關于電力高壓試驗設備的研究探索

摘 要：在電力設備投入運行之前，需要對其安全性等性能進行全面的檢測，以免在運行過程中出現故障，給整個電力系統的運行造成不利的影響。結合以往的實際經驗，從電力設備高壓試驗的相關概念入手，分析了電力設備高壓試驗的關鍵要素，并系統探究了電力設備高壓試驗的方法。

關鍵詞：電力設備；高壓試驗；電力系統；設備故障

中圖分類號：TM762.2+5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）04-0032-02

高壓輸變電設備是電力系統非常重要的組成部分，電力設備運行的可靠程度和穩定程度直接影響著整個電力系統的穩定性和可靠性。如果電力系統發生故障，必然會給國民經濟的發展造成不利影響，帶來重大的經濟損失，因此必須要確保電力設備運行的可靠性。而電力設備高壓試驗在防范電力設備運行風險，確保其性能和穩定性方面都發揮著重要的作用。

1 電力設備高壓試驗

1.1 概念

現階段，在電力設備正常運行過程中發生的電力設備安全事故多數是由絕緣故障引起的，因此，在電力設備高壓試驗中，要加強電力設備絕緣方面的檢驗和檢測。當前最為常用的電力設備絕緣檢測方法有兩種：在線檢測和現場檢測。相對于現場檢測，在線檢測的環節更為煩瑣一些，不僅需要對電力系統進行變動，而且還需要搜集以往絕緣故障的數據。而現場檢測就明顯簡單了許多，現場檢測通常在停電的情況下進行，因此試驗人員的安全可以得到有效保障。現階段，我國在對電力設備進行絕緣檢測時，主要采用的是現場檢測的方式。通過對設備的一系列試驗，可以確保電力設備的正常運行。

1.2 電力設備進行高壓試驗注意的內容

1.2.1 嚴把電力設備質量關

要嚴格審查高壓電力設備制造廠的資格，仔細檢查電力設備。此外，電力設備需要經過相關的檢驗和檢測后才能出廠銷售。電力設備在試驗之前，都要經過認真檢查，確保其所用材料和制造工藝合乎相關標準。

1.2.2 進行必要的絕緣測試

為了有效避免電力設備在維修或是運輸過程中出現損壞以及在運行過程中出現絕緣故障，電力設備在維修之后必須做好相關的絕緣試驗，檢查電力設備維修的部位是否有損傷或性能是否發生改變，保證維修后電力設備性能的可靠性。

1.2.3 定期檢測設備

定期對電力設備進行絕緣試驗、耐壓試驗。在試驗過程中，確保電力設備性能和電纜正常是最為重要的環節。這主要是因為耐壓設備和電纜會無法滿足電力系統正常運行的需要。當前，對這一問題尚無有效的解決辦法，因此只能通過高壓試驗的方式來預防其發生故障。

2 電力設備高壓試驗的關鍵要素分析

一般情況下，高壓試驗變壓器所產生的是工頻高電壓，它可以有效滿足高電壓實驗室或者是戶外試驗場地的高電壓需求。如果電氣設備的電容量比較大，那么在電力設備高壓實驗時，可以采用串聯諧振的電氣設備。電力變壓器作為一種高壓試驗的電力設備，其購買費用是很高的。高壓試驗變壓器和串聯諧振設備同屬于交流電壓試驗的電力設備，而電力變壓器則屬于高壓試驗的電源設備。

在進行電力設備的高壓試驗過程中，有幾個需要特別注意的事項：①電源的選擇。不同的電力設備采用不同的電源，根據電力設備的種類選擇電源。如果電源選擇不合理，則可能造成電力設備高壓試驗的失敗。②科學合理配置軟件系統，要把各種參數初始化，然后再進行測量；合理分析和診斷電力設備潛在的故障，要對電力設備的運行狀態進行科學的評估。電力設備高壓試驗須在電力設備正常運行的環境下進行，而上述工作即為了確保電力高壓設備的性能完好。③要科學合理地分析高壓電力設備的屬性和目標。

以上是電力設備高壓試驗的關鍵要素，只有把握這些關鍵要素，才能確保電力設備高壓試驗中不出現錯誤和疏漏，并及時解決試驗過程當中出現的各種問題和故障，確保電力設備在高壓情況下安全順利進行，有效提高電力設備高壓試驗的效率和水平。

3 電力設備高壓試驗的相關方法分析

3.1 工頻交流試驗

工頻交流電壓裝置主要由升壓變壓器和電源控制器兩部分組成。其中，升壓變壓器可以有效調節工頻電壓的大小和升降速度；試驗變壓器主要是電壓為被試品提供所需要的高電壓。工頻交流電壓裝置也存在不少的缺點，比如儀器占地面積比較大等。

回路產生諧振，試品上的電壓便是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。其中，Q代表的是品質因素，也就是電壓諧振倍數，一般為幾十到一百不等。通過調節變平電源的輸出頻率，使其回路發生串聯諧振。在回路諧振的條件之下調節變頻電源所輸出的電壓，使試品電壓達到試驗值。在回路諧振的作用下，變頻電源較小的輸出電壓就能在試品CX上產生比較高的試驗電壓。

3.3 直流耐壓試驗

直流耐壓試驗的主流電壓是工頻電壓經過高壓硅堆整流時獲取的，其也是早期直流高壓獲取的最主要的方式之一。但這樣的方式也存在許多缺點，比如這種電氣設備的體積比較大，而且設備的穩定性也比較差，還有較高的紋波系數。為了有效彌補這些不足，相關研究發展了工頻倍壓整流高壓發生器，也就是對工頻整流技術進行改造，從而使電力由復雜變簡單，以此增強電流的過載能力，并且在一定程度上降低了電力設備的故障率。但即便是經過改進后的設備，其穩定性還是非常差，而且控制回路的繼電器的工作性能并沒有得到相應改善。

3.4 高頻震蕩波試驗

高頻震蕩波試驗的適用范圍是定期的預防性試驗。但當前，它主要被應用在大于110 V的電纜上。如果試驗達到了預定的輻射值，則球隙就會自動放電，進而轉化為被試品的充電；當被試品的輻射值也達到預期值時，則球隙就會自動停止放電。此時，電感線圈、被試品和電阻等，就會將試品上的電壓放回電路，一個kHz數量級別的衰減震蕩波電壓也就得到了。

高頻震蕩波耐壓試驗的方法原理是：通過直流高壓發生器對充電電容C1進行充電，在達到設計的幅值時，則使球隙放電，然后對被試品進行充電，在達到預定的幅值時，則停止球隙的充電。這時，試品上的試驗電壓便會通過電感線圈、被試品線圈電阻等形成振蕩放電回路，進而在試品上得到一個kHz數量級的衰減震蕩波電壓。使用高頻震蕩波作為電纜敷設之后的交接試驗或者是預防性試驗。

3.5 其他檢測方法

工頻交流試驗、直流耐壓試驗、高頻振蕩波試驗是電力設備高壓試驗最常用的三種檢測方法，此外，根據電力設備的不同，還有0.1 Hz超低頻交流耐壓試驗等實驗方法。

4 結束語

影響電力系統安全性和穩定運行的因素有很多，電力設備的性能和運行是否穩定就是其中之一，因此，開展電力設備的高壓試驗就有著非常重要的意義。電力設備高壓試驗在預防電力設備故障、檢測電力設備性能和可靠性方面有著重要的作用。通過系統地分析電力設備高壓試驗的關鍵要素和實驗方法，希望有助于提高電力設備高壓試驗的效率和水平。

參考文獻

[1]陳偉琛.電力設備高壓試驗分析探討[J].百科論壇，2012（9）.

作者簡介：鄧媛媛（1982—），重慶人，本科，主要研究方向是高壓試驗。

〔編輯：陳文強〕

Abstract： Before electrical equipment put into operation， the need for security， and performance of its comprehensive testing， in order to avoid failure during operation， to the operation of the entire power system adversely affected. Combined with previous experience， starting from the high-voltage electrical equipment testing related concepts， analyzes the key elements of the power of high voltage test equipment and systems approach to explore the power of high voltage test equipment.

Key words： electrical equipment； voltage test； power system； equipment failure

摘 要：在電力設備投入運行之前，需要對其安全性等性能進行全面的檢測，以免在運行過程中出現故障，給整個電力系統的運行造成不利的影響。結合以往的實際經驗，從電力設備高壓試驗的相關概念入手，分析了電力設備高壓試驗的關鍵要素，并系統探究了電力設備高壓試驗的方法。

關鍵詞：電力設備；高壓試驗；電力系統；設備故障

中圖分類號：TM762.2+5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）04-0032-02

高壓輸變電設備是電力系統非常重要的組成部分，電力設備運行的可靠程度和穩定程度直接影響著整個電力系統的穩定性和可靠性。如果電力系統發生故障，必然會給國民經濟的發展造成不利影響，帶來重大的經濟損失，因此必須要確保電力設備運行的可靠性。而電力設備高壓試驗在防范電力設備運行風險，確保其性能和穩定性方面都發揮著重要的作用。

1 電力設備高壓試驗

1.1 概念

現階段，在電力設備正常運行過程中發生的電力設備安全事故多數是由絕緣故障引起的，因此，在電力設備高壓試驗中，要加強電力設備絕緣方面的檢驗和檢測。當前最為常用的電力設備絕緣檢測方法有兩種：在線檢測和現場檢測。相對于現場檢測，在線檢測的環節更為煩瑣一些，不僅需要對電力系統進行變動，而且還需要搜集以往絕緣故障的數據。而現場檢測就明顯簡單了許多，現場檢測通常在停電的情況下進行，因此試驗人員的安全可以得到有效保障。現階段，我國在對電力設備進行絕緣檢測時，主要采用的是現場檢測的方式。通過對設備的一系列試驗，可以確保電力設備的正常運行。

1.2 電力設備進行高壓試驗注意的內容

1.2.1 嚴把電力設備質量關

要嚴格審查高壓電力設備制造廠的資格，仔細檢查電力設備。此外，電力設備需要經過相關的檢驗和檢測后才能出廠銷售。電力設備在試驗之前，都要經過認真檢查，確保其所用材料和制造工藝合乎相關標準。

1.2.2 進行必要的絕緣測試

為了有效避免電力設備在維修或是運輸過程中出現損壞以及在運行過程中出現絕緣故障，電力設備在維修之后必須做好相關的絕緣試驗，檢查電力設備維修的部位是否有損傷或性能是否發生改變，保證維修后電力設備性能的可靠性。

1.2.3 定期檢測設備

定期對電力設備進行絕緣試驗、耐壓試驗。在試驗過程中，確保電力設備性能和電纜正常是最為重要的環節。這主要是因為耐壓設備和電纜會無法滿足電力系統正常運行的需要。當前，對這一問題尚無有效的解決辦法，因此只能通過高壓試驗的方式來預防其發生故障。

2 電力設備高壓試驗的關鍵要素分析

一般情況下，高壓試驗變壓器所產生的是工頻高電壓，它可以有效滿足高電壓實驗室或者是戶外試驗場地的高電壓需求。如果電氣設備的電容量比較大，那么在電力設備高壓實驗時，可以采用串聯諧振的電氣設備。電力變壓器作為一種高壓試驗的電力設備，其購買費用是很高的。高壓試驗變壓器和串聯諧振設備同屬于交流電壓試驗的電力設備，而電力變壓器則屬于高壓試驗的電源設備。

在進行電力設備的高壓試驗過程中，有幾個需要特別注意的事項：①電源的選擇。不同的電力設備采用不同的電源，根據電力設備的種類選擇電源。如果電源選擇不合理，則可能造成電力設備高壓試驗的失敗。②科學合理配置軟件系統，要把各種參數初始化，然后再進行測量；合理分析和診斷電力設備潛在的故障，要對電力設備的運行狀態進行科學的評估。電力設備高壓試驗須在電力設備正常運行的環境下進行，而上述工作即為了確保電力高壓設備的性能完好。③要科學合理地分析高壓電力設備的屬性和目標。

以上是電力設備高壓試驗的關鍵要素，只有把握這些關鍵要素，才能確保電力設備高壓試驗中不出現錯誤和疏漏，并及時解決試驗過程當中出現的各種問題和故障，確保電力設備在高壓情況下安全順利進行，有效提高電力設備高壓試驗的效率和水平。

3 電力設備高壓試驗的相關方法分析

3.1 工頻交流試驗

工頻交流電壓裝置主要由升壓變壓器和電源控制器兩部分組成。其中，升壓變壓器可以有效調節工頻電壓的大小和升降速度；試驗變壓器主要是電壓為被試品提供所需要的高電壓。工頻交流電壓裝置也存在不少的缺點，比如儀器占地面積比較大等。

回路產生諧振，試品上的電壓便是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。其中，Q代表的是品質因素，也就是電壓諧振倍數，一般為幾十到一百不等。通過調節變平電源的輸出頻率，使其回路發生串聯諧振。在回路諧振的條件之下調節變頻電源所輸出的電壓，使試品電壓達到試驗值。在回路諧振的作用下，變頻電源較小的輸出電壓就能在試品CX上產生比較高的試驗電壓。

3.3 直流耐壓試驗

直流耐壓試驗的主流電壓是工頻電壓經過高壓硅堆整流時獲取的，其也是早期直流高壓獲取的最主要的方式之一。但這樣的方式也存在許多缺點，比如這種電氣設備的體積比較大，而且設備的穩定性也比較差，還有較高的紋波系數。為了有效彌補這些不足，相關研究發展了工頻倍壓整流高壓發生器，也就是對工頻整流技術進行改造，從而使電力由復雜變簡單，以此增強電流的過載能力，并且在一定程度上降低了電力設備的故障率。但即便是經過改進后的設備，其穩定性還是非常差，而且控制回路的繼電器的工作性能并沒有得到相應改善。

3.4 高頻震蕩波試驗

高頻震蕩波試驗的適用范圍是定期的預防性試驗。但當前，它主要被應用在大于110 V的電纜上。如果試驗達到了預定的輻射值，則球隙就會自動放電，進而轉化為被試品的充電；當被試品的輻射值也達到預期值時，則球隙就會自動停止放電。此時，電感線圈、被試品和電阻等，就會將試品上的電壓放回電路，一個kHz數量級別的衰減震蕩波電壓也就得到了。

高頻震蕩波耐壓試驗的方法原理是：通過直流高壓發生器對充電電容C1進行充電，在達到設計的幅值時，則使球隙放電，然后對被試品進行充電，在達到預定的幅值時，則停止球隙的充電。這時，試品上的試驗電壓便會通過電感線圈、被試品線圈電阻等形成振蕩放電回路，進而在試品上得到一個kHz數量級的衰減震蕩波電壓。使用高頻震蕩波作為電纜敷設之后的交接試驗或者是預防性試驗。

3.5 其他檢測方法

工頻交流試驗、直流耐壓試驗、高頻振蕩波試驗是電力設備高壓試驗最常用的三種檢測方法，此外，根據電力設備的不同，還有0.1 Hz超低頻交流耐壓試驗等實驗方法。

4 結束語

影響電力系統安全性和穩定運行的因素有很多，電力設備的性能和運行是否穩定就是其中之一，因此，開展電力設備的高壓試驗就有著非常重要的意義。電力設備高壓試驗在預防電力設備故障、檢測電力設備性能和可靠性方面有著重要的作用。通過系統地分析電力設備高壓試驗的關鍵要素和實驗方法，希望有助于提高電力設備高壓試驗的效率和水平。

參考文獻

[1]陳偉琛.電力設備高壓試驗分析探討[J].百科論壇，2012（9）.

作者簡介：鄧媛媛（1982—），重慶人，本科，主要研究方向是高壓試驗。

〔編輯：陳文強〕

Abstract： Before electrical equipment put into operation， the need for security， and performance of its comprehensive testing， in order to avoid failure during operation， to the operation of the entire power system adversely affected. Combined with previous experience， starting from the high-voltage electrical equipment testing related concepts， analyzes the key elements of the power of high voltage test equipment and systems approach to explore the power of high voltage test equipment.

Key words： electrical equipment； voltage test； power system； equipment failure

摘 要：在電力設備投入運行之前，需要對其安全性等性能進行全面的檢測，以免在運行過程中出現故障，給整個電力系統的運行造成不利的影響。結合以往的實際經驗，從電力設備高壓試驗的相關概念入手，分析了電力設備高壓試驗的關鍵要素，并系統探究了電力設備高壓試驗的方法。

關鍵詞：電力設備；高壓試驗；電力系統；設備故障

中圖分類號：TM762.2+5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）04-0032-02

高壓輸變電設備是電力系統非常重要的組成部分，電力設備運行的可靠程度和穩定程度直接影響著整個電力系統的穩定性和可靠性。如果電力系統發生故障，必然會給國民經濟的發展造成不利影響，帶來重大的經濟損失，因此必須要確保電力設備運行的可靠性。而電力設備高壓試驗在防范電力設備運行風險，確保其性能和穩定性方面都發揮著重要的作用。

1 電力設備高壓試驗

1.1 概念

現階段，在電力設備正常運行過程中發生的電力設備安全事故多數是由絕緣故障引起的，因此，在電力設備高壓試驗中，要加強電力設備絕緣方面的檢驗和檢測。當前最為常用的電力設備絕緣檢測方法有兩種：在線檢測和現場檢測。相對于現場檢測，在線檢測的環節更為煩瑣一些，不僅需要對電力系統進行變動，而且還需要搜集以往絕緣故障的數據。而現場檢測就明顯簡單了許多，現場檢測通常在停電的情況下進行，因此試驗人員的安全可以得到有效保障。現階段，我國在對電力設備進行絕緣檢測時，主要采用的是現場檢測的方式。通過對設備的一系列試驗，可以確保電力設備的正常運行。

1.2 電力設備進行高壓試驗注意的內容

1.2.1 嚴把電力設備質量關

要嚴格審查高壓電力設備制造廠的資格，仔細檢查電力設備。此外，電力設備需要經過相關的檢驗和檢測后才能出廠銷售。電力設備在試驗之前，都要經過認真檢查，確保其所用材料和制造工藝合乎相關標準。

1.2.2 進行必要的絕緣測試

為了有效避免電力設備在維修或是運輸過程中出現損壞以及在運行過程中出現絕緣故障，電力設備在維修之后必須做好相關的絕緣試驗，檢查電力設備維修的部位是否有損傷或性能是否發生改變，保證維修后電力設備性能的可靠性。

1.2.3 定期檢測設備

定期對電力設備進行絕緣試驗、耐壓試驗。在試驗過程中，確保電力設備性能和電纜正常是最為重要的環節。這主要是因為耐壓設備和電纜會無法滿足電力系統正常運行的需要。當前，對這一問題尚無有效的解決辦法，因此只能通過高壓試驗的方式來預防其發生故障。

2 電力設備高壓試驗的關鍵要素分析

一般情況下，高壓試驗變壓器所產生的是工頻高電壓，它可以有效滿足高電壓實驗室或者是戶外試驗場地的高電壓需求。如果電氣設備的電容量比較大，那么在電力設備高壓實驗時，可以采用串聯諧振的電氣設備。電力變壓器作為一種高壓試驗的電力設備，其購買費用是很高的。高壓試驗變壓器和串聯諧振設備同屬于交流電壓試驗的電力設備，而電力變壓器則屬于高壓試驗的電源設備。

在進行電力設備的高壓試驗過程中，有幾個需要特別注意的事項：①電源的選擇。不同的電力設備采用不同的電源，根據電力設備的種類選擇電源。如果電源選擇不合理，則可能造成電力設備高壓試驗的失敗。②科學合理配置軟件系統，要把各種參數初始化，然后再進行測量；合理分析和診斷電力設備潛在的故障，要對電力設備的運行狀態進行科學的評估。電力設備高壓試驗須在電力設備正常運行的環境下進行，而上述工作即為了確保電力高壓設備的性能完好。③要科學合理地分析高壓電力設備的屬性和目標。

以上是電力設備高壓試驗的關鍵要素，只有把握這些關鍵要素，才能確保電力設備高壓試驗中不出現錯誤和疏漏，并及時解決試驗過程當中出現的各種問題和故障，確保電力設備在高壓情況下安全順利進行，有效提高電力設備高壓試驗的效率和水平。

3 電力設備高壓試驗的相關方法分析

3.1 工頻交流試驗

工頻交流電壓裝置主要由升壓變壓器和電源控制器兩部分組成。其中，升壓變壓器可以有效調節工頻電壓的大小和升降速度；試驗變壓器主要是電壓為被試品提供所需要的高電壓。工頻交流電壓裝置也存在不少的缺點，比如儀器占地面積比較大等。

回路產生諧振，試品上的電壓便是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。其中，Q代表的是品質因素，也就是電壓諧振倍數，一般為幾十到一百不等。通過調節變平電源的輸出頻率，使其回路發生串聯諧振。在回路諧振的條件之下調節變頻電源所輸出的電壓，使試品電壓達到試驗值。在回路諧振的作用下，變頻電源較小的輸出電壓就能在試品CX上產生比較高的試驗電壓。

3.3 直流耐壓試驗

直流耐壓試驗的主流電壓是工頻電壓經過高壓硅堆整流時獲取的，其也是早期直流高壓獲取的最主要的方式之一。但這樣的方式也存在許多缺點，比如這種電氣設備的體積比較大，而且設備的穩定性也比較差，還有較高的紋波系數。為了有效彌補這些不足，相關研究發展了工頻倍壓整流高壓發生器，也就是對工頻整流技術進行改造，從而使電力由復雜變簡單，以此增強電流的過載能力，并且在一定程度上降低了電力設備的故障率。但即便是經過改進后的設備，其穩定性還是非常差，而且控制回路的繼電器的工作性能并沒有得到相應改善。

3.4 高頻震蕩波試驗

高頻震蕩波試驗的適用范圍是定期的預防性試驗。但當前，它主要被應用在大于110 V的電纜上。如果試驗達到了預定的輻射值，則球隙就會自動放電，進而轉化為被試品的充電；當被試品的輻射值也達到預期值時，則球隙就會自動停止放電。此時，電感線圈、被試品和電阻等，就會將試品上的電壓放回電路，一個kHz數量級別的衰減震蕩波電壓也就得到了。

高頻震蕩波耐壓試驗的方法原理是：通過直流高壓發生器對充電電容C1進行充電，在達到設計的幅值時，則使球隙放電，然后對被試品進行充電，在達到預定的幅值時，則停止球隙的充電。這時，試品上的試驗電壓便會通過電感線圈、被試品線圈電阻等形成振蕩放電回路，進而在試品上得到一個kHz數量級的衰減震蕩波電壓。使用高頻震蕩波作為電纜敷設之后的交接試驗或者是預防性試驗。

3.5 其他檢測方法

工頻交流試驗、直流耐壓試驗、高頻振蕩波試驗是電力設備高壓試驗最常用的三種檢測方法，此外，根據電力設備的不同，還有0.1 Hz超低頻交流耐壓試驗等實驗方法。

4 結束語

影響電力系統安全性和穩定運行的因素有很多，電力設備的性能和運行是否穩定就是其中之一，因此，開展電力設備的高壓試驗就有著非常重要的意義。電力設備高壓試驗在預防電力設備故障、檢測電力設備性能和可靠性方面有著重要的作用。通過系統地分析電力設備高壓試驗的關鍵要素和實驗方法，希望有助于提高電力設備高壓試驗的效率和水平。

參考文獻

[1]陳偉琛.電力設備高壓試驗分析探討[J].百科論壇，2012（9）.

作者簡介：鄧媛媛（1982—），重慶人，本科，主要研究方向是高壓試驗。

〔編輯：陳文強〕

Abstract： Before electrical equipment put into operation， the need for security， and performance of its comprehensive testing， in order to avoid failure during operation， to the operation of the entire power system adversely affected. Combined with previous experience， starting from the high-voltage electrical equipment testing related concepts， analyzes the key elements of the power of high voltage test equipment and systems approach to explore the power of high voltage test equipment.

Key words： electrical equipment； voltage test； power system； equipment failure