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摘 要:隨著電網(wǎng)水平的逐步發(fā)展和電壓等級的不斷提高,大部分高壓電網(wǎng)故障均是由于電氣設(shè)備絕緣受到破壞造成,而高壓電氣設(shè)備是否良好取決于電氣設(shè)備高壓試驗數(shù)據(jù)是否符合標(biāo)準(zhǔn),所以做好電氣設(shè)備高壓試驗是非常必要的。本文簡要闡述了電氣設(shè)備高壓試驗相關(guān)內(nèi)容,并針對設(shè)備的潛在危險采取相應(yīng)的防范措施,以保證試驗過程中人員設(shè)備安全。
關(guān)鍵詞:高壓試驗 防范措施 電氣設(shè)備
一、電氣設(shè)備高壓試驗概述
高壓電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中的地位是舉足輕重的,它對保障電力安全生產(chǎn)、系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)以及電能傳輸變換起到基礎(chǔ)作用,所以我們必須時刻保證高壓電氣設(shè)備的安全可靠。而在實際電網(wǎng)運行中,不同的高壓電氣設(shè)備有著不同的技術(shù)特點、性能和結(jié)構(gòu),需要定期對高壓電氣設(shè)備進(jìn)行電氣試驗,來檢驗是其絕緣參數(shù)或性能能否滿足電力系統(tǒng)的安全運行。
二、電氣設(shè)備高壓試驗的作用
為了預(yù)防高壓電氣設(shè)備在運行中出現(xiàn)損壞或者發(fā)生事故,保障運維人員人身安全及設(shè)備運行安全,需要通過絕緣交接性試驗和預(yù)防性試驗來檢查和鑒定設(shè)備健康狀況。我們能夠通過高壓試驗來了解設(shè)備的絕緣水平,排除設(shè)備缺陷盲點。若試驗發(fā)現(xiàn)絕緣存在缺陷,則提示我們必須檢修設(shè)備,在必要時更換該電力設(shè)備,預(yù)防該設(shè)備在運行中發(fā)生絕緣擊穿,從而避免發(fā)生停電等重大不可逆損失。
三、高壓電氣試驗分類
一般來說,高壓電氣試驗主要分為預(yù)防性試驗及交接性試驗。依據(jù)設(shè)備劃分主要包括:對變壓器試驗、對電壓互感器試驗、對電流互感器試驗、對避雷器試驗、對斷路器試驗、對電力電纜試驗、對高壓母排試驗、多高壓電機試驗。對于不同的設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格按照嚴(yán)格規(guī)程規(guī)定試驗項目和內(nèi)容進(jìn)行試驗。其中絕緣耐壓試驗是最基本和重要的電氣試驗。預(yù)防性試驗可以這樣分為兩種:一種是絕緣特性試驗,這是一種非破壞性試驗,通過測量各種特性參數(shù)如絕緣電阻、介質(zhì)損耗角正切值、泄漏電流等參數(shù)情況來判斷設(shè)備絕緣內(nèi)部是否有缺陷,該試驗在電壓條件要求較低,不會損壞設(shè)備內(nèi)部絕緣。該種絕緣特性試驗非常有效,但無法僅靠它來有效判斷絕緣耐電強度,這是該試驗的缺憾。還有一種是耐壓試驗,該試驗是一種破壞性試驗,在試驗中對設(shè)備加高電壓,使其超過設(shè)備工作電壓,這時對設(shè)備絕緣有著非常大的考驗,同時能發(fā)現(xiàn)一些危險性較大的缺陷和一些集中性的缺陷,并能保證絕緣的耐電強度達(dá)到一定的水平,這會對絕緣造成一定程度的損傷。耐壓試驗又分為交流耐壓和直流耐壓,其缺憾是會給絕緣造成一定的損傷。兩種試驗各有所長,需根據(jù)實際情況和需要選擇適合的試驗。
四、高壓電氣試驗原理
(一)預(yù)防性試驗原理
1.測試絕緣電阻。對電氣設(shè)備來說,其絕緣電阻值參數(shù)可真實反映一些缺陷如絕緣是否有受潮情況或者是否有老化等現(xiàn)象。所以我們在電氣設(shè)備絕緣測試中測試電氣設(shè)備的絕緣電阻是非常必要的。一般使用儀表來測試絕緣電阻,絕緣電阻測試儀又名兆歐表,主要類型500V、2500V和5000V等幾種。
2.測試泄漏電流。泄漏電流也能反映設(shè)備的絕緣水平,如果設(shè)備存在缺陷,其在高壓作用下的電流要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于低壓作用下的電流,也就是說高壓絕緣電阻要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于低壓絕緣電阻,所以測量泄漏電流和測量絕緣電阻原本質(zhì)是基本一致的。測量泄漏電流一般使用微安表,該種表要比兆歐表精度高,從而測出泄漏電流的精度也很高。在測量泄漏電流時,其試驗電壓要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過比兆歐表的電壓,這會使絕緣缺陷原形暴露,同時能使一些未貫通的集中缺陷得以被發(fā)現(xiàn),在試驗時,我們可以通過對測量出的泄漏電流和其作用電壓的關(guān)系進(jìn)行分析,有效判斷絕緣缺陷類型。
3.測試介質(zhì)損耗因數(shù)。在絕緣設(shè)備中,介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ可以體現(xiàn)絕緣損耗,該因數(shù)可體現(xiàn)設(shè)備絕緣整體的受潮情況以及絕緣有否劣化變質(zhì),還能夠發(fā)現(xiàn)小設(shè)備中的一些局部缺陷。
4.交流耐壓試驗。交流耐壓試驗是一種直接鑒定電氣設(shè)備絕緣強度的試驗,可以充分表現(xiàn)電氣設(shè)備絕緣狀況,給我們以啟示和警醒。通過交流耐壓試驗的電氣設(shè)備,其絕緣經(jīng)受了嚴(yán)格的考驗,這使其絕緣中的比較危險的集中缺陷原形畢露,無處藏身。而在經(jīng)歷了嚴(yán)格的高壓考驗后,絕緣本身一些弱點則會變得更加嚴(yán)重,這是非常有風(fēng)險的。所以我們在做交流耐壓試驗前須先進(jìn)行絕緣電阻試驗、泄漏電流試驗及介質(zhì)損耗數(shù)試驗,待試驗結(jié)果合格(如不合格,則需處理)再進(jìn)行交流耐壓試驗。
5.直流耐壓試驗。相比于交流耐壓試驗,直流耐壓試驗的優(yōu)點是:小損傷、輕設(shè)備、易發(fā)現(xiàn)局部缺陷;缺點則是絕緣在直流作用時和交流作用時存在不同的內(nèi)部電壓情況,對絕緣的考驗要比交流弱很多。一般來說,在進(jìn)行直流耐壓試驗的同時可進(jìn)行泄漏電流試驗,這對發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部某些局部缺陷非常奏效。
(二)試驗內(nèi)容的相關(guān)規(guī)定
一般來說,應(yīng)按高壓電氣試驗規(guī)程對110KV以下電壓等級的設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗,除去那些規(guī)定可不做耐壓試驗的。而110KV及以上電壓等級的電力設(shè)備,不要求做耐壓試驗。
非標(biāo)電力設(shè)備可根據(jù)高壓電氣試驗規(guī)程的相鄰電壓等級用插入法來計算交流耐壓試驗值;
在對充油電力設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗時,應(yīng)在注油后達(dá)到足夠的靜置時間才能開始試驗。靜置時間需按照設(shè)備的額定電壓來滿足要求,其中110KV及以下設(shè)備靜置時間要超過24小時;220KV設(shè)備靜置時間超過48小時;500KV設(shè)備靜置時間超過72小時;
在頻率為50Hz的交流耐壓試驗中,將設(shè)備加至試驗電壓并保持1分鐘(特殊要求除外)。
另外,要求需將連在一起的電氣設(shè)備拆分開來分別進(jìn)行耐壓試驗,試驗電壓相同的設(shè)備可連在一起試驗,實在無法分開試驗時可連接試驗,試驗電壓需選擇所有設(shè)備的最低試驗電壓。還需注意當(dāng)電力設(shè)備的額定電壓有別于實際使用的額定電壓時,需遵循以下原則來選擇試驗電壓:1.若選擇額定電壓較高的電力設(shè)備作為代用設(shè)備,需依據(jù)實際使用的額定電壓來明確試驗電壓;2.若選擇額定電壓較高的設(shè)備來加強絕緣,需依據(jù)設(shè)備額定電壓來選擇試驗電壓。
五、電氣設(shè)備試驗中防范措施
(一)在試驗中采取的人身防范措施
1.組織方面:每次試驗都需要遵守《電力安全規(guī)程》中所規(guī)定的工作票制度、工作許可制度、工作監(jiān)護(hù)制度,還要遵守工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度。在進(jìn)行高壓試驗時,需由上級主管部門或班組長下達(dá)第一種工作票,嚴(yán)格依據(jù)工作票內(nèi)容進(jìn)行電氣設(shè)備高壓試驗。另需要在高壓試驗中設(shè)立監(jiān)護(hù)人員,監(jiān)護(hù)整個試驗現(xiàn)場包括要實際操作人員情況以及整個試驗現(xiàn)場環(huán)境情況,嚴(yán)防試驗中有無關(guān)人員闖入打擾,做好各項措施應(yīng)對突發(fā)情況,避免人身傷害事故。
2.技術(shù)方面:基于高壓試驗非常特殊,在落實上述組織措施后,還需檢查需進(jìn)行試驗的設(shè)備的接地情況,確保所有試驗設(shè)備的接地狀態(tài)良好,完成一項試驗后需將試驗設(shè)備充分放電,確保參與試驗的相關(guān)人員安全,并做好下次試驗準(zhǔn)備。
3.高壓試驗的設(shè)備一般都比較特殊,為防止試驗設(shè)備帶有殘余電,高壓試驗開始時需將試驗對象充分放電。具體應(yīng)該這樣做:放電時需有監(jiān)護(hù)人監(jiān)護(hù),操作人員需做好安全措施(如需佩戴安全帽、絕緣手套,并需穿戴符合規(guī)定的絕緣靴),為保證其放電完全,需先閉合接地刀閘保證試驗設(shè)備放電充分,再將試驗設(shè)備直接接地充分放電。需要特別注意的是,在電力電纜直流耐壓試驗中,操作人員在降壓放完電后,需斷開所有試驗設(shè)備電源,然后才可以拆除試驗引線。
(二)在試驗中采取的設(shè)備防范措施
1.將一次、二次電源斷開,以免危及設(shè)備及人員安全。
2.在做耐壓試驗時,將與本次試驗無關(guān)的一次設(shè)備和所有二次設(shè)備盡量斷開連接線,特別是二次低壓設(shè)備,以免引起串電或感應(yīng)電,燒毀二次設(shè)備。
六、結(jié)語
總之,在電氣設(shè)備的高壓試驗中,由于電壓高,危險大,必須采取各種措施保證人員和設(shè)備安全,以免造成事故。定期做好電氣設(shè)備高壓試驗是電氣設(shè)備正常運行的保證。
參考文獻(xiàn)
[1]黎瑞明,王麗昉.電力設(shè)備的高壓試驗探討.科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2014(34):75.
[2]賀忠桂.高壓試驗的安保措施.價值工程,2012,31(4):38.
[3]柳玉朝,袁璐.淺談高壓試驗的安全保護(hù)措施.科學(xué)導(dǎo)報,2013(5):215.