劉 靖

（貴州鴨溪發(fā)電有限公司，貴州遵義 563108）

0 引言

高壓電氣試驗采用多種檢測技術(shù)與分析方法進行電氣設(shè)備運行狀態(tài)的檢測，實現(xiàn)對電氣設(shè)備安全性、抗干擾能力與絕緣性能的綜合評估，為電網(wǎng)狀態(tài)評價與檢修工作提供有價值信息。針對現(xiàn)有技術(shù)問題，尋求改進方案與措施，能夠有效優(yōu)化電氣參數(shù)，提高試驗結(jié)果精度，更好地提升電力系統(tǒng)運行效能。

1 高壓電氣試驗常用技術(shù)方法與存在問題分析

1.1 高壓電氣試驗技術(shù)

1.1.1 試驗設(shè)備

目前，國內(nèi)部分電力企業(yè)采用高壓程控電氣試驗車開展電氣試驗。試驗設(shè)備由前端測試單元、數(shù)據(jù)通道、控制單元等模塊組成。檢測時需將被測電氣設(shè)備移動至變電站，利用電纜連接試驗測試設(shè)備，基于預(yù)設(shè)流程與相關(guān)試驗操作即可自動完成檢測與處理、生成試驗記錄，具有易操作、自動化水平高等特點。由于試驗設(shè)備造價較高，導(dǎo)致該設(shè)備尚未在國內(nèi)電力企業(yè)中得到大范圍推廣，多數(shù)企業(yè)仍依賴傳統(tǒng)高壓電氣試驗設(shè)備，相應(yīng)對于試驗技術(shù)方法與人工操作水平提出了更高要求。

1.1.2 試驗方法

（1）直流耐壓測試法。依靠2 名工作人員配合操作，分別負責接線與檢查，并且在試驗開始前完成接線處理。

（2）直流電阻試驗法。適用于針對分接開關(guān)、線圈引線等質(zhì)量問題進行檢測。試驗時需將直流電阻與引線進行連接，并針對分接開關(guān)上的線圈進行檢測，獲取到具體電阻值，實現(xiàn)對分接開關(guān)載流部位工作狀態(tài)的檢測。

（3）介損試驗。通常用于測試電力設(shè)備的絕緣狀態(tài)，需依據(jù)不同電力設(shè)備型號、負荷等條件進行接線的選取。將測試芯線分別與被測設(shè)備的高壓端口、高壓屏蔽線與低壓信號端口進行連接，判斷其絕緣性能[1]。

（4）變比試驗。適用于針對變壓器的變壓比進行檢測。測試時需分別測量分接開關(guān)與線圈匝數(shù)比，用于評價分接開關(guān)接線是否連接正確，判斷電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)變化，以此全面評估變壓器運行狀態(tài)。

1.2 高壓電氣試驗技術(shù)存在的主要問題

1.2.1 高壓電氣設(shè)備與引線接地

在開展高壓電氣試驗過程中，倘若設(shè)備操作不當易造成電力損耗。為此，需注重針對電容設(shè)備運行狀態(tài)進行科學(xué)檢測，由于設(shè)備中的高壓線路CVT 往往直接接通，若技術(shù)人員未能做好設(shè)備頂端的接地處理，將導(dǎo)致設(shè)備與電阻形成串聯(lián)關(guān)系。當電容器電容量增大時，也將致使其介質(zhì)損耗隨之增大，造成被測設(shè)備介質(zhì)嚴重損耗。同時，由于高壓電氣設(shè)備使用時涉及到TA/TV 的應(yīng)用，TA/TV 基于電磁感應(yīng)定律與一定的比例關(guān)系決定其繞組方式。應(yīng)確保高壓TA/TV 的二次繞組中至少有一個端子實現(xiàn)可靠接地。但是在實際應(yīng)用過程中TA/TV回路在使用相應(yīng)的二次繞組方式時也對應(yīng)不同的電阻，若未能做好二次繞組的接地處理，將產(chǎn)生額外的散電流，對設(shè)備造成干擾，增大測量結(jié)果的誤差[2]。

1.2.2 濾波器接地開關(guān)未閉合

在高壓電氣試驗操作過程中，通常選取將耦合電容器頂端進行接地處理。在考慮到介質(zhì)損耗的條件下，需采用反接方法起到屏蔽作用，因此需將被測設(shè)備的端子接在耦合電容器下部。然而在實際操作過程中，由于不同測量儀器在接地設(shè)備開啟的狀態(tài)下其測量結(jié)果存在一定差異，對此需將耦合電容器的濾波器開關(guān)進行閉合，再重新進行試驗數(shù)據(jù)的測量，保障獲取到試驗數(shù)據(jù)的有效性，防止增大試驗結(jié)果的誤差。

1.2.3 絕緣預(yù)防性試驗缺陷

絕緣預(yù)防性試驗主要用于測試發(fā)電機、變壓器等電氣設(shè)備是否處于正常運行狀態(tài)，能否發(fā)揮其使用功能。然而在開展絕緣預(yù)防性試驗過程中，常在直流耐壓、介質(zhì)損耗、局部放電、絕緣電壓等測試環(huán)節(jié)出現(xiàn)干擾因素。例如，在開展交流耐壓試驗前未能完成介質(zhì)損耗、絕緣電阻等電氣參數(shù)的測試，在開展泄漏電流試驗時未能及時加入直流高壓，在開展介質(zhì)損耗試驗時未能考慮到大氣相對濕度等參數(shù)，由此影響絕緣預(yù)防性試驗測試結(jié)果的準確性，并且易埋下安全隱患。

1.2.4 其他常見技術(shù)性問題

（1）避雷器問題。部分工作人員測試避雷器時未能將引線全部拆除，導(dǎo)致與高壓直流發(fā)生器的屏蔽線產(chǎn)生直接連接，由此生成泄漏電流，影響試驗精度。例如，在某次避雷器試驗環(huán)節(jié)，工作人員僅將500 kV 主變中性點避雷器的引線斷開，引線仍留在避雷器上，導(dǎo)致設(shè)備泄漏電流約70～80 μA，引發(fā)故障。

（2）絕緣帶問題。通常工作人員開展高壓電氣試驗時，需針對斷口電容器進行測試，獲取到具體的介質(zhì)損耗因數(shù)。但實際測試時，若未能將固定引線的絕緣帶去掉，將導(dǎo)致設(shè)備運行過程中產(chǎn)生局部放電，增大介質(zhì)損耗，影響試驗精度。

2 高壓電氣試驗技術(shù)改進的具體措施

2.1 細化技術(shù)問題改進思路

2.1.1 落實試驗前期準備

為解決高壓電氣設(shè)備與引線的接地問題，需落實試驗開始前的準備處理，合理調(diào)節(jié)電氣啟動試驗時間，做好連接引線的處理。在試驗開始前，要求檢測人員做好被測設(shè)備運行環(huán)境或測試現(xiàn)場的勘察工作，綜合排查影響試驗效果的不確定性因素與安全隱患，做好電氣設(shè)備、線路連接情況的調(diào)查。同時，需重點關(guān)注引線、絕緣帶等關(guān)鍵部件，確保避雷器的引線全部斷開、絕緣帶完整拆除，避免增大介質(zhì)損耗，保障高壓電氣試驗結(jié)果的有效性，保護電氣設(shè)備使用性能。此外，還應(yīng)適當縮短電氣啟動試驗時長，嚴格遵循短路、空載、勵磁調(diào)節(jié)器、零啟升壓與核相、帶負載的順序，開展電氣啟動試驗，有效節(jié)約試驗成本，提高檢測效率。

2.1.2 做好設(shè)備接地管理

針對接地問題進行處理，需針對高壓TV/AV 的二次繞組進行合理設(shè)計，確保其中至少有一個端子實現(xiàn)良好接地。開展交流耐壓試驗時，需針對電容電流強度進行檢測，結(jié)合測試電流的數(shù)值判斷電壓運行狀態(tài)。若試驗時發(fā)現(xiàn)接地開關(guān)接觸不良，可選取接地線掛接在被測電氣設(shè)備上，保障線路與被測設(shè)備實現(xiàn)良好接觸。針對避雷器試驗中的引線問題，需確保在試驗前將避雷器上連接的引線進行徹底拆除，并加強對引線拆解操作規(guī)范的管控，防止拆除引線過程中因操作不當產(chǎn)生泄漏電流，降低試驗檢測結(jié)果的誤差。

2.1.3 掌握試驗操作細節(jié)

在開展絕緣預(yù)防性試驗過程中，檢測人員需注重把握以下操作細節(jié)：

（1）試驗環(huán)境條件的控制，需結(jié)合試驗測試要求進行大氣相對濕度指標的調(diào)控，避免影響介質(zhì)損耗因數(shù)的測量結(jié)果。

（2）開展泄漏電流測試時，需適時接入直流高壓，選取工作電壓較高的設(shè)備，保障測試結(jié)果準確性，并利用測試結(jié)果為直流耐壓試驗提供參考。

（3）開展絕緣電阻吸收試驗時，應(yīng)在測試前預(yù)先加壓1 min，防止因設(shè)備受潮，影響試驗操作的安全性。

（4）開展色譜測試時，要求測試人員注意觀察電氣設(shè)備是否出現(xiàn)局部發(fā)熱。

（5）絕緣電壓分布測試環(huán)節(jié)，應(yīng)做好絕緣子表面的清理工作，避免影響絕緣性能。

（6）進行局部放電測試時，應(yīng)排除其中存在的間隙或氣泡[3]。此外，檢測人員還應(yīng)密切觀察被測電氣設(shè)備是否存在老化、受潮等問題。運用多項絕緣預(yù)防性試驗測試方法，實現(xiàn)對電氣設(shè)備損耗狀況的綜合評價，保障及時排查出電氣設(shè)備存在的安全隱患，采取有效維修處理措施予以解決，確保電氣設(shè)備可靠運行。

2.1.4 優(yōu)化配套解決措施

高壓電氣試驗結(jié)果能夠為電廠設(shè)備的檢修維護工作提供參考價值，因此需將試驗操作納入到標準化管理規(guī)程中，注重在試驗開始前做好電氣設(shè)備的檢查，落實具體的安全技術(shù)措施、工作制度與責任分工，整合以往檢測與維修信息，進行設(shè)備危險點的合理預(yù)判，配合引入先進的試驗技術(shù)和設(shè)備儀器，保障試驗結(jié)果精度。具體來說，首先應(yīng)從前期檢查環(huán)節(jié)入手，結(jié)合不同高壓電氣設(shè)備類型采用相應(yīng)檢查措施，安排至少2 名工作人員進行配合操作，防止在連接、操作等方面出現(xiàn)紕漏，引入工作票、試驗許可等制度，實現(xiàn)對試驗過程有效監(jiān)督。

2.2 引入新型試驗技術(shù)方法

在現(xiàn)有高壓電氣試驗技術(shù)基礎(chǔ)上，應(yīng)引入新型試驗技術(shù)、測試裝置用于強化對試驗結(jié)果的保障。例如，當前變電站在開展高壓電氣試驗時，常運用以下4 種技術(shù)方法：

（1）紅外線點溫計。利用手持紅外線測量儀器進行高壓電氣檢測，可在較短時間內(nèi)迅速定位故障點、查明發(fā)熱源，大幅提升電氣設(shè)備檢測效率。

（2）紅外線熱像儀。該測量儀器用于針對處于運行狀態(tài)或停止工作狀態(tài)下的電氣設(shè)備的熱像分析，常被應(yīng)用在發(fā)電機等電氣設(shè)備的檢測。

（3）超聲波流量探測儀。該設(shè)備可用于統(tǒng)計斷路器中冷卻水流量，針對發(fā)電機電子線棒流量進行檢測，可獲取到較為精確的檢測結(jié)果。

（4）引入專家系統(tǒng)進行電氣設(shè)備在線分析。適用于針對發(fā)電機的電力參數(shù)進行檢測與綜合分析，實現(xiàn)對發(fā)電機運行狀態(tài)與使用性能的評價。

2.3 完善電氣試驗方案編制

傳統(tǒng)高壓電氣試驗設(shè)備缺乏良好的自動化程度，為實際檢測工作帶來不便，仍需依賴人工檢測進行配合。針對此問題，可引入計算機技術(shù)與相應(yīng)軟件系統(tǒng)，利用集成數(shù)據(jù)錄入、分析、存儲、測試報告等單元模塊的軟件系統(tǒng)。實現(xiàn)對高壓電氣試驗檢測過程的自動化控制，檢測人員僅需根據(jù)系統(tǒng)提示，點擊相應(yīng)操作按鈕，即可實現(xiàn)對試驗數(shù)據(jù)的自動分析與存儲。同時，結(jié)合變電站實際情況，建立測定數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，由數(shù)據(jù)庫自動將本次測試結(jié)果入庫存儲，并與以往試驗結(jié)果及標準設(shè)計值進行比對。經(jīng)綜合分析與篩選后生成最終測試數(shù)據(jù)，為測試及檢修人員作業(yè)提供參考信息。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)注重加強技術(shù)人員的培訓(xùn)管理，引導(dǎo)技術(shù)人員樹立嚴格的安全操作意識，落實個人安全防護工作。安排專人負責試驗結(jié)束后的接地線拆除、放電處理等工作，有效排除試驗過程中存在的安全隱患，避免增加電氣設(shè)備損耗，提升高壓電氣試驗水平，更好保障電氣設(shè)備使用性能。

3 結(jié)語

高壓電氣試驗在調(diào)節(jié)設(shè)備運行參數(shù)、提升設(shè)備檢修水平、完善電力服務(wù)功能等方面具有顯著的應(yīng)用價值。在實際檢測過程中應(yīng)注重把握好設(shè)備配置、接地、絕緣等環(huán)節(jié)的檢測技術(shù)與標準，針對試驗流程、操作細節(jié)、技術(shù)方法與試驗設(shè)備等進行優(yōu)化設(shè)計，提升電氣試驗質(zhì)量，為電力系統(tǒng)可靠運行提供技術(shù)支持。