題,有利于減少絕緣事故及其他安全事故的發(fā)生。不足的是,在經(jīng)歷嚴格的高壓考驗時,絕緣本身的弱點則會變得更加有風險。為確保安全性和有效性,在進行交流耐壓試驗前,必須先進行泄漏電流和介質損耗的相關試驗,且在兩項試驗結果均合格的條件下(如不合格,則需處理)再進行交流耐壓試驗。
5.2泄漏電流試驗的原理
電氣設備的結構、體積、溫度甚至是設備的潔凈度都影響著泄漏電流的試驗結果,首先估測電流的絕對值,了解絕緣程度,為下一步的科學分析打好基礎。測量泄漏電流一般使用微安表,提高測量精度。以作用電壓和測量出的泄漏電流進行對比,有效判斷絕緣缺陷類型。如果測量出的電流過大,說明試驗回路出現(xiàn)了閃絡的情況,應當查找屏蔽功能和回路設備哪里出現(xiàn)了問題。如果測量出的電流過小,表示電源不穩(wěn)定而引起的波動,應當查找微安電表或接線情況是否出現(xiàn)了問題。還有一種情況,就是微安表讀數(shù)隨著時間的推移而不斷上升,這就說明絕緣老化的問題,也就是說泄漏電流亦能反映設備的絕緣水平。
5.3介質損耗試驗的原理
在一切電力系統(tǒng)的絕緣設備中,介質損耗因數(shù)tgδ可體現(xiàn)設備絕緣是否有劣化變質情況和絕緣整體的受潮情況。測試小型設備時還能夠發(fā)現(xiàn)設備中的一些局部缺陷。
5.4直流耐壓試驗的原理
直流耐壓試驗較為簡易,不會損毀其絕緣功效,具有較高的可靠性,易發(fā)現(xiàn)局部缺陷。直流耐壓試驗的電壓較大,可以與泄漏電流試驗一起進行,節(jié)約了經(jīng)濟成本和作業(yè)的時間。缺點則是絕緣在直流作用時的內部電壓情況,對絕緣的考驗要遠遠弱于交流耐壓試驗。
5.5測試絕緣電阻原理
絕緣電阻值參數(shù)使用儀表來測試,絕緣電阻測試儀又名兆歐表,主要類型有500V、2500V和5000V等幾種。參數(shù)值真實反映一些缺陷,如絕緣是否有受潮情況、是否有老化等現(xiàn)象,測試絕緣電阻是非常必要的。
5.6高頻震蕩波耐壓試驗的原理
高頻震蕩波耐壓試驗的運作原理是利用直流高壓發(fā)射器對充電電容進行有效的充電保護,達到幅值時,再對試驗品進行放電,當?shù)扔谖覀冾A計的電壓值時,球隙將停止放電。被測量的電氣設備就會在電壓的釋放上形成振蕩式的放電回路,在這個過程中促使數(shù)量級的衰減振蕩波電壓的形成。這種試驗的優(yōu)勢在于對電源容量的要求比較低,容易滿足,能夠較早地對磨損和絕緣缺陷進行處理。缺點是缺乏便利性。
6.進行設備高壓試驗時的防范措施
6.1加強人員培訓工作
試驗人員自身的技術水平對高壓試驗是否順利和結果有直接的聯(lián)系,還關系到工作人員的人身安全。針對工作人員的技術水平,在日常工作中需要加強對工作人員技術水平的培養(yǎng),重點加強工作人員試驗操作能力及分析問題解決問題的能力,全面提高技術人員水平。了解日常試驗情況,分析工作中存在的不足,有針對性地進行培養(yǎng)。可以在每一次試驗工作結束后開一個短暫的總結會議,利用會議,指出每個員工的不足,提高人員的技術水平。
6.2技術方面
在進行高壓試驗前必須保證所有試驗設備的接地情況良好。進行試驗的設備不能帶有殘余電,試驗前要將試驗設備充分放電。先閉合接地刀閘,再將試驗設備直接接地。其中一項試驗完成后,在確保參與試驗人員的安全情況下,將試驗設備再次充分放電,做好下一項試驗準備。放電作業(yè)時,監(jiān)護人監(jiān)護現(xiàn)場環(huán)境,操作人員佩戴安全帽、絕緣手套、穿戴絕緣靴,做好安全措施。還要注意的是,在進行電纜直流耐壓試驗時,工作人員在充分放電完成后,在拆除試驗引線前必須先斷開試驗設備
7.結語
綜上所述,為保證電氣設備正常運行必須定期做好電氣設備的高壓試驗。這樣可在事故發(fā)生前就檢測出電氣設備運行過程中存在的問題和風險,并能根據(jù)試驗結果做好防范措施,亦能把危害降到最低,減少國家經(jīng)濟損失,對中國電力系統(tǒng)的發(fā)展也有著積極作用。并且,在進行電氣設備的高壓試驗時,由于高壓的危險很大,必須采取各種有效的措施保證人員及設備的安全,要按照規(guī)定的流程進行,采取必要的措施,來保證工作人員的生命安全和實驗的順利進行。
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