孫會杰, 齊家偉
(1.甘肅電器科學研究院, 甘肅 天水 741018;2.甘肅省高低壓電氣研發(fā)檢測技術重點實驗室, 甘肅 天水 741018)
為提高電能傳輸?shù)姆€(wěn)定性,需要加強對高壓電氣設備的管控力度,開展設備檢測活動,進行合理控制。當下針對高壓電氣設備檢測異常情況,需要分析異常情況出現(xiàn)的原因,進行合理控制。
高壓電氣應用在電能變換方面的設備有電壓互感器、電流互感器、變壓器、高電壓整流等裝置,具有電能切除功能的設備有斷路器、隔離開關;擁有電能補償作用的設備為電容器、電抗器;高壓電纜、高壓母線等設備擁有傳輸電能的作用。此類設備試驗項目眾多,交流耐壓試驗、絕緣電阻測量、機械特性試驗、直流泄露試驗、介質損耗試驗、回路電阻測量、直流電阻測量等活動均為常見的設備試驗項目。高壓電氣設備檢測可以利用儀表設備、檢測設備,確保高壓電氣設備可靠、穩(wěn)定的運行,在設備超過一定閾值后,進行模擬實驗活動。對高壓電氣設備進行檢測活動,及時發(fā)現(xiàn)高壓電氣設備存在的隱患或故障,在第一時間提出解決措施,提高設備運行的可靠性與安全性[1]。
投運前期交接試驗、出廠試驗、型式試驗、抽檢試驗、異常情況檢測試驗、投運環(huán)節(jié)預防性試驗均為高壓電氣設備的檢測活動。對于新改、新設計等高壓電氣設備,入掛網(wǎng)前期一般選擇型式試驗進行考核,在考核通過后才能可以掛網(wǎng)。投運中預防性試驗可以及時發(fā)現(xiàn)運行設備存在的隱患,在設備故障預防方面有良好的作用。對設備進行監(jiān)測與試驗,可以掌握設備的運行情況,對設備進行合理控制,提高設備運行的穩(wěn)定性,達到規(guī)避安全事故的目的。
一般選擇直埋敷設的方式處理高壓電纜,電纜所在的環(huán)境較為惡劣,一旦端口受潮,難以提高設備的穩(wěn)定性。高壓電纜會受到外部環(huán)境的影響,難以使設備處于穩(wěn)定的狀態(tài)。如果沒有認真對高壓電纜進行試驗,不能保證數(shù)據(jù)的準確性。高壓電纜在連接端子周圍電場強度會發(fā)生較大的變化。連接端子周邊絕緣包裹附近,如果處置方式不當,會發(fā)生對地擊穿的情況。導致該狀況出現(xiàn)的原因,為電纜內部受潮,會降低電纜絕緣水平,測試數(shù)據(jù)不能達到規(guī)定標準。電纜耐壓實驗是一項擁有破壞性的放電實驗,一旦出現(xiàn)異常情況,會降低絕緣性能,破壞電纜結構[2]。如果高壓電纜采取直埋的方式,設備試驗需要檢查電纜的受潮情況,需要對新的電纜頭進行絕緣包裹、防潮等操作,否則將會降低耐壓試驗數(shù)據(jù)的準確性。采用耐壓試驗測試高壓電纜頭,應該保證傘裙、防雨帽的整潔度,如果相關部位不干凈,需要進行耐壓試驗,提高電纜端頭外絕緣性能,保證電纜的安全性。
高壓開關動靜觸頭間接觸電阻一般依靠回路電阻測試,防止接觸電阻受到環(huán)境因素或長期發(fā)熱等因素影響,超出正常值燒壞設備。被測試的設備一般為隔離開關、斷路器,在操作方式的影響下,提高開關設備、測試線鉗口部位接觸電阻值,不能保證回路電阻測量值的準確性。高壓開關回路電阻測試期間,如果沒有采用科學的手段,接線不牢靠,致電阻測量值與實際值存在較大誤差[3]。高壓開關動靜觸頭電阻測試工作尤為重要,回路電阻測試需要按照規(guī)范要求進行,擦拭測試線鉗口,防止該部位出現(xiàn)氧化層;測試線鉗口選擇開關連接部位,應該盡可能將其定在開關測試斷口處。電阻測試需要從實際需求出發(fā),以高壓隔離開關為例,連接動靜觸頭斷口兩端銅板,同時不能越過銅板連接隔離開關軟母線。
變壓器直流泄漏試驗應該達到電壓條件,在此基礎上測試絕緣泄漏電流。此種泄漏電流一般為微安級,如果在測試環(huán)節(jié)因測試方法引發(fā)問題,應該先檢查裸露在外部的絕緣部位,如果該部位存在連線不牢固、傘裙臟污的情況,會降低變壓器直流泄漏試驗數(shù)據(jù)的準確性。對于變壓器直流泄漏試驗,為解決其試驗不合格問題,應該加強對相間連線與傘裙臟污的控制工作,提高接線連接的可靠性,清潔傘裙部位,提高該位置的清潔程度。
試驗儀器使用方法在應用環(huán)節(jié)可能受到一些因素干擾,會出現(xiàn)檢測異常的情況。耐壓試驗數(shù)據(jù)一般反映高壓測試線外皮絕緣狀況,絕緣水平一般不會超過被測設備。對于此種情況,如果硬性加壓,會擊穿測試線。開展直流電阻試驗活動,直流電阻測試電壓一般較低,測試線接觸并不牢固,在試驗活動中選擇100 A 或者200 A 的電流,在該級別電流下,測試線鉗口連接處,連接接觸面較小或者測試線不牢靠,可能出現(xiàn)放電燒傷的問題。在試驗儀器中可能會出現(xiàn)異常的檢測情況,為了規(guī)避此類事件,需要明確試驗條件,一旦發(fā)現(xiàn)異常狀況需要分析誘發(fā)因素。對于直流電阻試驗環(huán)節(jié),需要適當調整連接接觸面積,提高測試線鉗口部位的牢靠程度,否則會發(fā)生放電燒傷的情況。
測試變壓器直流電阻時,一般以直流測試每一相線圈連同引線的電阻,比較各相數(shù)據(jù)與設計設計值。從比較結果可以反映分接開關、引線連接情況,及時掌握匝間絕緣狀況。對于直流電阻測試結果偏小的情況,首先評估該問題是否由試驗引起,排除試驗方法后,致使直流電阻測試結果偏小的情況,可能與未按照時下溫度換算測試結果有關,匝間短路也可能導致直流電阻測試結果偏小。匝間短路可以借助變壓器變比測量試驗掌握,高壓低壓額定電壓比與變壓器繞組匝間大致相同。在電阻測試活動中,匝間短路會使實際測量匝間變比與額定電壓比存在較大偏差,也可以根據(jù)該特征判斷匝間短路情況;直流電阻測試結果偏大,套管引線與繞組焊接不牢固、分接開關接觸不良、繞組斷裂等問題,會變相提高電阻測試值,致使測試值大于實際值。
高壓熔斷管一旦發(fā)生異常狀況,會立即發(fā)現(xiàn)異常情況。在高壓熔斷管故障排查方面,可以使用萬用表測試高壓熔斷管電阻,及時發(fā)現(xiàn)異常情況。分析高壓熔斷管異常情況時,應該針對不同的表象查找原因,對于電阻無窮大的情況,熔斷管熔絲已經(jīng)熔斷,對于電阻遠遠大于正常值的情況,也多受熔絲熔斷影響。熔絲在熔斷后,斷口的間距較小,測試電阻與其他熔斷器相比較大,在電流作用一段時間后,會對設備造成一定的損耗,變相的增加電阻。
測試高壓熔斷器電阻時,如果超過標準,需要快速更換裝置,還需要檢查其他設備,掌握設備運行情況,防止設備出現(xiàn)偏載狀況。
高壓電氣設備在檢查活動中會出現(xiàn)很多異常情況,為了提高檢測結果的可靠性,需要研究異常情況出現(xiàn)的原因,在此基礎上提出應對方法。進行高壓電氣設備檢測活動前,需要檢查工藝和檢測方法,確定相關方法不存在問題后,選擇進行檢測工作。被試設備受潮、儀器接線不牢固為常見的問題,會導致測試結果和實際情況出現(xiàn)較大偏差,對于測試環(huán)節(jié)出現(xiàn)的異常狀況,需要基于測試原理進行推測,透過異常現(xiàn)象找到引發(fā)該現(xiàn)象的原因。