陳倩 康梟斐
摘要:高壓設(shè)備電氣試驗(yàn)對保證我國電力系統(tǒng)長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行十分重要,如果高壓電力系統(tǒng)不穩(wěn)定,那么將會對我國工業(yè)生產(chǎn)以及人民生命健康帶來不可想象的危害。高壓電氣設(shè)備作為連接發(fā)電廠和用戶的紐帶,承擔(dān)著電網(wǎng)負(fù)荷輸送的主要任務(wù),是電力系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。高壓電氣設(shè)備的交接試驗(yàn)是保證設(shè)備安全投運(yùn)的最后一步,為后續(xù)電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供有力的保障。基于此,本文主要分析了電氣設(shè)備高壓電氣交接試驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:高壓電氣試驗(yàn);基本方法;安全問題;高壓設(shè)備
引言
電能是人們?nèi)粘Ia(chǎn)和生活當(dāng)中必需的能源,必須保證用電安全,才能夠促進(jìn)生產(chǎn)活動的展開、保障日常生活的安全。必須嚴(yán)格遵照高壓電氣試驗(yàn)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格執(zhí)行防護(hù)措施,試驗(yàn)才能順利展開。為保障電氣設(shè)備試驗(yàn)的安全高效開展,一方面要,研究和應(yīng)用新的交接試驗(yàn)技術(shù),采用傳統(tǒng)方法,不僅浪費(fèi)時(shí)間,而且會造成試驗(yàn)過程中的能源浪費(fèi);另一方面,要嚴(yán)格按照試驗(yàn)程序開展試驗(yàn)。
1高壓電氣試驗(yàn)
電力系統(tǒng)中的高壓電氣試驗(yàn),就是確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的一種手段。其自身的工作原理便是,對電路系統(tǒng)進(jìn)行絕緣頂?shù)臏y驗(yàn)。一般情況下,電力工作人員通過檢測設(shè)備的借助,就可以檢測出被檢測電力路段是否需要進(jìn)行維修,若出現(xiàn)線路老化、漏電、電路接觸不良的狀況,就可以及時(shí)進(jìn)行整頓,將電路危險(xiǎn)扼殺在搖籃階段。高壓電力試驗(yàn)方式可以分為兩類:(1)絕緣性的檢驗(yàn),檢驗(yàn)人員在不破壞絕緣體的情況下,對被測電力的一系列參數(shù)進(jìn)行收集分析,業(yè)內(nèi)人士將這種辦法稱之為,非破壞性高壓電氣試驗(yàn)。(2)耐壓性的試驗(yàn),這主要需要試驗(yàn)人員對被測系統(tǒng)進(jìn)行高強(qiáng)度電壓的輸送,檢查被測電路是否可以抵擋住高強(qiáng)度的電壓沖擊。這一方式可以有效地檢測電力系統(tǒng)的抗壓能力,從而保證整個(gè)電路安全[1]。
2電氣設(shè)備高壓電氣交接試驗(yàn)分析
2.1回路電阻測試
微歐姆表或低壓電橋可直接測量電路的電阻,該測量方法直觀和方便。它的缺點(diǎn)是開關(guān)觸頭之間的電阻非常小,測量會損壞接觸表面上的氧化膜,這會導(dǎo)致較大的誤差。因此,不建議使用此方法來測量高壓電路中的電阻。但可以使用毫伏表測量開關(guān)觸頭之間的電阻,然后,使用歐姆定律確定電路中開關(guān)之間的電阻。而采用毫伏表測量時(shí)應(yīng)注意,通過測試的直流回路使用的電流通常是100A,測試的電氣回路載流量應(yīng)該大于2×100A(如果測試產(chǎn)品的額定電流很低,可以減小測試電流)。采用毫伏表測量回路電阻時(shí),必須保障電路始終處于通路,否則,會損壞毫伏表[2]。
2.2開關(guān)柜放電檢測方法及原理
(1)TEV方法
該方法測試的信號為開關(guān)柜發(fā)生局部放電過程中輻射出的無線電頻率范圍的電磁波。該部分電磁波的頻率可高達(dá)3~100KHz,可通過柜體的孔隙向外傳播,當(dāng)傳播至開關(guān)柜的柜體外表面時(shí),在該殼體上產(chǎn)生瞬時(shí)對地電壓。當(dāng)柜體不接地,且在柜體外表面設(shè)置可采集該高頻對地電壓信號的電容耦合傳感器時(shí),即可通過檢測器記錄下該電壓信號,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為開關(guān)柜內(nèi)局部放電的發(fā)展情況和分布特征。
(2)特高頻方法
特高頻方法是作為新型局部放電在線檢測技術(shù),其靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng),得到了業(yè)內(nèi)研究人員的廣泛關(guān)注。通過特高頻傳感器檢測該頻段電磁波信號來實(shí)現(xiàn)局部放電檢測。其優(yōu)勢在于檢測靈敏度高、對于高壓開關(guān)柜等設(shè)備內(nèi)的低頻電暈抗干擾能力強(qiáng),可用于局部放電缺陷的檢測、定位和故障類型識別。局限性在于受電磁波衰減特性影響,無法檢測全金屬屏蔽設(shè)備,對于高壓開關(guān)柜的特高頻檢測只能通過觀察窗或設(shè)備縫隙進(jìn)行,同時(shí)不能對缺陷劣化程度進(jìn)行量化。
(3)超聲波方法
在開關(guān)柜中發(fā)生局部放電活動的同時(shí),放電區(qū)域內(nèi)部帶電粒子將發(fā)生激烈碰撞,而放電導(dǎo)致的發(fā)熱現(xiàn)象也將使得絕緣介質(zhì)體積發(fā)生一定改變,造成柜體內(nèi)出現(xiàn)脈沖壓力波。當(dāng)這些壓力波頻率高于20KHz時(shí),其聲波分量將不能被識別出來,這部分壓力振動波稱為超聲波,通過超聲波傳感器可采集到該頻率范圍內(nèi)的聲波信號[3]。
2.3局部放電試驗(yàn)
局部放電是電氣設(shè)備導(dǎo)體間絕緣僅有部分產(chǎn)生橋接時(shí)所產(chǎn)生的電氣放
電,導(dǎo)體之間沒有貫穿的施加電壓。局部放電可以發(fā)生在導(dǎo)體附近,也可以發(fā)生在除導(dǎo)體外的其他地方。在高壓場強(qiáng)的作用下,當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)的絕緣體電場強(qiáng)度在局部區(qū)域內(nèi)達(dá)到能夠被擊穿的程度時(shí),該局部區(qū)域就會發(fā)生放電。開展局部放電試驗(yàn)主要做好以下幾方面:首先,要求試驗(yàn)設(shè)備無局部放電特性,包括發(fā)電機(jī)組、變壓器、電抗器等試驗(yàn)設(shè)備。技術(shù)協(xié)議中應(yīng)規(guī)定設(shè)備應(yīng)滿足現(xiàn)場要求。其次,現(xiàn)場配備必要的局部抗干擾設(shè)備。外部干擾信號可能來自三個(gè)方面:測試電源、空間和接地網(wǎng)??膳渲?臺隔離變壓器、空間電磁干擾抑制技術(shù)和單點(diǎn)接地可以解決這一問題。
3電力設(shè)備高壓試驗(yàn)安全保障相關(guān)分析
3.1安全保障相關(guān)算法
電力系統(tǒng)高壓電氣測試的相關(guān)算法是通過在電力系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行下通過邏輯測試來測試主要保護(hù)邏輯功能,并對邏輯功能進(jìn)行有效測試。邏輯測試是通過電網(wǎng)繼電保護(hù)測試儀以邏輯方式測試電力系統(tǒng)中的電路。安全保障相關(guān)算法還可以使用環(huán)路測試方法從發(fā)電機(jī)的遠(yuǎn)端執(zhí)行加壓操作,以對電壓和電流互感器進(jìn)行升壓和測試,從而可以操作電壓和電流互感器的安全性和可靠性[4]。
3.2安全保障相關(guān)分析
縮短電氣啟動測試時(shí)間可以有效地減少在電氣測試中投入的資金成本,提高安全保障。因?yàn)樵谕粶y試中,設(shè)備的空閑時(shí)間將消耗較低的能量,縮短了測試時(shí)間,并進(jìn)一步提高了測試的安全性。在短路測試過程中,第一步是進(jìn)行空載測試,并在用空母線充電后將其合并到測試中;第二步是使用勵(lì)磁調(diào)節(jié)器進(jìn)行測試,然后,進(jìn)行母線零升壓和核相測試。電網(wǎng)與負(fù)載測試連接,按上述順序操作可以大大縮短電氣啟動測試的時(shí)間。設(shè)備測試數(shù)據(jù)是一系列離散值,數(shù)據(jù)序列的分布特征可以直接通過直方圖表示。將測試測量分為幾組,計(jì)算每組的中心值,然后,將落入每個(gè)數(shù)據(jù)組的頻率相加[5]。
3.3提升安全試驗(yàn)管理人員的專業(yè)度
試驗(yàn)操作人員理論水平、實(shí)踐操作成熟度直接影響后續(xù)試驗(yàn)過程中所發(fā)生的問題是否及時(shí)得到解決。因此,應(yīng)當(dāng)提升相關(guān)人員的知識水平,首先,定期組織相關(guān)技術(shù)人員參加學(xué)習(xí)培訓(xùn),提升他們的理論水平,以及解決實(shí)際技術(shù)問題的綜合能力;其次,邀請相關(guān)理論知識豐富的技術(shù)人才對素質(zhì)較低的技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)帶動,以提升高壓電氣試驗(yàn)的技術(shù)安全性。同時(shí),應(yīng)規(guī)范相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),做好安全防護(hù)工作[6]。
結(jié)束語
在電力系統(tǒng)中,電力設(shè)備是重要的核心設(shè)備,發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)直接影響電力系統(tǒng)的可靠性運(yùn)行。高壓電氣試驗(yàn)就是針對我國民用電力系統(tǒng)、電網(wǎng)運(yùn)行中某些高壓電氣設(shè)備主要部件進(jìn)行高壓電磁絕緣體電氣性能穩(wěn)定性進(jìn)行測試,保證其處于正常運(yùn)行狀態(tài),以保證電網(wǎng)正常運(yùn)行的一種檢測方法和試驗(yàn)手段。對電力系統(tǒng)高壓電氣交接檢測和研究,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障問題并及時(shí)處理,有效地保證了電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]劉聰.變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀及技術(shù)研究[J].河南科技,2020,39(29):46-48.
[2]茹志剛.試論電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017(09):264-265.
[3]李佳辰.電力系統(tǒng)中高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)與安全管理研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(23):163.
[4]王英超.電力設(shè)備高壓電氣交接試驗(yàn)問題以及相應(yīng)對策探討[J].科技傳播,2014,6(21):80+90
[5]李定垚.高壓電氣設(shè)備檢測異常情況的分析及解決辦法[J].通信電源技術(shù),2020,37(04):90-91
[6]徐世澤.高壓電氣設(shè)備在線檢測技術(shù)的探討[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2020(01):183-184