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摘要:电气的发展对于人们的生活和工作有着十分重要的作用和意义,一旦出现有高压电气危险事故,将会带来非常严重的后果和社会影响,为了更好地满足社会经济发展的需求,就必须要针对高压电气绝缘技术进行优化和改善。电气设备程序复杂性较高,涉及很多系统方面的内容,在实际的操作过程中需要做好多个方面问题的解决,尤其在高压电气绝缘试验中,存在有非常多的实际问题,本文就对高压电气设备绝缘试验存在的问题进行了研究分析。
关键词:高压;电气设备;绝缘试验;问题;对策
为了不断提升电网建设的质量,为居民的生活用电以及社会各项工业活动、基础设施使用带来良好的用电体验,必须不断对电网各个环节进行完善与发展。为了促进电力系统的完善,可以通过高压电气绝缘试验来针对电气设备的绝缘性能进行检测,从而针对电器设备的正常绝缘性能做出保障,既维护电网运作又保障使用安全。
1高压电气设备绝缘试验概述
高压电气设备绝缘试验是检验高压电气设备绝缘性能的各种试验的总,按试验电压高低可分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验。绝缘特性试验又称为非破坏性能试验,是指在较低电压下或用其他不会损伤绝缘的办法来测量绝缘的各种特性,如绝缘电阻、介质损耗因数、局部放电等,以判定绝缘内部有无缺陷;绝缘耐压试验又称为破坏性试验,是检验电气设备绝缘耐受各种过电压能力的试验,包括交流电压试验、直流电压试验和冲击电压试验。绝缘耐压试验对绝缘考验是非常严格的,特别是揭露那些危险性较大的集中性缺陷,同时还能保证绝缘具有一定的耐电强度。这种试验尽管有着显著优势,但会对绝缘造成一定伤害。
2高压电气绝缘试验的分类
一般情况下,高压电气绝缘试验可以分为两类,非破坏性试验与破坏性试验。其中,非破坏性试验是指在不损害高压电气设备的绝缘性能的前提下对各种特质参数进行测试。它是通过测量泄漏电流以及绝缘电阻等来推断高压电气设备绝缘性能的好坏。实践证明,虽然非破坏性试验不会对高压电气设备的绝缘性能造成损害,但是在它不是判断高压电气设备绝缘强度的唯一标准,往往要用到破坏性试验。破坏性试验指在试验过程中将实验电压加到高压电气设备的工作电压上。破坏性试验对于检验电气设备的绝缘性能非常严格,特别裸露的高压电气设备中危险系数比较大且相对集中的绝缘性能缺陷有很高的敏感度。测试的范围包括交流、直流耐压等,在测试过程中破坏性测试可能会对高压电气设备造成一定程度的破坏。应该先进行非破坏性试验,然后再进行破坏性试验,能够最大程度的降低电压击穿事故。在对变压器进行非破坏性测试时,测试高压电气设备受潮,要对其干燥,然后再进行破坏性试验,这样可以避免变压器绝缘性能受损,带来安全隐患。
3高压电气设备绝缘试验中的常见问题分析
3.1接地问题
接地不良在高压电气绝缘试验中经常出现,而且多见于电压互感器、耦合电容器等电容性设备装置中,一旦该类设备绝缘失效往往会引发严重的后果。如果高压电气设备装置中的接地开关存在接触不良问题,就好比将一个等量大的电阻串联在了电容器上,进而带来严重损耗介质的不良影响,同时增大的电容器电容量也会加重介质的损耗情况,假设C为电容量,那么电容器中tgδ这一介质损耗因数便等于串联等值电阻ωCR。显而易见,当高压电气电容性装置存在接地不良时,在绝缘试验过程中便会导致试品介质的超标和浪费。
3.2引线问题
这里提及的引线问题主要是指避雷器的引线,实践证明,为防止出现人员错误判断,并进一步提高高压电气绝缘试验数据的精准度,应该在试验之前拆除避雷器上的所有引线,不然会严重影响试验结果,而这是有现实依据的。在一台220kV的变压器中,主变中性点避雷器的引线在拆除前后所测得的数据存在很大出入,首先是未拆除引线便进行测量得到了一个数据,然后是断开引线但保留引线接头与避雷器连接的情况下通过75%的直流电压进行测量,结果发现电量为80μA,然而在保证电流参考电压不变的前提下拆除避雷器的残留引线后,漏电量竟然低于20μA,可见避雷器的引线在很大程度上干扰了高压电气绝缘性能试验的准确性,值得注意。
3.3开关问题
在高压电气绝缘试验中测量带通信端的CVT或者耦合电容器时还会遇到接地开关问题,而这与采用的测量方法有关。因为耦合电容器的接地一般位于顶部,此时基于的C1的介质损耗往往会选择反接屏蔽方法,并在C2下端位置连接测量装置的屏蔽端子,显然该方法并没有全部屏蔽处于C2以下的元件,所以会影响试验结果。简单的解决方法便是在试验之前保证与联合滤波器中的接地开关处于通络状态。
4高压电气绝缘试验问题的应对措施
4.1做好试验前的检查与准备工作
工作人员应具备足够的职业素养与安全意识,制定合理的检修计划与预警机制,确定所要检修的目标性线路,划出需停电的范围与区域,并及时记录好车辆的具体行驶线路。高压电气绝缘试验测量前,应提前做好一系列的准备工作,对相关测量仪器的性能、质量予以全面的确认,以保证其测量数据不会出现误差,可以先利用测量一起进行预测量,保证各项指标都合格后才可实现正式的测量。工作人员应将试验过程中所需的元件、材料、设备一一布置,并将这些物件逐一排放好,能够有效防止在测量和试验的过程中发生手忙脚乱的情况。
4.2及时分析可能存在的潜在因素
试验开始前,工作人员应具备高度的警惕性与严谨性,根据以往的试验经验与电气绝缘情况来进行潜在因素的分析,对可能存在的危险因素予以预测,并根据其实际运行情况来制定应急方案,一旦在试验过程中出现问题,可及时启动应急预案,在最短的时间内做出最快的反应。例如,在试验过程中出现设备的接地不良情况、滤波器开关等问题时,应根据此类危机情况的出现制定合理的应对方案,提升试验设计的价值意义,遭遇危险因素时能做到从容应对。
4.3建立更为严格的规章制度
为了保证电气绝缘试验的效果,工作人员应严格规范自己的行为,遵循试验的相关操作规范,能够合理应对各类突发性问题,降低工作难度。由于电力系统不同于建筑工程,其危险性较大,其会受到外部环境的干扰与影响,这就要求工作人员必须严格遵守相关规定,按照流程予以实施,能降低安全隐患的滋生,对检测设备、电源开关、测量仪器的质量以及性能要反复试验,禁止违规操作的出现,当遭遇设备接地不良、滤波器接地开关问题、避雷设备的引线问题以及绝缘带等问题时,应遵循相关的规定与流程予以相关的改善与解决。
4.4加强对引线与电压的管理与控制
绝缘试验实施的过程中,引线所发挥的效果不容小觑,绝缘带的电阻值大,若不及时将引线拆除,会对测量值产生很大的威胁,在介质测量方面容易产生误差,强化对引线的重点控制与管理是关键。与此同时,还要对电压问题予以特别注意,若电压过低,相关设备的线路运行效率高,具备优质的氧化层,当接触较大的电阻时,会使得介质的损耗情况变得更大;若电压升高,强度增大,氧化层在高热的条件下会发生融化的情况,电阻会减小,相应的损耗的介质也较少。
结语
总之,高压电气绝缘实验直接关乎到电力系统的安全运行,必须高度重视并且加强管理。接地开关出现的问题、引线问题、电气设备的接地问题以及绝缘带问题都会给高压电气绝缘性能试验的测试带来问题,测试人员在进行试验中一定要注意这些问题。保证试验操作的规范性,提高高压电气绝缘试验的效果。
参考文献:
[1]殷悦.浅谈高压电气绝缘试验中常见的问题[J].电子制作,2014,(13):246-247.
[2]倪建伟.高压电气设备对绝缘技术的应用[J].南方农机,2016,47(4):84+88.
作者简介:
冀慎龙(1989.03),男,山东泰安,东北大学电气工程硕士,工程师,单位:国网山东省电力公司检修公司,研究方向:高电压绝缘技术
刘明(1987.11-),男,山东济南人,华北电力大学本科,助理工程师,单位:国网山东省电力公司检修公司研究方向:在线监测技术使用