【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，鐵路進(jìn)入到了電氣化的時(shí)代。電氣化鐵路的核心是電能，而提供電能的是牽引變電所。牽引變電所不僅擔(dān)負(fù)著變電和供電的任務(wù)，還擔(dān)負(fù)著必要時(shí)的自動(dòng)切、投電任務(wù)，因此牽引變電所對(duì)于鐵路的安全運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。本文首先介紹鐵路變電所電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)的概念和重要性，再分析鐵路電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)存在的問(wèn)題和解決的措施。

【關(guān)鍵詞】鐵路 牽引變電所 電氣設(shè)備 絕緣試驗(yàn)

鐵路牽引變電所的主要功能是將110～330kV三相高壓交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?7.5kV或55kV的單相的交流電，之后通過(guò)饋線(xiàn)送電到接觸網(wǎng)，以供給電力機(jī)車(chē)取電運(yùn)行，達(dá)到為電力為列車(chē)供電的目的。電氣設(shè)備絕緣實(shí)驗(yàn)是為了檢查電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，防止設(shè)備在變電和輸電過(guò)程中發(fā)生故障引起事故，以確保電車(chē)正常安全的運(yùn)行。

1.鐵路牽引變電所電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)概述

1.1電氣絕緣試驗(yàn)的概念

電氣絕緣試驗(yàn)是電力設(shè)備維護(hù)的主要方式，目的是發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備存在的絕緣缺陷，在電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)中，采取保護(hù)性和破壞性?xún)煞N試驗(yàn)方法：

（1）保護(hù)性的試驗(yàn)。內(nèi)容包括：絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)、介質(zhì)損耗角正切值以及電容量等，是通過(guò)較低的電壓對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。

（2）基于交流或直流的耐壓檢測(cè)的破壞性試驗(yàn)。此方法使用高電壓，充分模擬電氣設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的狀況，是對(duì)電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度嚴(yán)格的檢驗(yàn)，但是同時(shí)由于電壓較高，也有可能會(huì)出現(xiàn)絕緣層被擊穿或者損壞的現(xiàn)象。

1.2絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的重要性

電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施。通過(guò)試驗(yàn)，掌握設(shè)備絕緣狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷，并通過(guò)檢修加以消除，嚴(yán)重者必須予以更換，以免設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生絕緣擊穿，造成停電或設(shè)備損壞等不可挽回的損失。

2.電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)存在的問(wèn)題

2.1電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)的設(shè)備問(wèn)題

目前，電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)已經(jīng)擁有了自動(dòng)化和高效率的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，缺點(diǎn)是這種測(cè)試裝置造價(jià)昂貴，在條件較差的地方整車(chē)難以進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，在牽引變電所絕緣試驗(yàn)中難以普及。

2.2引線(xiàn)所引起的電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)失實(shí)問(wèn)題

在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，應(yīng)注意引線(xiàn)對(duì)于測(cè)試結(jié)果的影響。比如避雷器在進(jìn)行一次電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)的時(shí)候，使測(cè)試的電壓維持在75%一毫安下直流電壓的電壓值，當(dāng)引線(xiàn)的接頭還保留在避雷器上的時(shí)候，即使不帶其他設(shè)備，該電壓下的泄漏電流可以達(dá)到80微安，而在同樣的條件下，拆除引線(xiàn)接頭以后，避雷器的泄漏電流僅為20微安?？梢?jiàn)在實(shí)際測(cè)試中，引線(xiàn)的影響是很大的。

2.3電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)有關(guān)電壓的問(wèn)題

在進(jìn)行電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)的時(shí)候，介質(zhì)的損耗會(huì)隨著試驗(yàn)電壓的升高而減少。這種現(xiàn)象的原因是因?yàn)殡妷涸诓粩嗌叩臅r(shí)候，對(duì)各元件之間的氧化層會(huì)隨之被融化，沒(méi)有了氧化層的阻礙，電阻就會(huì)減小，隨之介質(zhì)的損耗也就減少了。而且，在進(jìn)行電流電阻的測(cè)量時(shí)，由于轉(zhuǎn)子繞組存在著導(dǎo)線(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，如果導(dǎo)線(xiàn)出現(xiàn)了斷裂，表面的氧化層就會(huì)形成電阻，從而也會(huì)使不同電壓下實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不相同。

2.4電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)因天氣原因引起的問(wèn)題

電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)的測(cè)試數(shù)據(jù)在測(cè)試的時(shí)候可能受到天氣的影響，這其中常見(jiàn)的影響因素主要是溫度和濕度兩點(diǎn)。在進(jìn)行電氣試驗(yàn)的時(shí)候，可能由于早晚溫差和濕差的原因?qū)е掳滋斓臄?shù)據(jù)還是合格的，但是晚上的數(shù)據(jù)就不合格了的現(xiàn)象。

3.如何加強(qiáng)電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)

3.1改進(jìn)完善檢測(cè)方法

在常規(guī)設(shè)備的基礎(chǔ)上可以開(kāi)發(fā)一款高壓電氣設(shè)備的管理軟件并設(shè)計(jì)好傳統(tǒng)設(shè)備和計(jì)算機(jī)相連的接口，從而有效地提高工作效率。系統(tǒng)完成的主要功能是試驗(yàn)人員在工作時(shí)按照系統(tǒng)的提示進(jìn)行操作，在試驗(yàn)的同時(shí)將相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地錄入計(jì)算機(jī)中，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。用通用測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，使其符合現(xiàn)場(chǎng)常規(guī)組織方式，首先以站所名稱(chēng)為第一級(jí)牽引，設(shè)備名稱(chēng)（運(yùn)行編號(hào)+設(shè)備類(lèi)型）為第二級(jí)牽引，按照檢測(cè)的日期（年+月）為第三級(jí)牽引進(jìn)行存儲(chǔ)管理。采用這種通用測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，便于管理和擴(kuò)充，而且以站所為一單元，與其它站所無(wú)關(guān)，數(shù)據(jù)獨(dú)立性較強(qiáng)，減少因局部損壞引起的數(shù)據(jù)丟失，維護(hù)起來(lái)十分方便。數(shù)據(jù)庫(kù)的建立的原則：各變電所設(shè)獨(dú)立數(shù)據(jù)庫(kù)，一臺(tái)或同類(lèi)型幾臺(tái)設(shè)備占用庫(kù)中一個(gè)記錄，一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目占用記錄中若干字段。當(dāng)用常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備對(duì)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行測(cè)試后，測(cè)試數(shù)據(jù)采用手動(dòng)錄入計(jì)算機(jī)方式，管理程序能對(duì)原始測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行換算、存儲(chǔ)、管理、分析、比較，既可以對(duì)照該設(shè)備歷次試驗(yàn)結(jié)果，也可以對(duì)照同類(lèi)設(shè)備或不同相別的試驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)變化規(guī)律和趨勢(shì)，經(jīng)全面分析后作出判斷，以判斷被測(cè)設(shè)備是否合格。

3.2引線(xiàn)問(wèn)題

在測(cè)量的過(guò)程中，要注意引線(xiàn)的問(wèn)題，絕緣試驗(yàn)原則上要將被試品上所有外接連線(xiàn)全部拆除。

3.3電壓的問(wèn)題

進(jìn)行多次測(cè)量，不同電壓環(huán)境下多次測(cè)量綜合評(píng)估。電壓包括電壓源和試驗(yàn)電壓選擇。電壓源要求盡可能的穩(wěn)定，并且容量及電源線(xiàn)要足夠大。電源電壓和頻率波動(dòng)過(guò)大會(huì)影響讀數(shù)，以致檢測(cè)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定、不真實(shí)；試驗(yàn)電壓的高低要考慮既能真實(shí)反應(yīng)被試品的絕緣狀況，又不影響電壓源的容量及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的安全。要考慮全面介質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響以及氧化膜的問(wèn)題。

4.加強(qiáng)高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)的安全管理

4.1保證安全的組織措施

在每次的試驗(yàn)工作過(guò)程中都應(yīng)當(dāng)履行《電業(yè)安全規(guī)程》中所規(guī)定的保證安全的組織措施，即工作票制度、工作許可制度、工作監(jiān)護(hù)制度和工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度。每一次的高壓試驗(yàn)都應(yīng)該根據(jù)具體情況由班組長(zhǎng)或上級(jí)主管部門(mén)下達(dá)第一種工作票，并且應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照票證實(shí)施試驗(yàn)作業(yè)。在任一高壓試驗(yàn)中都應(yīng)設(shè)有監(jiān)護(hù)人員，并且監(jiān)護(hù)人員不應(yīng)參與直接的試驗(yàn)工作，主要的注意力應(yīng)當(dāng)放在整個(gè)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)護(hù)上，不僅要監(jiān)護(hù)實(shí)際操作人員的情況，還應(yīng)當(dāng)對(duì)整個(gè)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境起到監(jiān)護(hù)的作用，防止在進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中有與試驗(yàn)無(wú)關(guān)的人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)等突發(fā)情況的發(fā)生所帶來(lái)的人身傷害事故。

4.2保證安全的技術(shù)措施

由于高壓試驗(yàn)的非凡性，應(yīng)當(dāng)在確保落實(shí)以上措施后還應(yīng)當(dāng)在試驗(yàn)開(kāi)始前檢查試驗(yàn)設(shè)備的接地狀態(tài)，確保各試驗(yàn)設(shè)備接地良好，并且在每一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目完成后都應(yīng)當(dāng)對(duì)被試設(shè)備充分放電，既保證參試人員的人身安全，也為下一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目做好預(yù)備。

試驗(yàn)設(shè)備假如接地不可靠則可能帶來(lái)很多安全隱患，如被試品放電時(shí)嚴(yán)重危及人身安全；感應(yīng)電等通過(guò)試驗(yàn)儀器危及人身安全；造成儀器工作不穩(wěn)定或設(shè)備被燒壞。因此，在高壓試驗(yàn)過(guò)程中要求必須接地可靠，必須使接地導(dǎo)線(xiàn)與接地導(dǎo)體接觸良好，如接地導(dǎo)體附有鐵銹、油漆等導(dǎo)致接觸不良的雜質(zhì)，需將其清理干凈再接地線(xiàn)。各試驗(yàn)設(shè)備所使用的接地導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)定期檢查，防止在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中產(chǎn)生斷線(xiàn)或接觸不良等現(xiàn)象影響正常的試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)人員的人身安全。

由于高壓試驗(yàn)針對(duì)的目標(biāo)設(shè)備的非凡性，在每一個(gè)高壓試驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)始前后都應(yīng)當(dāng)對(duì)試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行充分的放電。操作人員應(yīng)在監(jiān)護(hù)人的監(jiān)護(hù)下，戴好安全帽，穿上絕緣靴，戴上絕緣手套，合上地刀并讓被試設(shè)備充分放電之后，再對(duì)被試設(shè)備本體直接連接接地導(dǎo)體放電，以保證其完全放電。在做電力電纜直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，在降壓放電后，操作人員應(yīng)將所有試驗(yàn)設(shè)備的電源斷開(kāi)，方可拆除試驗(yàn)引線(xiàn)。放電所使用的放電棒等試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)當(dāng)定期檢查，對(duì)其絕緣部分應(yīng)當(dāng)按照規(guī)程定期試驗(yàn)，保證其安全性；對(duì)其分壓電阻部分應(yīng)當(dāng)在每次試驗(yàn)前測(cè)量阻值，確認(rèn)符合標(biāo)準(zhǔn)后方可投入使用。

5.總結(jié)語(yǔ)

總而言之，高壓電氣試驗(yàn)的安全是高壓電氣工作者普遍關(guān)注的課題。當(dāng)前鐵路電氣設(shè)備在良好運(yùn)行的同時(shí)，易出現(xiàn)故障，故障出現(xiàn)的原因多數(shù)都源自于高壓電器設(shè)備的絕緣損壞，所以高壓試驗(yàn)人員熟悉掌握絕緣知識(shí)，運(yùn)用各種技巧，做好鐵路高壓電氣設(shè)備的絕緣試驗(yàn)，從而確保操作人員人身和電氣試驗(yàn)設(shè)備的安全。

參考文獻(xiàn)

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