史寶廷　符澤達(dá)　郭豐瑞

摘 要：電氣行業(yè)想要穩(wěn)步發(fā)展，就要保證變電站的安全與穩(wěn)定性。變電站高壓電氣試驗(yàn)?zāi)茉O(shè)備的狀態(tài)與運(yùn)行情況進(jìn)行確定，高壓電氣試驗(yàn)按照試驗(yàn)?zāi)康目煞譃轭A(yù)防性試驗(yàn)、事故搶修試驗(yàn)以及交接試驗(yàn)3類(lèi)，變壓器試驗(yàn)、介質(zhì)損耗試驗(yàn)以及耐壓試驗(yàn)都是較為常見(jiàn)的試驗(yàn)項(xiàng)目。基于此，對(duì)變電站高壓電氣試驗(yàn)的重要性與主要方法進(jìn)行分析，根據(jù)現(xiàn)階段存在的不足之處提出優(yōu)化對(duì)策，供相關(guān)行業(yè)參考。

關(guān)鍵詞：變電站；高壓電氣；電氣試驗(yàn)；問(wèn)題對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào)：TM41? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2023）12-0118-03

0 引言

在電力行業(yè)中，變電站高壓電氣試驗(yàn)環(huán)節(jié)十分重要，不但能為電氣維修人員消除工作中隱藏的安全隱患，還能更好地解決變電站面臨的高壓電氣安全問(wèn)題，因此需要不斷完善與優(yōu)化試驗(yàn)工作，從而達(dá)到更好的效果。

1 變電站高壓電氣試驗(yàn)重要性

變電站高壓電氣試驗(yàn)是一項(xiàng)十分重要的工作，這項(xiàng)工作具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值與意義，其具體可體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：①高壓電氣試驗(yàn)?zāi)苁乖O(shè)備的安全性得到保證，高壓電氣試驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)υO(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，避免電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)各種問(wèn)題。在試驗(yàn)過(guò)程中一旦出現(xiàn)問(wèn)題能第一時(shí)間進(jìn)行處理，使電氣設(shè)備得到更好的檢修。②高壓電氣試驗(yàn)?zāi)苁拐麄€(gè)電力系統(tǒng)更加完善，從而促進(jìn)電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)有著較高的需求，電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行能為電力企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。③高壓電氣試驗(yàn)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，在不斷的試驗(yàn)與檢測(cè)過(guò)程中，試驗(yàn)隊(duì)伍的整體能力也能得到一定提升。試驗(yàn)過(guò)程中需要對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

2 變電站電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)內(nèi)容

2.1 直流耐壓試驗(yàn)

直流耐壓試驗(yàn)在高壓試驗(yàn)中十分重要，具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如便于操作、對(duì)電氣設(shè)備影響較小等。在實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中，需要適當(dāng)增加電壓，使電氣設(shè)備可能存在的問(wèn)題暴露出來(lái)。通常直流耐壓試驗(yàn)可以與泄漏電壓試驗(yàn)法同時(shí)應(yīng)用。直流耐壓試驗(yàn)也存在一定弊端，與交流電壓試驗(yàn)相比直流環(huán)境下的試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性偏差[1]。

2.2 交流耐壓試驗(yàn)

交流耐壓試驗(yàn)是一項(xiàng)較為基礎(chǔ)的試驗(yàn)，這種試驗(yàn)方法能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備存在的問(wèn)題進(jìn)行快速查詢(xún)，與此同時(shí)還能對(duì)電氣設(shè)備的絕緣性進(jìn)行檢驗(yàn)。通過(guò)這種方式，能將電氣運(yùn)行過(guò)程中存在的絕緣隱患暴露出來(lái)，避免安全事故的出現(xiàn)。在進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)前，相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的高壓試驗(yàn)，若結(jié)果符合安全標(biāo)準(zhǔn)才能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。要避免盲目試驗(yàn)而造成更加嚴(yán)重的絕緣故障問(wèn)題。

2.3 泄漏電流檢測(cè)試驗(yàn)

變電站高壓電氣進(jìn)行泄漏電流檢測(cè)試驗(yàn)時(shí)，可以使用直流兆歐表。直流兆歐表的工作電壓是低于電氣設(shè)備的工作電壓的。通常會(huì)使用直流高壓方式進(jìn)行泄漏電流檢測(cè)，從而得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。泄漏電流檢測(cè)試驗(yàn)過(guò)程中，檢測(cè)人員應(yīng)注意高壓環(huán)境下的泄漏電流是否低于低壓環(huán)境下的泄漏電流，以此判斷變電站的電氣設(shè)備是否存在運(yùn)行故障。

2.4 介質(zhì)耗損因數(shù)檢測(cè)試驗(yàn)

介質(zhì)損耗因數(shù)檢測(cè)試驗(yàn)是一個(gè)十分重要的試驗(yàn)項(xiàng)目，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中存在的絕緣障礙，對(duì)電氣設(shè)備絕緣體的故障程度進(jìn)行確定，了解絕緣材質(zhì)的變化情況。介質(zhì)損耗因數(shù)檢測(cè)試驗(yàn)與其他試驗(yàn)方式相比十分便捷，不受外界因素的影響，在對(duì)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行整體分析時(shí)有較好效果。

2.5 絕緣預(yù)防性試驗(yàn)

高壓電氣設(shè)備中絕緣預(yù)防性試驗(yàn)常用于電氣設(shè)備的日常檢修與養(yǎng)護(hù)，絕緣預(yù)防性試驗(yàn)?zāi)転檫@些工作提供數(shù)據(jù)支持，保證高壓電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，避免各類(lèi)事故的出現(xiàn)。

2.6 絕緣電阻檢測(cè)試驗(yàn)

絕緣電阻檢測(cè)試驗(yàn)用于對(duì)高壓電氣設(shè)備的絕緣電阻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)這一試驗(yàn)?zāi)芘袛嘟^緣體是否出現(xiàn)破損與腐蝕情況，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就能及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理[2]。

3 變電站電氣設(shè)備高壓試驗(yàn)的防范措施

3.1 高壓試驗(yàn)前的防范措施

高壓試驗(yàn)前，必須要保證電氣的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)符合相應(yīng)條件，應(yīng)注意電氣設(shè)備要保證接地線連接完好。相關(guān)工作人員要制定相應(yīng)的應(yīng)急處理預(yù)案，保證當(dāng)試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，能夠及時(shí)處理。電氣設(shè)備應(yīng)保持日常的運(yùn)行情況，減少不必要的誤差出現(xiàn)。通電加壓前必須設(shè)立警戒線，并對(duì)試驗(yàn)區(qū)的人員進(jìn)行清除，嚴(yán)禁與試驗(yàn)無(wú)關(guān)的人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。

3.2 高壓試驗(yàn)中的防范措施

進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，工作人員必須保持清醒的頭腦，對(duì)于試驗(yàn)的安全性嚴(yán)格把關(guān)。試驗(yàn)時(shí)必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)的流程與規(guī)定。高壓電氣設(shè)備在進(jìn)行增壓時(shí)，一旦出現(xiàn)異常情況必須立即停止，及時(shí)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行減壓處理，并關(guān)閉電力供應(yīng)系統(tǒng)。加壓試驗(yàn)完成后應(yīng)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行放電，放電過(guò)程中要使用電壓表進(jìn)行測(cè)量，保證電壓已降到零，避免因減壓不及時(shí)造成的安全隱患以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等問(wèn)題。當(dāng)試驗(yàn)過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣性能出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)電氣元件進(jìn)行更換，當(dāng)絕緣隱患排除后，才能進(jìn)行下一步試驗(yàn)。高壓電氣試驗(yàn)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員必須具備明確的分工，不得獨(dú)崗作業(yè)，且現(xiàn)場(chǎng)必須配備足夠的監(jiān)督與管理人員。高壓電氣試驗(yàn)完成后，要對(duì)試驗(yàn)外接線路進(jìn)行及時(shí)清理，保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

4 變電站高壓電氣在試驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題

變電站高壓電氣試驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)υO(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，也可以對(duì)維修后的設(shè)備進(jìn)行檢查，判斷其是否達(dá)標(biāo)，但目前在高壓試驗(yàn)方面仍然存在一些問(wèn)題。

4.1 電壓不穩(wěn)定出現(xiàn)的問(wèn)題

電壓對(duì)于電氣設(shè)備有著較為重要的影響，與其損耗因數(shù)與量化數(shù)據(jù)有著直接關(guān)系。電壓耦合電容器有時(shí)會(huì)出現(xiàn)銜接不穩(wěn)定的問(wèn)題，其原因包括變壓器容量不足、電源線路電阻過(guò)大、變壓器內(nèi)部故障以及負(fù)載變化過(guò)大等原因。若變壓器容量過(guò)小，輸出電壓則難以滿(mǎn)足電網(wǎng)的需求，就會(huì)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)的情況。若變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障，例如漏磁等問(wèn)題，也會(huì)導(dǎo)致電壓不穩(wěn)。

在試驗(yàn)過(guò)程中，電氣設(shè)備處于低壓狀態(tài)時(shí)，氧化層呈現(xiàn)出的是無(wú)缺狀態(tài)，這時(shí)電阻因素較大且介質(zhì)因數(shù)也會(huì)隨之增大。若電氣設(shè)備的電壓不斷增大，氧化層也會(huì)被消融掉，此時(shí)接觸電阻功率也會(huì)隨之減小。電壓會(huì)對(duì)量化直流電阻造成影響，導(dǎo)體電流的形態(tài)與電壓的極性都會(huì)影響到試驗(yàn)結(jié)果。若外界電壓小于實(shí)際電壓，產(chǎn)生的電暈電流就會(huì)減小。一旦試驗(yàn)電壓超過(guò)實(shí)際電壓正常值，電暈電流超出電氣設(shè)備的絕緣電流量，就會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成影響。

4.2 接地質(zhì)量不過(guò)關(guān)

變電站高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)過(guò)程中，設(shè)備的接地質(zhì)量會(huì)對(duì)介質(zhì)損耗造成一定影響。通常變電站高壓電氣試驗(yàn)時(shí)，要將電壓互感器與直流電線路連接，將其做為高壓電氣設(shè)備的接地開(kāi)關(guān)。

在實(shí)際操作過(guò)程中，若線路的接觸出現(xiàn)了問(wèn)題，就相當(dāng)于在電容器上串聯(lián)了一個(gè)高電壓的電阻。若電氣設(shè)備與地面沒(méi)有良好的接觸，就會(huì)導(dǎo)致電容器上的電阻電壓突然增加，這時(shí)介質(zhì)的消耗量也會(huì)隨之增加。

設(shè)備老化、母線絕緣損壞、環(huán)境因素、設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)纫蛩囟紩?huì)導(dǎo)致接地問(wèn)題出現(xiàn)。變電站母線常暴露在室外，遭受風(fēng)吹雨打并受到電力過(guò)載等因素影響，也會(huì)導(dǎo)致母線接地。若設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)絕緣距離、斷面不合理的情況也會(huì)出現(xiàn)接地故障，應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化與完善[3]。

5 變電站高壓電氣試驗(yàn)優(yōu)化對(duì)策

5.1 接地問(wèn)題對(duì)策

若想了解變電站電氣設(shè)備的運(yùn)營(yíng)情況是否符合標(biāo)準(zhǔn)，就要進(jìn)行高壓電氣試驗(yàn)，通過(guò)這種方式能夠發(fā)現(xiàn)許多潛在的問(wèn)題。高壓電氣試驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備在接地時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，為解決這一問(wèn)題，應(yīng)詳細(xì)制定處理方案。方案中應(yīng)包括電流互感器與電壓互感器二次線路的內(nèi)容。工作人員要對(duì)這一內(nèi)容引起重視，從中找到導(dǎo)致接地問(wèn)題的因素。只有發(fā)現(xiàn)原因才能找到更加合理的解決方式。

當(dāng)設(shè)備老化導(dǎo)致其絕緣性能下降母線重點(diǎn)接地，從而形成故障，就應(yīng)及時(shí)更換老化設(shè)備?？梢允褂萌f(wàn)用表測(cè)量母線對(duì)地的絕緣電阻值，通過(guò)這種方式判斷母線是否存在破損問(wèn)題。在對(duì)電氣設(shè)備的安全性與精準(zhǔn)性進(jìn)行考察時(shí)，要將電流互感器與電壓互感器兩者進(jìn)行綜合。使測(cè)量設(shè)備的電壓電流值、功率額度等數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。

在解決接地問(wèn)題時(shí)，還應(yīng)對(duì)試驗(yàn)中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。相關(guān)人員應(yīng)對(duì)母線與接地系統(tǒng)進(jìn)行定期檢測(cè)，尤其要對(duì)接頭的松動(dòng)、磨損以及變形情況進(jìn)行重點(diǎn)檢查。并采取多重保護(hù)措施，例如接地障礙告警、異常信號(hào)檢測(cè)以及繼電保護(hù)等，保證接地出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)[4]。

5.2 掌握電壓的變化

變電站高壓電氣試驗(yàn)中，電壓的變化十分重要，因此相關(guān)人員必須關(guān)注電壓的變化。在實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中，電氣設(shè)備的電壓對(duì)直流電阻的影響以及介質(zhì)消耗量化因素都要引起關(guān)注。無(wú)功優(yōu)化能在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)及負(fù)荷情況給定時(shí)，通過(guò)對(duì)某些控制變量進(jìn)行優(yōu)化，使系統(tǒng)的某一個(gè)或多個(gè)性能指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)時(shí)的無(wú)功調(diào)節(jié)手段。合理的無(wú)功優(yōu)化配置能夠電壓的質(zhì)量得到保證，減低電網(wǎng)的耗損，避免各類(lèi)事故的出現(xiàn)。應(yīng)采用更加科學(xué)的方式對(duì)無(wú)功補(bǔ)償進(jìn)行優(yōu)化，并要盡量避免配置的盲目性。

常見(jiàn)的補(bǔ)償方式有變電站集中補(bǔ)償、隨機(jī)補(bǔ)償、配電線路補(bǔ)償以及跟蹤補(bǔ)償5種。無(wú)功補(bǔ)償有著分層、分區(qū)、就地平衡等優(yōu)點(diǎn)，在保持電壓穩(wěn)定方面有較好效果。

5.3 加強(qiáng)高壓電氣設(shè)備分類(lèi)管理

變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備在日常管理過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)分類(lèi)工作?？梢愿鶕?jù)不同的設(shè)備類(lèi)型進(jìn)行管理，不同類(lèi)型的設(shè)備應(yīng)采用不同的管理方式。通過(guò)這種方式能使設(shè)備的維護(hù)效率得到提升，也能為試驗(yàn)工作做好充足的準(zhǔn)備，保證試驗(yàn)順利開(kāi)展。在對(duì)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)管理時(shí)，要進(jìn)行設(shè)備的出廠檢修工作，保證設(shè)備性能與功能的完善，避免后續(xù)使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。重視設(shè)備的安裝流程，并安排人員進(jìn)行監(jiān)督與檢查，嚴(yán)格把關(guān)安裝環(huán)節(jié)，避免因安裝錯(cuò)誤造成的設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)于安裝完成但存在一些問(wèn)題的設(shè)備，要進(jìn)行反復(fù)的檢修，對(duì)隱患進(jìn)行排除，一旦出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，使電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行[5]。

5.4 提高高壓電氣試驗(yàn)人員的綜合素質(zhì)

變電站高壓電氣試驗(yàn)的結(jié)果會(huì)受到多種外界因素的影響，試驗(yàn)人員的綜合素質(zhì)就是其中一個(gè)主要因素。試驗(yàn)人員的綜合素質(zhì)得到提升，能使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，因此相關(guān)工作人員必須引起重視。在日常工作中對(duì)試驗(yàn)人員進(jìn)行培養(yǎng)，若發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)人員的專(zhuān)業(yè)技能不合格就要對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的培訓(xùn)。除專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)外，還應(yīng)對(duì)高壓電氣試驗(yàn)人員的安全意識(shí)進(jìn)行培訓(xùn)，可以組織試驗(yàn)人員觀看一些安全講座，學(xué)習(xí)安全知識(shí)，也可以開(kāi)展安全大討論，試驗(yàn)人員在分享自身經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，也為其他人敲響了警鐘。通過(guò)這種方式減少安全事故的出現(xiàn)，保證試驗(yàn)人員的人身安全。

5.5 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理工作

高壓電氣試驗(yàn)不可避免的會(huì)受到人為因素的影響，但為將影響降到最低，就要在試驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)管力度。通過(guò)嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)管理工作，來(lái)減小因人為因素造成的風(fēng)險(xiǎn)。高壓電氣試驗(yàn)的組長(zhǎng)應(yīng)負(fù)起責(zé)任，對(duì)試驗(yàn)人員的操作流程進(jìn)行監(jiān)督。變電站還應(yīng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)管理人員，進(jìn)行有效監(jiān)督，避免試驗(yàn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

在實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中，組長(zhǎng)要對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，以便電氣設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠提供數(shù)據(jù)支持，對(duì)故障解決有一定幫助。高壓電氣試驗(yàn)完成后組長(zhǎng)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行再次檢查，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

6 高壓電氣試驗(yàn)未來(lái)發(fā)展方向

變電站高壓試驗(yàn)也會(huì)隨著時(shí)代的發(fā)展不斷發(fā)生變化，未來(lái)電氣試驗(yàn)將逐漸向著集成化程度高、自動(dòng)化程度高的方向發(fā)展。

如今，許多國(guó)內(nèi)外廠家都在進(jìn)行綜合試驗(yàn)車(chē)的開(kāi)發(fā)。這種電力試驗(yàn)車(chē)能夠?qū)⒃囼?yàn)用到的儀器與設(shè)備組合在一起，形成一個(gè)可移動(dòng)的試驗(yàn)平臺(tái)。與傳統(tǒng)試驗(yàn)工作相比，綜合試驗(yàn)平臺(tái)更加智能化與集成化，試驗(yàn)條件也更好，作業(yè)更加便捷，也降低了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度?，F(xiàn)有的試驗(yàn)車(chē)，能夠?qū)⒏鱾€(gè)分離的儀器集成在一輛車(chē)上，但試驗(yàn)車(chē)上的儀器還保留著自身的電源系統(tǒng)、操作系統(tǒng)等，造成了空間的消耗。不斷對(duì)試驗(yàn)車(chē)進(jìn)行研究與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，使多種儀器與設(shè)備能夠得到集中控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算與分析，從而實(shí)現(xiàn)高壓電氣試驗(yàn)工作的智能化集成。

7 結(jié)束語(yǔ)

變電站高壓電氣試驗(yàn)是一項(xiàng)十分重要的工作，不但有利于保證電氣設(shè)備的完好可靠，還能使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。高壓電氣試驗(yàn)有多種方式，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)其要點(diǎn)進(jìn)行分析，保證試驗(yàn)工作順利進(jìn)行。對(duì)實(shí)際試驗(yàn)工作中存在的一些不足之處，變電站必須引起重視，對(duì)影響高壓電氣試驗(yàn)的各種因素進(jìn)行分析，并在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行整改，使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，為人們提供穩(wěn)定的用電環(huán)境。

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收稿日期：2023-08-26

作者簡(jiǎn)介：史寶廷（1994—），男，山東德州人，本科，研究方向：電氣試驗(yàn)。