莊小芳廈門電力工程集團有限公司(361000)
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電力設備高壓試驗要點分析
莊小芳
廈門電力工程集團有限公司(361000)
摘要:針對電力設備高壓試驗的要點進行探討,并對以后的相關工作提供建議和參考。
關鍵詞:電力設備;高壓試驗;試驗方法
在電力高壓設備運行前,需要對其進行高壓試驗,只有通過高壓試驗的電力設備才有資格投入使用。另外,在電力設備檢測和維修的過程中,要進行充分的絕緣檢測。這樣做,不僅可以在使用電力設備時更加安全,還可以測試設備的相關零件是否合格,從而有效判斷整個設備的安全性。最后,通過分析電纜組合在不同壓力狀態(tài)下的承受力,檢驗電力設備是否能夠滿足電力系統(tǒng)運行的需求,并根據(jù)試驗結果改善電力設備[1]。
2.1電源的種類
高壓試驗變壓器是電力設備高壓試驗中常用的設備,它在其中發(fā)揮著重要的作用。對于電容量比較大的設備,比如GIS、電纜和電容器,可以使用串聯(lián)諧振設備生產(chǎn)工頻高壓電。為了合理減少電力設備高壓試驗的費用,主要使用高壓試驗變壓器和串聯(lián)諧振設備。
將電力變壓器包括在電力設備高壓試驗的電源范圍內(nèi),主要考慮到在某些試驗中,試驗變壓器和串聯(lián)諧振設備無法滿足試驗要求,而電力變壓器可以較好地處理相關試驗事項。在電力變壓器中,升壓變壓器是一種特殊的結構形式。它的實用性很強,在許多試驗中都可以作為所需電壓與中間變壓器相匹配[2]。
2.2挑選合適的高壓試驗電源設備
在電力設備高壓試驗中,試驗變壓器、串聯(lián)諧振設備和電力變壓器都有其相應的特點和優(yōu)勢。因此,需要根據(jù)試驗的實際情況挑選合適的高壓試驗電源設備。試驗變壓器主要是針對試品容量比較小、試驗時間不長的高壓試驗,串聯(lián)諧振設備則適用于單向高壓試驗,而電力變壓器對交流高壓試驗的適用性非常強。在選擇高壓試驗變壓器的容量時,可以根據(jù)標稱高壓試驗變壓器容量Pn的確定公式進行具體分析,公式為:
式(1)中:Pn為標稱試驗變壓器器容量,kVA;k為安全系數(shù);Vn為試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值,kV;W為角頻率;Ct為被試品的電容量。
角頻率為:
式(2)中:f為試驗電源的頻率。
對于不同的高壓試驗,應該選擇相應的安全系數(shù)k。當高壓試驗變壓器標稱試驗電壓較低時,安全系數(shù)值可適當取高一些。下面針對具體情況,列出不同高壓試驗應該選取的安全系數(shù)值:Vn=50~100 kV,k=4;Vn=150~300 kV,k=3;Vn≥300 kV,k=2;Vn≥1 MV,k=1.
3.1電力設備的出廠檢測試驗
在電力高壓設備出廠前,需要進行檢測試驗,只有檢測試驗合格的設備才能出廠,檢測試驗不合格和未經(jīng)試驗的設備不得出廠。
3.2設備檢修后的絕緣測試試驗
電力設備需要定時檢修。在檢修過程中,可能會出現(xiàn)修理部位與原標準不符合的情況。此時,就需要進行絕緣測試試驗,力求使修理后的部分符合原標準的要求,從而增強設備運行的安全性和穩(wěn)定性。
3.3對運行中的電力設備進行預防性試驗
預防性試驗主要是考察電力設備的耐壓性。因為在電力設備運行的過程中,被試品的等效電容往往偏大,而常規(guī)耐壓設備滿足不了其需要。所以,需要進行預防性試驗,通過具體數(shù)據(jù)分析電力設備的運行特點。
4新型試驗方法
在實際的電力設備高壓試驗中,由于涉及電力電纜等重要設備的檢測工作,因此,為了避免出現(xiàn)某些不必要的安全隱患,許多新型試驗方法被引用到電力設備高壓試驗中。新型試驗方法主要有工頻交流試驗系統(tǒng)、直流耐壓試驗系統(tǒng)、超低頻試驗系統(tǒng)和振蕩電壓試驗系統(tǒng)4種。
工頻交流試驗系統(tǒng)是比較早的系統(tǒng)之一,使用它會使工頻試驗更加方便、快捷。但是,因為被試品的電容量比較高,所以,調(diào)壓器和升壓變壓器的容量也相應增大,使得試驗操作不便。直流耐壓試驗系統(tǒng)主要依靠的是工頻倍壓整流高壓發(fā)生器,其電路簡單、抗壓力強。但是,穩(wěn)定性比較差。采用超低頻試驗電源會大大減小試驗電源的體積和質(zhì)量,因此,它在試驗中的實用性比較強。高頻振蕩波試驗既可以用于高壓聚合物電力電纜敷設后的試驗,又可以用于電力設備運行中的預防性試驗。
電力設備高壓試驗需要分析和處理大量的數(shù)據(jù),而開發(fā)相關輔助性軟件能夠增強數(shù)據(jù)的分析處理能力,從而有效提高電力高壓試驗的效益。因此,在電力設備高壓試驗中,需要根據(jù)實際需求開發(fā)軟件,從而提高試驗的準確性。
電力設備高壓試驗通常是在高壓環(huán)境中進行的,因此,在進行高壓試驗時,必須做好相應的防護措施,以免發(fā)生事故,從而對人們的生命財產(chǎn)安全造成損失。一般來說,電力設備的高壓試驗應該從接地、防止感應電壓和放電反擊、安全距離等方面入手進行預防。
電力設備高壓試驗室是電力系統(tǒng)運行過程中的重要組成部分,也是保證電力工程建設順利進行的前提條件。電力設備的高壓試驗是一項有危險、技術含量很高的試驗工程,它設計面比較廣,其目的是保證電力設備在高壓的情況下能夠安全、有效地運行。
參考文獻:
[1]楊麗潔.電力電子和電力拖動學新技術綜述[J].國家電網(wǎng)科技研究室,2012(1):109- 110.
[2]房兆源.電力拖動的發(fā)展及變頻調(diào)速在電力拖動中應用[J].電力導報,2010(1):82- 83.