關于電力系統高電壓試驗的分析

吳勇文

(云南電網公司德宏供電局，云南 德宏 678400)

現今電網系統中應用的新型輸變電裝備越來越多，推進了高電壓試驗的實踐方式向前發展，并得到了很好的創新和突破，這就給高電壓試驗的操作人員帶來了新的挑戰，不但需要了解新型設備的實驗方式及選擇技巧，還要熟練操作設備的技能，發揮其綜合優質的功能。高壓試驗的作用是監督一次輸變電裝備的絕緣功能，試驗的水平、質量、能力關系著電網能否穩定安全的運行。

1 高電壓試驗的過程

電力系統設備的試驗應該根據設備的具體要求規定，進行間斷或連續的設備試驗，然后由所得的監測數據進行技術參數的科學評估，展開設備狀況的診斷。實施電力設備的高電壓試驗目的是在制造期間，對制造過程展開中間試驗及原材料性能的檢測等，能夠及時的檢驗出新型的電氣高壓設備能否達到有關標準技術的規定，在檢測中不合格的產品必須禁止出廠。高壓試驗能夠保障電力系統設備的安全正常運行，試驗的過程是與設備的使用服務壽命、事故率、電力系統的效益、利用率、人力、物力、財力的消耗直接掛鉤的。對正在運行的電力設備進行的試驗又稱預防性試驗，這種按照周期規定實行的試驗可以發現電氣設備內部隱含的缺陷，經過搶修消除故障隱患，可以防止由于過電壓的影響或是工作電壓的作用，造成擊穿進而引發更為嚴重的事故；對已經經過大修的電力設備實行高電壓試驗，主要是為了檢驗設備在維修與運輸的過程中有沒有發生性能變化，造成絕緣損傷。

電力設備高壓試驗的具體過程：首先應選擇合適的電源，要根據實驗設備的不同，進行科學合理的選擇，然后對軟件系統實施科學配置，將有關策竣參數進行初始化，綜合分析在線監測記錄的數據、維修記錄、工況記錄、缺陷記錄、出廠數據以及定期設備預試的數據，對可能存在的潛在故障做出準確、科學的診斷，進行充分的研究考慮后，客觀的評估電力設備的健康狀態，做出趨勢預報，根據綜合的分析擬定出初步的測試結果，找出影響高壓電力系統設備的目標及指標屬性，最后決定選擇哪種方法解除故障。

2 試驗時應注意的問題

2.1 試驗電壓的問題

由試驗的經驗可知，試驗電壓的大小和介質的損耗因數數值是反比例關系，介質損耗因數的數值會伴隨試驗電壓的增大而減小，之所以發生這樣的狀況主要是因為在絕緣材料中有一部分雜質，耦合電容器在多元件串聯的狀態下，連接線氧化接觸具有一定的不穩定性，隨著試驗電壓的逐漸升高，氧化層在原本完好的情況下逐漸融化，這種現象的發生會引起接觸電阻的阻值變小，也就使介質的損耗減小。在氧化層融化后，介質損耗不會受到試驗電壓降低的影響。

有時在用雙臂電橋測量電阻時，測得的結果常常會出現和歷史的測量結果差距較大的現象。針對這種現象進行分析研究不難發現，這是由于導線在繞組運行的過程中斷裂造成的，當出現斷裂現象后導線的表面會出現氧化層，對試驗的電壓產生一定的影響，使測量的數據不同。

在測量直流電阻的試驗中，為了方便發現被測設備的缺陷和問題，最好使用輸出電壓低的測量儀器；在測量直流電阻和介質損耗試驗當中，要注意考慮清楚試驗電壓對氧化層的作用。

2.2 環境問題

由于實施試驗的地區不同，溫度、濕度不同，對試驗的影響也會不同。在溫差大的環境下進行試驗時，熱脹冷縮現象比較強烈，對實驗設備的影響也比較大，極有可能導致繞組導體發生裂紋，因為在溫度高的時候，會使導體膨脹，而因裂紋頂緊接觸良好，設備試驗的電阻測試出的結果是合格的，但一旦溫度下降，導體的收縮會使裂紋增大，這樣導致接觸不良，電阻增大測出的結果不合格。所以試驗的環境溫度應保持在5℃以上，或者保證每次試驗環境溫度要一致。

濕度對試驗也有很深的影響，如果濕度過大，試驗的設備絕緣介質的表層會有一層水膜，導致泄漏電流變大，絕緣電阻減小，介質損耗的偏差增大，使試驗結果準確性大打折扣。

2.3 引線的問題

在測量電容型設備的介質損耗因數時，沒有除掉固定在引線上的氧化層就開始測量，會對測量的結果造成嚴重的影響，致使測量結果不合格，發生這樣的現象主要是在環境污染比較嚴重的地區比較明顯。氧化層對試驗的影響主要是其電阻過大，用萬用表對其進行測試就可知，氧化層絕緣電阻的阻值能夠達到兆歐級，相當于多串聯了一個電阻，如果不去除氧化層，無疑增加了試驗設備的介質損耗，明顯的影響了試驗數據的準確性，所以必須測量氧化層的絕緣電阻，檢查其是否會影響測量的結果，從而減少引線產生的電流泄漏，確保測量結果的真實性。

在對避雷裝置進行試驗時，將其引線完全拆下實施試驗，在參考電壓下得到20 左右的泄露電流，但是如果只是將引線斷開把接頭留在避雷裝置上，得到的泄露電流是，比規定的50 大很多，是不合格的，由此可知，試驗時一定要將引線完全拆除。

2.4 電磁干擾的問題

通常在狀態檢修工作開始以后，會進行高壓電氣設備的在線檢測，但是在檢測時，進行測量的設備和其周圍的設備都是帶電工作的，所以其他設備運行產生的電磁場肯定會對被測設備產生干擾，導致被測設備的相角發生偏移，使測得的數據不夠準確，針對這種情況，由于在線檢測的干擾源是實時存在的，難以避免，可以從數據的縱向分析入手，將測得的數據和歷史數據展開分析對比，在綜合考慮其發展趨勢后，做出設備運行狀況的判斷。

在設備運行現場進行介質損耗試驗時，被測的設備是停電試驗的，但其周邊的設備都是帶電工作，這些設備產生的電磁場必然會對試驗設備產生干擾，影響介質損耗因數tgδ測得值的真實性，所以進行試驗時要想辦法排除空間中的電磁場對設備的干擾，一般可以使用選相倒相法、分級加壓法、變頻法等，其中變頻法最為實用。

2.5 設備接地的問題

對于像耦合電容器這樣的電容性設備，如果在試驗時接地不良，很容易產生介質損耗，導致設備的介質損耗超出規定的指標，使獲得的試驗結果準確性大大的下降，出現的介質損耗隨著設備電容量的增大而增大，因此要積極的測量電容電流的強度，由測得的電流大小診斷試驗電壓是否正常。

在使用TA、TV時，必須保證二次回路接地，不然會導致測得的數據不真實。TA、TV在大電流和高電壓的運行試驗中應用非常廣泛，高電壓和大電流的轉換必須依靠TA和TV，變換的過程遵循電磁感應定律，如果在實際的測試中沒有把二次繞組的一端接地，或是出現接地不良的現象，就會造成所得的試驗結果出現較大的偏差。

濾波器設備的接地開關閉合發生故障也會對測量數據有很大的影響，所以應保證濾波器設備的接地開關閉合。

結語

電力設備的高壓試驗需要更加科學的分析和實踐指導，我們應該加快電力系統高壓試驗站的建設，創造一個優質的試驗環境，才能更好的為電力系統服務，構建安全可靠的運行環境。

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