郭元峰,謝海波
(黑龍江省嫩江縣電業(yè)局試驗(yàn)所,黑龍江 嫩江 161400)
伴隨著科技水平的不斷進(jìn)步和發(fā)展,工農(nóng)商業(yè)的發(fā)展也憑借著科技的進(jìn)步取得了驚人的成果。與此同時(shí),我國內(nèi)部的電力結(jié)構(gòu)也有了翻天覆地的變化??萍嫉倪M(jìn)步推動(dòng)著電力系統(tǒng)的發(fā)展,同時(shí),電力系統(tǒng)對我國經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展也起著重要的作用。因此,開發(fā)和建設(shè)穩(wěn)定、安全、先進(jìn)的電力系統(tǒng)是我國發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要舉措之一。
第一,電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)對電力設(shè)備的使用壽命和運(yùn)轉(zhuǎn)效率都起著重要的作用,對我國電力企業(yè)的經(jīng)營和發(fā)展也有十分重大的影響。高壓設(shè)備在投入使用前,需要經(jīng)過高壓試驗(yàn),通過試驗(yàn)的電力設(shè)備才能投入使用,這樣才能保證電力設(shè)施的正常工作。因此,無論是從電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性角度,還是從電力系統(tǒng)長久發(fā)展的角度考慮,高壓試驗(yàn)都是必不可少的環(huán)節(jié)。高壓電氣設(shè)備只有在使用前進(jìn)行嚴(yán)格的考核,包括材料和性能的考核,才能保證高壓設(shè)備在使用過程中安全有效地服務(wù)于整個(gè)電力系統(tǒng)。第二,高壓設(shè)備在檢測和維修時(shí)要嚴(yán)格進(jìn)行絕緣試驗(yàn),這樣不僅可以使高壓設(shè)備在投入使用前有安全保障,也可以檢測相關(guān)的設(shè)備零件是否符合標(biāo)準(zhǔn),從而判斷能否在以后繼續(xù)使用這些設(shè)備零件。第三,電力設(shè)備的高壓預(yù)防試驗(yàn)是針對運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行的。通過觀察電纜組合在不同施壓狀況之下的承受能力,可以判斷設(shè)施是否滿足需求。根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果對設(shè)備本身進(jìn)行研究、開發(fā)和完善,直到其運(yùn)行效率達(dá)到電力輸送的要求。
電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)通常會(huì)選在高壓試驗(yàn)室或者戶外。工頻高電壓通常是采用高壓試驗(yàn)變壓器來產(chǎn)生的,但是面對GIS、電纜和電容器等電容量較大的設(shè)備,需要利用高電頻振動(dòng)儀產(chǎn)生的電流來進(jìn)行試驗(yàn)。高壓試驗(yàn)電源設(shè)備應(yīng)包括電力變壓器,一方面,高壓對試驗(yàn)電源的性能是種巨大的考驗(yàn),當(dāng)試驗(yàn)變壓器和串聯(lián)諧振設(shè)備這兩種常規(guī)方案不能滿足其要求時(shí),應(yīng)考慮電力變壓器方案。另一方面,在試驗(yàn)室,作為電力變壓器的一種結(jié)構(gòu)型式,升壓變壓器實(shí)際上常用來作為中間變壓器匹配電源電壓和試驗(yàn)所需的電壓,并具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。通過上述分析,我們可以看出,高壓試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性對于保障電網(wǎng)有效運(yùn)行具有重大意義。我們需要結(jié)合生活實(shí)際來對電力設(shè)施進(jìn)行試驗(yàn),采集相關(guān)數(shù)據(jù),最終根據(jù)數(shù)據(jù)來開發(fā)新的電力軟件。開發(fā)出的軟件不僅要具備錄入管理功能,還要對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效細(xì)致的分析,便于研究人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)處理。
在高壓試驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)人員的安全問題不容忽視。它不僅關(guān)乎著試驗(yàn)中采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,更關(guān)乎實(shí)驗(yàn)人員的生命安全,關(guān)乎著電力技術(shù)的發(fā)展前景。
在試驗(yàn)過程中,要想保護(hù)作業(yè)人員的生命安全,首先需要的是在試驗(yàn)前期,妥善地安置好接地設(shè)施,并且保證具備六面絕緣封閉的等電位體。其中高壓接地設(shè)施需要和其他電力設(shè)備機(jī)構(gòu)和運(yùn)作原理相適應(yīng),這樣才能保障接地?zé)o誤差。與此同時(shí),試驗(yàn)設(shè)備的接地點(diǎn)和被試驗(yàn)設(shè)備的接地點(diǎn)之間需要用可靠地金屬進(jìn)行連接。在試驗(yàn)開展前,所有導(dǎo)體、安全屏障、固定屏蔽遮欄、采暖水管、工藝循環(huán)水管等均須與屏蔽接地網(wǎng)緊密結(jié)合。另外,所有接地線的截面直徑需要達(dá)到4 mm,配電的動(dòng)力裝置所用接地線的截面直徑必須大于2 3 mm。只有在上述措施都做到位之后,才能進(jìn)行六面屏蔽法拉第籠與建筑物基礎(chǔ)絕緣這一步,以保障六面屏蔽法拉第籠處于多點(diǎn)接地狀態(tài),滿足防雷接地的要求。
在試驗(yàn)過程中,要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和與其相關(guān)的機(jī)械設(shè)備之間能夠互通電流,就需要借助專用的短路接地井,使其與接地系統(tǒng)相連接,對實(shí)驗(yàn)室閑置的電容設(shè)備應(yīng)使用短路接地的方法。為了避免高壓試驗(yàn)中產(chǎn)生的電磁場和其他地方的電位升高所引起的危險(xiǎn),在試驗(yàn)過程中特別需要注意相關(guān)的安全技術(shù)措施。由于在試驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)人員面對的是一個(gè)封閉的六面屏蔽體,可以很方便地做等電位聯(lián)結(jié)。但是在離開屏蔽體而產(chǎn)生放電的瞬間,因?yàn)榫植侩娢簧撸嫫帘误w就會(huì)與其周邊的設(shè)施產(chǎn)生電位,因此我們在進(jìn)行試驗(yàn)和對電力保護(hù)設(shè)施進(jìn)行埋藏時(shí),必須保證金屬安全管的截面寬度不低于14mm。同時(shí),六面屏蔽法拉第籠周邊的導(dǎo)電設(shè)施及人員出入口也要做到均壓或絕緣,以減小跨步電壓。
保持有效的距離是保證人員安全的重要舉措之一。在高壓試驗(yàn)范圍內(nèi),需要設(shè)置屏障或者警示牌,以防無關(guān)人員誤進(jìn)試驗(yàn)范圍。
隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷深入,各行各業(yè)對于電力的需求也在與日俱增。但是現(xiàn)行的電力設(shè)施投資大、運(yùn)行效率低,還不能滿足人民生活的需要。因此,我們必須從我國的國情出發(fā),建設(shè)可靠、安全、穩(wěn)定性高的電力系統(tǒng),保證電力能源的有效供給,最終才能實(shí)現(xiàn)我國科技和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
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