(华电章丘发电有限公司山东济南250216)
摘要:近些年,虽然高压电气试验得到了快速的发展,但是高压电气试验在试验过程中往往会受到一些因素的影响,例如外界环境、试验方法等等。这样就造成了因为试验时间、地点、环境、电压等级等的不同,而造成试验结果的不同,从而造成了试验结果和实际情况相脱节的状况。或者将存在问题的设备反映不出来,继续运行,或者是将正常设备判定为有问题,造成不必要的损失。严重的还会造成安全事故,威胁电气设备和试验人员的安全,产生严重后果。笔者列举了高压电气试验中一些影响试验结果的因素,并逐一分析,找出应对方法,提出应对措施。
关键词:高压;电气试验;问题
0引言
高压电气试验,是高电压技术的一个重要组成部分,是判断电气设备状态的基本手段,它作为保证电力系统正常稳定运行的有效手段,是电气设备绝缘监督的重要组成部分。高压电气试验是考核电气设备主绝缘或者是电气参数是否适应安全运行的一个重要手段,用于判断设备有没有潜伏性的故障,是否能够安全运行,因而高压电气试验在电力系统生产中占有举足轻重的地位,对整个电力的发展也起着重要的作用。
电力检修工作中,高压电气试验的结果往往会受到一些容易被人们忽视的因素所干扰,而造成试验结果与实际情况不符合,甚至得出错误的结论,以造成不必要的损失。对高压试验工作中所碰到的一些问题进行归纳、分析和总结,并针对如何避免和解决这些问题提出了相应的措施,使高压试验效率得到了大大改善。
1高压试验中一些被忽视的问题
在高压试验领域飞速发展的同时,整个试验过程中存在的问题也不少,这就让试验得出的结果不符合设备的实际情况。
1.1环境温度和湿度引起的测量仪器的问题
1.1.1遇到的问题
笔者所在电站的检修工作都在寒冬开展,室外环境十分恶略,在进行室外主变压器的介损试验时,得到的试验数据为不合格,为慎重起见,用另外一台型号相同的仪器进行复测,得到的数据还是不合格,午休时试验人员仔细分析,决定下午再进行复测,结果试验数据合格。在接下来的两天内,这种情况反复出现,时而数据合格,时而不合格,令人费解。经过试验人员的仔细分析,发现,上午的试验数据全部为不合格,下午的试验数据部分合格,部分不合格。
1.1.2问题解析及解决方法
通过与试验仪器厂家沟通,以及试验人员的分析,得出结论:由于在冬季室外作业,上午下午的温差很大,在上午温度低时变压器套管表面形成一层霜冻,仪器内部受潮,所以得出的试验数据不合格,而在下午温度相对上升后,套管表面的霜冻以及仪器内部的受潮问题可以有所缓解,因而得出的试验数据部分合格。为了验证这一结论,试验人员在夏季变压器退出时进行了相同的试验数次,得出的试验数据全部合格,印证了试验人员的判断。
由于检修工作在冬季开展,试验人员提前做好准备,将试验时间选在午后温度较高的时候,将套管擦拭干净后,立即开展试验,基本解决了这一问题。
1.2加压线距离引起的问题
(1)遇到的问题在进行发电机定子线圈直流耐压及泄漏电流试验过程中,得出的泄漏电流值总是非常大,甚至达到1000μA以上,由于在先前进行的定子绝缘电阻及吸收比试验中,试验数据合格,因此试验人员判断引起泄漏电流较大另有他因。
(2)问题解析及解决方法试验人员尝试各种方法,最后发现,将搭在周围金属部件上的加压线悬空后,试验数据合格。经检查,试验所用的加压线距离周围金属部件距离太近,加压线表面的电晕电流会因为搭靠在金属部件上而急剧增大,使试验数据不准确。表1是一个发电机定子测量实例。
从表中可以明显看出,测试加压线相对于金属部件的距离,对试验结果还是有比较明显的影响。
在试验时将加压线悬空,且保持对周围金属部件的距离,尽量减少加压线的长度,以减少线路电晕电流对试验结果的影响。
1.3引线距离引起的问题
(1)遇到的问题在进行110kV出线避雷器的直流泄露电流试验过程中,在进行了几次试验后,发现试验数据总是偏大一些,在75%直流参考电压下的泄漏电流基本都超过标准,达到80μA。
(2)问题解析及解决方法试验人员仔细检查,发现检修人员在断引时没有将引线与避雷器保持了足够的距离,导致避雷器顶端对引线放电,引起泄漏电流增加。试验人员通过联系检修人员,用塑料绝缘带将引线与避雷器拉开足够的距离,在进行复测,试验数据合格。在进行避雷器泄漏电流试验时,将避雷器的高压引线全部拆除,或者与避雷器保持足够距离,以避免对试验数据产生影响。
1.4试验电压的不同引起的直流电阻值的不同
(1)遇到的问题在一次进行发电机定子绕组预防性试验的时候,若使用双臂电桥测量绕组的直流电阻,发现试验数据比历年数据明显偏大。为了慎重起见,试验人员采用外加直流电压电流法测量,得出的试验数据与历年的数据就比较接近。再改用直阻电桥进行测量时,测量的结果变动又很大。
(2)问题解析及解决方法根据这一情况,初步断定原因是定子绕组的导线已经断裂,在导线断裂之后会在断口表面形成一层导电性差的氧化膜,在使用双臂电桥和直阻电桥测试时,电桥的输出电压较低,氧化膜不会被击穿,因而试验结果表现出较大的电阻。而使用外加电压电流法测试时,输出的电压高,氧化膜被击穿而导电,因而测量的直流电阻变小。解环检查发现,该相定子绕组端部有3处断裂。随即进行处理。
对于和直流电阻相关的测量,使用输出电压较低的仪器更容易发现设备的缺陷。
1.5高压TV、TA二次回路不接地造成的试验数据偏差
(1)遇到的问题在测试运行高电压过程中,必须要使用电压互感器(TV)以及电流互感器(TA)进行变换,理论上来讲,TV、TA的变比决定于一次绕组和二次绕组的匝数比,也就是遵循电磁感应定律。然而在实际工作中,若是TV、TA二次绕组的一端没有接地,所测量出来的数据会发生严重的偏差,误导试验人员。
(2)问题解析及解决方法
这种问题的产生是由于高压TV、TA的一次绕组和二次绕组与大地之间存在分布电容,如果二次绕组不接地,则会引发二次绕组上的感应电压在地面和表计之间形成杂散电流,从而显示出错误的数值,误导试验人员。不论是从安全的角度还是测量准确的角度来讲,高压TV、TA的二次绕组都必须有一个端子可靠接地。
1.6被试品接地不良造成的介质损耗值增加
(1)遇到的问题
在电容量较大的设备上,例如电容式电压互感器(CVT),通常与线路直接连接。而在检修过程中,为了保证安全,必须将CVT顶端接地。通常是在CVT顶端与线路连接处挂一组三相短路接地线。但是在试验过程中,偶有发现测得的介质损耗值偏大。
(2)问题解析及解决方法
经试验人员研究分析,认为有可能是接地线接地不良所造成的。因为如果接地线接地不良,就相当于在电容上串联了一个电阻,根据公式tgδ=ωCR可得知,在电容器上串联一个电阻后,介质损耗值便有所偏差。
当串联的电阻值一定时,CVT的电容量越大,则介质损耗值也就越大。表2是一个500kV耦合电容的测量实例。
因此当怀疑试验数据有所偏差时,应考虑接地线接地不良的原因,可再另行挂一组接地线,也可以直接将CVT与线路断引,以保证试验结果的准确性。
2结语
综上所述,高压电气试验是保证电力系统安全稳定运行的一项重要技术手段,对电力系统的安全可靠稳定运行起着重要的作用。但是因为笔者的专业局限性,高压电气试验工作中的问题不可能全部都会遇到,一些影响试验结果的因素以及一些错误的试验方法可能一直都没有被发现,为了不断增加高压电气试验的准确性和有效性,还需要专业人士在工作过程中不断学习、分析和改进,使高压电气试验技术能够更好地发挥它在电力安全生产中的作用。
参考文献:
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作者简介
刘革(1978.12.12),女,学历:山东理工大学电气工程及其自动化学士,单位:华电章丘发电有限公司,研究方向:电气高压试验