（國網(wǎng)四川省電力公司內(nèi)江供電公司，內(nèi)江 641000）

0 引言

隨著我國電力行業(yè)的發(fā)展和科技水平的不斷提高，電力系統(tǒng)中越來越多的應(yīng)用了各種高壓電氣設(shè)備，以提高電力供應(yīng)的質(zhì)量和效率。然而高壓設(shè)備的應(yīng)用給維護檢修工作帶來了一定的技術(shù)難度。這主要是由于高壓設(shè)備往往處于比較惡劣的作業(yè)環(huán)境中，其工況也相對復雜，因此有可能受到腐蝕、過電壓、雷電、高溫以及人為操作等多種因素的影響，造成高壓設(shè)備的性能以及絕緣性等出現(xiàn)下降。這就要求檢修人員要對高壓設(shè)備的運行狀態(tài)給予高度的關(guān)注[1]。

1 試驗原理和類型

1.1 高壓電氣設(shè)備絕緣試驗分析

電氣設(shè)備的絕緣性材料在高壓作用下，一部分電流會出現(xiàn)泄露，而絕緣電阻也就是電氣設(shè)備在絕緣結(jié)構(gòu)不同的前提下，其泄漏電流與直流電壓之間的比值。對高壓設(shè)備開展絕緣電阻試驗?zāi)軌驇椭S修人員及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備存在的貫穿性缺陷以及嚴重的局部受潮情況，從而對故障進行準確的診斷排除。試驗時要準確掌握加壓時間與絕緣電阻之間的數(shù)值關(guān)系，當加壓時間增加時，其絕緣電阻值也會隨之升高，該現(xiàn)象被稱為吸收現(xiàn)象（基本原理可參見圖1，圖中i代表充電電流）。在高壓電氣設(shè)備試驗中，吸收比通常是絕緣電阻在第15秒以及第60秒的電阻值之間的比值，該讀數(shù)可以應(yīng)用兆歐表測得。

圖1 電介質(zhì)等值電路

1.2 高壓電氣設(shè)備的直流耐壓試驗分析

在進行絕緣電阻試驗的同時，還可以開展直流耐壓試驗。試驗時由于其電壓加大，所以直流耐壓試驗的靈敏度更高，可以廣泛的適用于對高壓設(shè)備進行局部缺陷以及設(shè)備劣化的狀態(tài)檢修工作。高壓設(shè)備一般其額定電壓都會超過110 kV，因此在試驗時可以將電壓控制在40 kV范圍內(nèi)，同時讀取微安表在1分鐘時的數(shù)值。此外，也可以利用專業(yè)軟件繪制電流與試驗時間或電壓之間的關(guān)系曲線，從而為狀態(tài)診斷等后續(xù)工作的開展創(chuàng)造便利條件[2]。

1.3 高壓電氣設(shè)備的電流泄漏試驗分析

測試泄漏電流時主要使用直流兆歐表，該儀表通常保持2.5 kV以下的工作電壓值，這一工作電壓要比很多電氣設(shè)備運行時的電壓值小很多。如果測量電壓無法滿足試驗要求時，可以采取增加直流高壓的測試方式來進行，以獲得泄漏電流的數(shù)值。如果泄漏電流在高壓下的數(shù)值超過其在低壓狀態(tài)下的數(shù)值時，就說明高壓絕緣電阻值比其低壓電阻值要小，也就是電氣設(shè)備有故障缺陷存在[3]。高壓電氣設(shè)備的泄漏電流試驗在原理上基本與絕緣電阻試驗原理類似，其主要區(qū)別在與試驗時的電壓要比兆歐表電壓高很多，在檢查絕緣元件缺陷以及尚未形成貫通性的缺陷時，其靈敏度更高，為絕緣缺陷的分析創(chuàng)造了有利條件，同時泄漏電流試驗的測量儀表也比兆歐表的精度更高。

2 狀態(tài)診斷分析

對高壓設(shè)備進行狀態(tài)診斷時的主要步驟包括檢修準備、狀態(tài)監(jiān)測、信息整理以及狀態(tài)診斷。

2.1 高壓設(shè)備的檢修準備

在檢修前，技術(shù)人員要全面了解設(shè)備的型號、運行狀態(tài)以及使用年限等信息，并根據(jù)不同試驗的要求進行試驗準備，為狀態(tài)診斷奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 狀態(tài)監(jiān)測

檢修人員要充分利用各種在線監(jiān)測設(shè)備來掌握高壓設(shè)備的運行狀態(tài)，例如泄漏電流的在線監(jiān)測設(shè)備、避雷裝置的監(jiān)測設(shè)備以及變壓器繞組的在線監(jiān)測設(shè)備等，從而獲得更加準確的狀態(tài)信息，提高狀態(tài)診斷的準確性和效率。

2.3 收集整理高壓設(shè)備的相關(guān)檔案信息

在對高壓設(shè)備進行狀態(tài)診斷時，檢修人員應(yīng)利用PMS系統(tǒng)或者通過人工方式來整理設(shè)備的常態(tài)以及動態(tài)信息，以提高狀態(tài)診斷的效率和準確性。

2.4 狀態(tài)診斷

狀態(tài)診斷是高壓設(shè)備維護檢修工作的核心環(huán)節(jié)，對維修人員的技術(shù)水平提出了較高的要求，因此電力企業(yè)的維修技術(shù)人員要積極采用先進的技術(shù)設(shè)備和診斷方法，對高壓電氣設(shè)備的運行狀態(tài)進行全面詳細的分析研究，從而準確的診斷故障原因，并采取相應(yīng)的檢修方法，保證高壓電氣設(shè)備的運行安全。

2.4.1 根據(jù)性能特點用壽命周期法診斷

高壓設(shè)備從完成加工到設(shè)備報廢的這一周期被稱為設(shè)備壽命。在狀態(tài)檢修時采用壽命周期法也就是通過一些技術(shù)手段來使設(shè)備延長其使用壽命的方法。例如在對電磁互感器進行狀態(tài)診斷時，如果發(fā)現(xiàn)其由于長時間連續(xù)運行而出現(xiàn)飽和時，則保護模塊的保護動作就會延遲，造成電流值超過了設(shè)備的額定電流，導致設(shè)備發(fā)生故障的機率增加[4]。檢修人員應(yīng)針對此問題采取安裝非常規(guī)性的無飽和互感裝置的方式來對線路進行過流保護，這樣就可以使電磁互感器減少連續(xù)運行的時間，延長其使用壽命。

2.4.2 根據(jù)缺陷特點用統(tǒng)計分析法診斷

在獲得了高壓設(shè)備的故障原因以及缺陷信息后，維修人員可以通過統(tǒng)計分析法來對故障隱患進行診斷，從而提高狀態(tài)檢修的成效。

一次性故障的診斷及排除方法。如果設(shè)備故障屬于一次性的，則應(yīng)對故障的隱患因素進行分析，并采取相應(yīng)的措施來降低人為或者自然因素造成設(shè)備故障的機率。而如果故障是由于設(shè)備缺陷引起的，檢修人員就需要對設(shè)備進行全面詳細的檢查。

多次性故障的診斷及排除方法。如果設(shè)備故障多次發(fā)生，則有設(shè)備缺陷存在的機率相對較大，因此需要綜合分析各種狀態(tài)信息，并采取有針對性的排除方法。比如有些高壓設(shè)備的故障是由于數(shù)字化元器件在設(shè)置時存在缺陷，此時檢修人員則需要對相關(guān)裝置重新進行科學合理的設(shè)置，使其能夠正常發(fā)揮功能。

周期性故障的診斷及排除方法。有些設(shè)備故障存在一定的周期性，每到特定的時段就會發(fā)生，因此檢修人員要對季節(jié)、溫度等周期性因素進行詳細的分析，并采取有效的預(yù)防措施來避免故障的再次發(fā)生。

3 結(jié)束語

對高壓設(shè)備采取試驗以及狀態(tài)診斷的方式來進行管理維護，可以在不增加維護成本的基礎(chǔ)上充分利用現(xiàn)有的各種儀器設(shè)備來有效的提高檢測的效率和準確性，能及時判斷高壓電氣設(shè)備存在的運行故障，并能夠采取更有針對性的措施加以排除，從而保障了高壓電氣設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性。因此電力企業(yè)應(yīng)積極轉(zhuǎn)變運維模式，通過狀態(tài)診斷這種新型模式來提高高壓電氣設(shè)備的維護檢修水平和質(zhì)量，為電力系統(tǒng)的安全運行提供更加可靠的保證，并推動我國電力行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。