李童童

（上海江南造船集團(tuán)有限責(zé)任公司 上海 201913）

當(dāng)下，電力設(shè)備高壓電氣交接試驗(yàn)逐漸受到了業(yè)內(nèi)人士的高度重視，因?yàn)樵囼?yàn)的成功與否不僅直接關(guān)系到電力設(shè)備的正常運(yùn)行，還與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)［1-2］。基于此，本文對(duì)電力設(shè)備高壓電氣交接試驗(yàn)問(wèn)題及解決措施進(jìn)行深入分析，以期能為同行業(yè)人士的研究帶來(lái)一定有益幫助。

1 電力設(shè)備高壓電氣交接試驗(yàn)概述

電力設(shè)備高壓電氣交接試驗(yàn)的方法是多種多樣的，主要包括出廠、大修、交接及預(yù)防性試驗(yàn)等。顧名思義，出廠試驗(yàn)指的是對(duì)于將要出廠的電力設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量方面的檢查，如設(shè)備生產(chǎn)工藝、設(shè)計(jì)理念及制造流程等，以防偽劣的電力設(shè)備流入市場(chǎng)。出廠試驗(yàn)是電力設(shè)備必須進(jìn)行的流程之一，需要試驗(yàn)單位加大監(jiān)管力度，認(rèn)真分析試驗(yàn)結(jié)果，為相關(guān)工作的順利開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。交接實(shí)驗(yàn)在電力設(shè)備所有試驗(yàn)中占據(jù)著極其重要的地位，指的是在電力設(shè)備正式投入使用之前，對(duì)電力設(shè)備的外觀質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真的檢查，查看設(shè)備外觀是否損壞，然后通過(guò)對(duì)其試驗(yàn)結(jié)果的分析，最終決定是否將該設(shè)備投入使用。預(yù)防性試驗(yàn)指的是對(duì)已經(jīng)投入使用的電力設(shè)備進(jìn)行定期檢查，如設(shè)備試樣尺寸、數(shù)量、外觀、編號(hào)等（如圖1所示）。

圖1 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)流程圖

除了上述3種試驗(yàn)，根據(jù)相關(guān)的要求和內(nèi)容，高壓電氣交接試驗(yàn)還可以分為絕緣交接試驗(yàn)與特性交接試驗(yàn)兩種。其中，絕緣交接試驗(yàn)又包括破壞性交接試驗(yàn)和非破壞性交接試驗(yàn)兩種類型。破壞性試驗(yàn)需要較高檢測(cè)壓，可以有效監(jiān)測(cè)出電力設(shè)備中的缺陷；非破壞性試驗(yàn)不會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的質(zhì)量造成任何影響，目前，這一方法已經(jīng)得到了迅速的推廣和使用，但依然存在著一定的局限性。

2 電力設(shè)備高壓電氣交接試驗(yàn)內(nèi)容

2.1 回路電阻檢測(cè)

電路電阻測(cè)試可以分別使用微歐姆表和低壓電橋的方式進(jìn)行。此方法比較方便且易操作，其不足點(diǎn)是開(kāi)關(guān)接觸頭所需的電阻較小，直接接觸時(shí)會(huì)破壞接觸面的氧化膜，造成較大的誤差，所以一般不選取這種方法進(jìn)行高壓電阻測(cè)量。在實(shí)際操作中，較常選擇毫伏表開(kāi)關(guān)觸頭電阻，再運(yùn)用歐姆定律計(jì)算電路開(kāi)關(guān)電阻。

毫伏表操作時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：（1）通常情況下，直流回路電流為100A；（2）測(cè)量中的電氣回路載流量必須大于2×100A，在測(cè)試產(chǎn)品額定電流比較低的情況下，可酌情減弱測(cè)試電流；（3）測(cè)量回路電阻過(guò)程中，保證電路處于通路狀態(tài)，否則可能會(huì)對(duì)儀器造成損壞。

2.2 開(kāi)關(guān)動(dòng)特性檢測(cè)

開(kāi)關(guān)開(kāi)斷速率是影響滅弧的主要因素之一，并且對(duì)開(kāi)關(guān)開(kāi)斷能力有直接影響，開(kāi)關(guān)速率會(huì)延長(zhǎng)滅弧時(shí)間，使得觸頭燒損程度增大，最終破壞開(kāi)關(guān)。相對(duì)地，開(kāi)斷速率過(guò)高，開(kāi)關(guān)機(jī)械力和沖擊力會(huì)因此而受到不同程度上的影響，開(kāi)關(guān)元件損耗速率加快，縮減了使用周期。如果開(kāi)斷速率超過(guò)最高設(shè)置值時(shí)，短路電流不強(qiáng)，危害性會(huì)更高，所以，在出廠前必須嚴(yán)格根據(jù)各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù)和有關(guān)規(guī)定來(lái)設(shè)計(jì)高壓開(kāi)關(guān)的分合閘速率。此外，施工單位在采購(gòu)后投入使用前檢測(cè)各類部件的性能，查看是否達(dá)到實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)。

為了確保工程質(zhì)量，應(yīng)選用性能好的高壓開(kāi)關(guān)。國(guó)家明確規(guī)定，在額定的電壓和電力下，斷路器和操動(dòng)機(jī)構(gòu)需要全程處于開(kāi)閉狀態(tài)，準(zhǔn)確達(dá)標(biāo)工作50次后才達(dá)到出廠標(biāo)準(zhǔn)，具體操作如下。

（1）在最小電壓下需要連續(xù)工作5 次（液壓、氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)分別達(dá)到最大要求壓力）。

（2）在最大工作電壓下需要連續(xù)工作5 次（液壓、氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)分別達(dá)到最低要求壓力）。

（3）斷路器自動(dòng)脫扣裝置可以準(zhǔn)確定位操縱機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)原件位置（電壓設(shè)置為額定工作電壓的65%），至少經(jīng)過(guò)3次檢測(cè)后均處于正常狀態(tài)。

（4）根據(jù)產(chǎn)品性能，設(shè)計(jì)合適的額定電壓，檢測(cè)加壓設(shè)備后，停止操作。

（5）在機(jī)械操作試驗(yàn)中，檢測(cè)開(kāi)關(guān)是否會(huì)常開(kāi)，并監(jiān)測(cè)不在同一組輔助開(kāi)關(guān)和常閉自由觸點(diǎn)中的聲音或燈光信號(hào)。運(yùn)行帶有手動(dòng)設(shè)計(jì)的斷路器，連續(xù)工作至少50次。

檢測(cè)結(jié)果判斷：在整個(gè)試驗(yàn)進(jìn)展中保證應(yīng)試產(chǎn)品運(yùn)行順暢，可以進(jìn)行正常開(kāi)關(guān)，且輔助開(kāi)關(guān)在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中可以正常切換，否則為不合格的產(chǎn)品。在出廠時(shí)，參考生產(chǎn)技術(shù)手段開(kāi)展儀器的耐用性試驗(yàn)，如果未達(dá)到規(guī)定的最低要求，應(yīng)該回廠重新加工后再次檢測(cè)（從第一步重新開(kāi)始，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性、有效性）。施工方在接觸到器材時(shí)，安裝檢測(cè)結(jié)束后，方可按照使用手冊(cè)操作。

2.3 局部放電檢測(cè)

減少最低功率消耗的情況下，把電壓提升至規(guī)定數(shù)值，是最高效的操作措施。但在實(shí)際作業(yè)中，常會(huì)產(chǎn)生多余的無(wú)功功率，需增加操作補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的回路無(wú)功功率。鑒于高壓變壓器的等效電容測(cè)量難度大，且升壓過(guò)程中電容出現(xiàn)上升的實(shí)際狀況，應(yīng)配設(shè)足夠的電抗裝置和可調(diào)電抗器，用以找到最佳的無(wú)功補(bǔ)償。

為了精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)變壓器內(nèi)部放電數(shù)據(jù)，應(yīng)最大程度避免外部信號(hào)的干擾。第一，試驗(yàn)設(shè)備不應(yīng)具有任何局部放電特性，試驗(yàn)設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器和電抗器等，在技術(shù)協(xié)議中，應(yīng)該規(guī)定設(shè)備滿足實(shí)際需求，避免后期返廠。第二，施工場(chǎng)地裝設(shè)必要的局部抗干擾設(shè)備。外部的干擾信號(hào)一般有測(cè)試電源、空間和接地網(wǎng)3個(gè)來(lái)源。為避免此類問(wèn)題的出現(xiàn)，搭配1臺(tái)隔離變壓器，結(jié)合空間電磁干擾抑制技術(shù)和單點(diǎn)接地來(lái)免除干擾。

3 高壓電氣交接試驗(yàn)的問(wèn)題及解決方式

高壓電氣設(shè)備的交接試驗(yàn)對(duì)電氣設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)有著重要的作用，因?yàn)楹罄m(xù)各項(xiàng)操作都需要經(jīng)過(guò)交接試驗(yàn)的檢測(cè)才可繼續(xù)推進(jìn)。整體施工程序較為繁雜、難度較大，為提升最終結(jié)果的可靠性和可參考性，技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)嚴(yán)格參照相關(guān)法律法規(guī)來(lái)策劃?rùn)z測(cè)方案，完成前期準(zhǔn)備工作。

3.1 斷路器檢測(cè)中的問(wèn)題及解決方式

在正常情況下進(jìn)行斷路器交接試驗(yàn)時(shí)，技術(shù)人員參考現(xiàn)場(chǎng)的斷路器斷口耐壓值的大小，比對(duì)確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。然而，這種檢測(cè)方式往往會(huì)受到其他因素的影響，如不同性能的斷路器、電路的跳閘次數(shù)、不同跳閘時(shí)間等。因此，設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)提高檢測(cè)速率和準(zhǔn)確性，安排技術(shù)人員或者安置監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)觀測(cè)斷路器的斷口耐壓值，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中的斷路器斷口耐壓值，要求最低達(dá)到出廠規(guī)定電壓的80%。另外，管理電路的跳閘次數(shù)和跳閘時(shí)間，設(shè)計(jì)高效的監(jiān)管系統(tǒng)，避免錯(cuò)過(guò)可用的真實(shí)數(shù)據(jù)，為了最終結(jié)果的可參考性，電路電壓應(yīng)超過(guò)40kV，耐壓跳閘時(shí)間≤3ms；低于40kV時(shí)，耐壓跳閘時(shí)間≤2ms。

3.2 電纜耐壓值測(cè)量中的問(wèn)題及解決方式

在電纜耐壓值的測(cè)量中，最適情況要求為U0（電纜所使用的導(dǎo)體與接地金屬的額定工作電壓）＜18kV。但因?yàn)橹绷髂蛪簩?duì)絕緣結(jié)構(gòu)絕緣累積效應(yīng)的影響，導(dǎo)致在橡塑電纜直流耐壓的測(cè)量中，選擇的直流檢測(cè)方法得到的數(shù)值準(zhǔn)確度不高。對(duì)此，技術(shù)人員修正新的測(cè)量原則。例如，在測(cè)量額定電壓為0.6/1kV的電纜線路的耐壓值時(shí)，選取2500V 的導(dǎo)體測(cè)量絕緣電阻以代替耐壓試驗(yàn)，并且為降低高壓對(duì)電阻干擾，規(guī)定檢測(cè)時(shí)間為1min。不同規(guī)格的耐壓交接試驗(yàn)應(yīng)該匹配合適的操作和時(shí)限，合規(guī)推進(jìn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的參考價(jià)值。

3.3 高壓電氣試驗(yàn)接地中的問(wèn)題及解決方式

在進(jìn)行高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)時(shí)，普遍存在的一個(gè)主要問(wèn)題是高壓設(shè)備電氣交接試驗(yàn)與被交接試驗(yàn)的接地效果不達(dá)標(biāo)。這一問(wèn)題的產(chǎn)生也會(huì)造成高壓電氣設(shè)備的安裝和調(diào)試質(zhì)量無(wú)法達(dá)到相關(guān)規(guī)定，影響后續(xù)計(jì)劃。并且，在實(shí)際的高壓電氣設(shè)備的交接實(shí)驗(yàn)中，接地不良的情況會(huì)降低高壓電氣設(shè)備的使用壽命，引起電容性設(shè)備故障的同時(shí)增加了經(jīng)濟(jì)成本。例如，由于接地不良，電壓互感器會(huì)加速功率損耗，從而產(chǎn)生熱量，過(guò)熱時(shí)，高壓設(shè)備的耦合電容器無(wú)法正常運(yùn)行；當(dāng)高壓電氣設(shè)備的接地開(kāi)關(guān)產(chǎn)生嚴(yán)重問(wèn)題時(shí)，會(huì)影響到設(shè)備電容器的穩(wěn)定性，過(guò)高的介質(zhì)損耗程度導(dǎo)致器材絕緣強(qiáng)度降低，儀器整體運(yùn)行的穩(wěn)定性受到影響，降低作業(yè)效率，工程耗時(shí)增加?；诖?，技術(shù)人員在交接試驗(yàn)前期應(yīng)多次檢測(cè)高壓電氣設(shè)備的接地效果［3］，提前預(yù)防上述問(wèn)題。

4 提升高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)有效性

4.1 高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)的安全設(shè)計(jì)

為了保證高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)安全進(jìn)行，采取有效的方法來(lái)減少危險(xiǎn)發(fā)生的概率。

（1）在高壓設(shè)備交接試驗(yàn)和高壓引出線外圍安裝防護(hù)網(wǎng)和警示標(biāo)志。

（2）操作場(chǎng)地內(nèi)，確保技術(shù)人員和高壓回路有嚴(yán)格的安全距離。

（3）斷路器的交接試驗(yàn)的開(kāi)展需要在合閘的狀態(tài)下進(jìn)行。交流耐壓試驗(yàn)必須在分、合閘狀態(tài)下分別進(jìn)行。

（4）在交接試驗(yàn)中，多重檢測(cè)電氣設(shè)備的性能，提高安全性。

（5）分級(jí)提高試驗(yàn)電壓以免損壞設(shè)備。例如，直流耐壓試驗(yàn)中，按照每級(jí)0.5 倍額定電壓逐步提升，且每級(jí)運(yùn)行1min 認(rèn)真記錄已經(jīng)泄露的電量。高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)完成之后，將試驗(yàn)進(jìn)行多次放電1min。

（6）定期對(duì)員工開(kāi)展培訓(xùn)，提升個(gè)人的安全施工意識(shí)和責(zé)任感。

4.2 選取符合發(fā)展要求的低耗能設(shè)備

在出廠試驗(yàn)中，不僅要選用能耗較低的高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備，而且在具體作業(yè)過(guò)程中檢查設(shè)備的電力能耗參數(shù)。試驗(yàn)開(kāi)始前，技術(shù)人員對(duì)高壓試驗(yàn)設(shè)備項(xiàng)目的規(guī)劃方案進(jìn)行可行性、安全性等方面的綜合檢驗(yàn)和論證，以確保后續(xù)實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展，并將實(shí)施成本降到最低。目前，我國(guó)的能源儲(chǔ)備正在減少，為了降低能源消耗、促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電力行業(yè)必須采取可行的方法來(lái)減少消耗。低耗能的高壓電氣設(shè)備的出現(xiàn)是符合我國(guó)發(fā)展新趨勢(shì)的，因此，交接試驗(yàn)不僅要關(guān)注回路電阻、開(kāi)關(guān)動(dòng)特性等項(xiàng)目，設(shè)備的耗能指標(biāo)也是其中重要的一環(huán)，在生產(chǎn)過(guò)程中，合理調(diào)配各項(xiàng)性能，使設(shè)備的耗能指標(biāo)最大限度地降低［4］。

4.3 現(xiàn)場(chǎng)高壓試驗(yàn)的合規(guī)化

因?yàn)榻唤釉囼?yàn)貫穿了電氣設(shè)備的全部過(guò)程。上一步操作完全結(jié)束，檢查無(wú)誤后，方可進(jìn)行交接試驗(yàn)，只有在交接試驗(yàn)正確操作結(jié)束后才能繼續(xù)下一道工序，保證前期作業(yè)均按照相關(guān)法律法規(guī)的基礎(chǔ)上，才能確保整個(gè)電力設(shè)備的最終安裝質(zhì)量。因此，在試驗(yàn)前，準(zhǔn)確了解工作指導(dǎo)書中的要求，根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書中試驗(yàn)前的各項(xiàng)準(zhǔn)備作業(yè)、試驗(yàn)過(guò)程中的具體操作過(guò)程、試驗(yàn)的環(huán)境影響因子及注意事項(xiàng)等準(zhǔn)備施工。在施工現(xiàn)場(chǎng)，參照指導(dǎo)書推進(jìn)，提高實(shí)驗(yàn)的有效參考意義。

4.4 提高交接試驗(yàn)的監(jiān)管力度

合理、合規(guī)的高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)是對(duì)自己和他人的安全負(fù)責(zé)，所以加強(qiáng)對(duì)高壓電氣設(shè)備檢測(cè)的監(jiān)督是十分必要的［5］。

（1）打造高素質(zhì)的監(jiān)管隊(duì)伍。監(jiān)察組成員既要做好本職工作，又要在監(jiān)察工作中相互配合，確保監(jiān)察工作正確有效地開(kāi)展，為自己和他人的安全負(fù)責(zé)。

（2）在監(jiān)管任務(wù)開(kāi)展前，制訂詳細(xì)的監(jiān)管計(jì)劃。為保障交接實(shí)驗(yàn)的順利推進(jìn)，在準(zhǔn)備工作階段，監(jiān)管隊(duì)伍應(yīng)該定期組織技術(shù)交流大會(huì)，制訂完善、科學(xué)的監(jiān)理方案。

（3）加大對(duì)高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)過(guò)程的監(jiān)管力度。在具體的交接試驗(yàn)進(jìn)程中，規(guī)劃有效的監(jiān)管方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，通過(guò)全面分析后有效解決，為試驗(yàn)的正確開(kāi)展提供技術(shù)指導(dǎo)，且要特別注重和加強(qiáng)對(duì)特高壓電氣設(shè)備的監(jiān)管力度。監(jiān)管過(guò)程貫穿電氣設(shè)備選型到生產(chǎn)和運(yùn)行各個(gè)節(jié)點(diǎn)，尤其是投入使用階段，技術(shù)監(jiān)察人員準(zhǔn)確掌握有關(guān)的技術(shù)參數(shù)和需重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)環(huán)節(jié)，以提高監(jiān)督的有用性［6］。監(jiān)管隊(duì)伍在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，關(guān)注施工質(zhì)量的同時(shí)，注意檢查電力設(shè)備的參數(shù)有無(wú)達(dá)到規(guī)定、是否符合工程要求。

5 結(jié)語(yǔ)

高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)貫穿于設(shè)備安裝的全過(guò)程，是高壓電氣設(shè)備投入運(yùn)轉(zhuǎn)的重要一環(huán)。為保障交接試驗(yàn)的成功，技術(shù)人員應(yīng)了解設(shè)備操作技術(shù)，合理合規(guī)地操作，在保障安全的同時(shí)獲取準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備交接試驗(yàn)的監(jiān)管，保證電氣設(shè)備的正常安全運(yùn)行，滿足人民生產(chǎn)生活的需要，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。