電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的重要性分析

黃亮生

（廣東電網(wǎng)公司河源供電局，廣東 河源517000）

0 引言

任何設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行后均有可能出現(xiàn)一定的問(wèn)題，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，有可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的損失。電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)主要是為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在投產(chǎn)前及運(yùn)行一段時(shí)間后，是否存在缺陷，是否可繼續(xù)維持電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。預(yù)防性試驗(yàn)是對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行周期試驗(yàn)、帶電測(cè)試、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)等，它是電氣設(shè)備安全運(yùn)行與維護(hù)中不可忽視的工作，為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了有力保障。

1 電氣設(shè)備運(yùn)行中易出現(xiàn)的問(wèn)題

（1）電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)接觸不良問(wèn)題。例如，設(shè)備的開(kāi)關(guān)動(dòng)、靜觸頭接觸壓力不足、接觸面積較小，或是電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)的安裝操作不恰當(dāng)，均可能造成開(kāi)關(guān)的接觸面發(fā)生電熱氧化反應(yīng)，造成接觸部位電阻值增大，甚至開(kāi)關(guān)的接觸面出現(xiàn)灼傷，燒蝕觸頭，引起火災(zāi)等。此外，諸如斷路器裝配問(wèn)題，在進(jìn)行電氣設(shè)備斷路器安裝時(shí)，常出現(xiàn)斷路器的弧觸指或是觸頭安裝不合理的問(wèn)題，例如行程、觸頭間壓力、分合閘速度等不符合要求，造成斷路器觸頭在運(yùn)行階段長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱，而導(dǎo)致絕緣介質(zhì)分解，壓力增加，最終使斷路器發(fā)生爆炸危害。

（2）電氣設(shè)備安裝工藝不良，往往造成設(shè)備內(nèi)部長(zhǎng)時(shí)間接觸不良，使得設(shè)備在運(yùn)行階段長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱，產(chǎn)生放電現(xiàn)象。例如，某局對(duì)某220 k V主變油樣進(jìn)行色譜分析時(shí)發(fā)現(xiàn)乙炔超標(biāo)，說(shuō)明主變內(nèi)部存在放電現(xiàn)象。通過(guò)抽油后進(jìn)入油箱進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)冷卻側(cè)電屏蔽接地連接螺栓松動(dòng)，導(dǎo)致地電位接觸不良放電，產(chǎn)生過(guò)量乙炔。

（3）電氣設(shè)備自身長(zhǎng)期振動(dòng)、外部因素等造成接觸點(diǎn)松動(dòng)，長(zhǎng)期磨損造成絕緣破損，導(dǎo)致出現(xiàn)導(dǎo)通現(xiàn)象，從而使絕緣下降。例如，某局對(duì)500 k V線(xiàn)路高抗進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中兩相電抗器鐵芯對(duì)夾件絕緣電阻為0。通過(guò)抽油進(jìn)入油箱進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)芯柱地屏接地線(xiàn)拉扯過(guò)緊，電抗器長(zhǎng)期運(yùn)行振動(dòng)導(dǎo)致接地線(xiàn)與鐵芯接觸處絕緣破損，從而造成鐵芯與夾件通路，使鐵芯對(duì)夾件絕緣電阻為0。

（4）電氣設(shè)備存在貫通性缺陷或是受潮。電氣設(shè)備經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行，較容易出現(xiàn)貫通性缺陷，這時(shí)可通過(guò)測(cè)量泄漏電流測(cè)試設(shè)備缺陷，并及時(shí)進(jìn)行維修；若設(shè)備處于潮濕的環(huán)境中，設(shè)備內(nèi)部較易受潮，也可通過(guò)測(cè)量泄漏電流檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)處理。

2 電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)分類(lèi)

2．1 按試驗(yàn)對(duì)設(shè)備是否產(chǎn)生破壞分類(lèi)

按照對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)的破壞類(lèi)型劃分，可將預(yù)防性試驗(yàn)分為破壞性試驗(yàn)與非破壞性試驗(yàn)。

在大于設(shè)備工作電壓的試驗(yàn)電壓下進(jìn)行的預(yù)防性試驗(yàn)稱(chēng)為破壞性試驗(yàn)。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，在電氣設(shè)備上加上試驗(yàn)電壓，檢測(cè)設(shè)備的耐壓性能，又稱(chēng)耐壓試驗(yàn)。它根據(jù)試驗(yàn)電壓性質(zhì)的不同，可分為直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)兩種。此類(lèi)預(yù)防性試驗(yàn)對(duì)電氣設(shè)備所施加的電壓較高，易發(fā)現(xiàn)設(shè)備集中性缺陷，但較易導(dǎo)致設(shè)備在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生絕緣損壞。

非破壞性試驗(yàn)指在低于或接近額定電壓的試驗(yàn)電壓下進(jìn)行的試驗(yàn)，如泄漏電流、直流電阻、絕緣電阻、介質(zhì)損耗角正切值等的測(cè)量。這類(lèi)預(yù)防性試驗(yàn)電壓較低，設(shè)備絕緣性能不會(huì)受到破壞，可以很好地判斷出設(shè)備的絕緣性能是否處于良好的狀態(tài)，對(duì)存在絕緣問(wèn)題的部位、設(shè)備進(jìn)行及時(shí)維修、更換，確保了電氣設(shè)備的安全性。

研究發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行電氣設(shè)備的這兩類(lèi)預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，需要按照一定的順序進(jìn)行，首先要對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行非破壞性試驗(yàn)，再進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，這樣可以最大限度避免電氣設(shè)備的擊穿事故。例如，在對(duì)變壓器進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，需要先進(jìn)行非破壞性試驗(yàn)，若檢測(cè)出變壓器受潮，則需要對(duì)變壓器進(jìn)行干燥處理，再進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，這樣就減少了設(shè)備的維修成本，并可避免對(duì)設(shè)備造成較大的損壞。

2．2 按停電類(lèi)型分類(lèi)

在進(jìn)行電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，按照對(duì)電氣設(shè)備停電與否，可將試驗(yàn)分為常規(guī)停電試驗(yàn)與帶電試驗(yàn)兩種。常規(guī)停電試驗(yàn)也就是通常所說(shuō)的電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)。帶電檢測(cè)可分為帶電測(cè)試與在線(xiàn)檢測(cè)，帶電測(cè)試是指在不影響電力設(shè)備運(yùn)行的情況下，對(duì)不停電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，如開(kāi)關(guān)柜局放測(cè)試；在線(xiàn)檢測(cè)是指在不停電的情況下對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行定時(shí)、連續(xù)的檢測(cè)，如油色譜在線(xiàn)分析。

3 電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)基本步驟

在進(jìn)行電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，需要做以下幾項(xiàng)工作：

（1）按照試驗(yàn)設(shè)備分類(lèi)，確定預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目。

（2）制定預(yù)防性試驗(yàn)方案。試驗(yàn)方案內(nèi)容包括試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)儀器、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)注意事項(xiàng)、試驗(yàn)人員等。

（3）實(shí)施方案。按照制定的試驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)備試驗(yàn)，并科學(xué)地讀取試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（4）分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)。對(duì)試驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以評(píng)判電氣設(shè)備的安全性能。

（5）生成試驗(yàn)報(bào)告。在試驗(yàn)報(bào)告中，需要記錄電氣設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、試驗(yàn)的基本過(guò)程、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理結(jié)果、試驗(yàn)結(jié)論、試驗(yàn)報(bào)告的記錄人、試驗(yàn)人、審核人。

4 電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的重要性

4．1 確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行

眾所周知，電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提是設(shè)備狀態(tài)良好及安全可靠，不僅是已經(jīng)安裝就位的設(shè)備要滿(mǎn)足這條要求，那些新的電氣設(shè)備，盡管它們已經(jīng)進(jìn)行了產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，但預(yù)防性試驗(yàn)仍顯得非常重要。電氣設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)運(yùn)行及受外部因素的影響，其各項(xiàng)性能會(huì)逐漸降低，設(shè)備出現(xiàn)故障的概率逐漸增大。而那些長(zhǎng)期斷電停運(yùn)的電氣設(shè)備，它們?cè)谕饨绺g性氣體作用下耐久性也可能下降。因此，預(yù)防性試驗(yàn)可以準(zhǔn)確地判斷電氣設(shè)備是否具備繼續(xù)掛網(wǎng)運(yùn)行的條件及可能性，而對(duì)通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)存在缺陷的設(shè)備進(jìn)行及時(shí)維修、更換，可以確保電氣設(shè)備繼續(xù)為電力系統(tǒng)服務(wù)。

4．2 是電氣設(shè)備分類(lèi)管理的前提

與其他行業(yè)的設(shè)備管理一樣，電氣設(shè)備的管理同樣需要檢查其性能，根據(jù)設(shè)備性能是否完好劃分為不同的類(lèi)別等級(jí)，且設(shè)備的分類(lèi)處于動(dòng)態(tài)變化中。此外，在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)管理時(shí)，除了要對(duì)設(shè)備外觀進(jìn)行檢查外，還需要對(duì)電氣設(shè)備的工作性能狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估，即通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，檢查設(shè)備的各項(xiàng)性能以及設(shè)備的絕緣是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

4．3 為電氣設(shè)備更新改造提供科學(xué)依據(jù)

電氣設(shè)備通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)測(cè)得各項(xiàng)參數(shù)，對(duì)多次試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)作前后對(duì)比，可分析出設(shè)備性能變化規(guī)律，從而根據(jù)規(guī)律預(yù)測(cè)設(shè)備的健康程度，并結(jié)合運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估，同時(shí)還可以對(duì)發(fā)生故障概率較高的設(shè)備提前進(jìn)行維修更換，實(shí)現(xiàn)預(yù)防的前瞻性。這樣就有效降低了故障造成設(shè)備停運(yùn)的概率。此外，在搶修已斷電停運(yùn)設(shè)備時(shí)，可以利用預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果有效評(píng)估設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)，判斷其是否符合掛網(wǎng)指標(biāo)，從而提高電網(wǎng)供電可靠性。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電氣設(shè)備在運(yùn)行中各項(xiàng)性能會(huì)隨時(shí)間逐漸降低，需要及時(shí)檢查出設(shè)備存在的安全隱患，避免導(dǎo)致較嚴(yán)重的事故。電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否存在缺陷，檢驗(yàn)設(shè)備是否處于良好狀態(tài)，并為電氣設(shè)備是否能持續(xù)在電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行提供科學(xué)的依據(jù)。

［1］Q／CSG114002—2011 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程［S］

［2］陳化鋼．電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)技術(shù)問(wèn)答［M］．中國(guó)水利水電出版社，1995

［3］陳興艷，王長(zhǎng)明．淺談電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的地位和作用［J］．山東煤炭科技，2009（5）

［4］吳海中．芻議電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的地位和作用［J］．工業(yè)技術(shù)，2011（11）