電力系統中高壓電氣試驗的探討

胡堅

摘 要：在電力系統的運營過程中，需要定期對其電壓的穩定性做出試驗，及時排除安全隱患，保證電力系統的平穩運行。本文就電力系統中高壓電氣試驗的現狀進行了分析，找出了目前實驗中經常遇到的幾個問題，并提出了相應的解決策略。

關鍵詞：電力；電氣試驗；引線；電壓

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.147

0 引言

電力系統是發電廠發電后進行電力傳輸和保證終端消費者安全用電的一個綜合工程。電力系統中機電設備的故障容易導致一系列的電力供應問題，因此應該在日常維護中進行電氣試驗以保障電氣設備的良好絕緣性和運行參數的穩定。在其中一項關鍵試驗——高壓電氣試驗中，由于試驗環境、人為因素、實驗設備的差異等，實驗結果往往會有些浮動變化，不但影響了試驗的準確性，嚴重時還會還會對電氣設備的安全性和操作人員的人生安全帶來威脅。因此，保證電力系統中高壓電氣試驗的準確性和安全性，對于維護電力系統平穩運行和電氣設備的正常運作具有重要意義。

1 高壓電氣試驗理論綜述

（1）高壓電氣試驗的概念。電力系統中高壓電氣試驗的主要研究對象是電氣設備的絕緣性和運行參數。通過高壓電氣試驗收集電氣設備的絕緣性能、絕緣效果、穩定性能、安全性能等數據并進行相關分析并判定該設備是否符合絕緣性、安全性、穩定性等要求，從而保障電氣設備在電力系統中平穩運行，發揮其正常作用。

（2）高壓電氣試驗發展現狀及趨勢。目前，應用最廣泛的試驗系統是電力變壓器故障專家診斷系統。高壓電氣設備必然隨著時代和科技的發展不斷進步，主要的趨勢有：1）高壓電氣試驗使用的設備不斷更新。隨著制造業和機械設計行業的繁榮發展，高壓電氣試驗中測試電壓、絕緣性等參數的實驗設備也逐漸向著智能化、自動化、輕攜化以及高穩定性的方向發展；2）高壓電氣試驗使用的技術不斷更新。主要是紅外技術和超聲波技術的引進應用。如GIS局部放電的超聲波檢測頻帶和0.1Hz超低頻試驗電源的應用能在很大程度上解決傳統高壓電器試驗中受環境因素影響較大的問題；3）高壓電氣試驗的方法不斷更新。新的試驗手段，如油中溶解氣體色譜分析方法等，可以將繁瑣的實驗過程逐一簡化，減少了很多人力成本的損耗；采用變壓器繞組變形的方法進行高壓電氣試驗，能夠提高試驗設備的靈敏性。

2 高壓電氣試驗中存在的問題

（1）高壓電氣設備和被試設備中接地難的問題。電氣設備接地的目的是保證電流或者靜電的順利泄放。在這個過程中，如果接地設備連接不良就會形成電解作用造成嚴重的損耗。通常情況下，變電站內電壓互感器和電線是直接接在電器開關上的。對于電氣設備，尤其是電容設備而言，一旦出現接地不良的狀況，就如同在電容器上又施加了另外的電阻，不但造成原設備工作參數出現異常，嚴重時還會出現電容設備本身介質嚴重損耗的現象。另外，在用儀表檢測設備參數時，二次回路接地不良問題也會導致高壓電氣設備安全性性能不穩定。

（2）高壓電氣試驗中的引線問題。在電力系統中，高壓電器引線試驗中主要存在兩方面的問題。一是避雷針的引線試驗中，如果在操作中出現拆除不當等問題，不但影響避雷針的正常使用，導致電流、電壓等試驗參數不準確，嚴重是回威脅到操作人員的生命和其他電氣設備的安全。二是引線絕緣帶的問題。實驗過程中必須將引線上的絕緣帶完全去除，否則就相當于對一個電阻進行電力試驗，實驗結果自然會相差甚遠。

（3）高壓電氣試驗中電壓所造成的問題。電力系統中，電壓的穩定至關重要。高壓試驗中對電壓的測定主要有兩種情況。一種是電壓同介質的損耗因數成反比。當連接線接觸不穩定時，對多個電器元件串聯成的耦合電容器施加較高的電壓時，表面的氧化層會被融化，實驗中電阻的較小，電流對介質的影響較小，損耗也就較??；當對耦合電容器施加較小的電壓時，表面氧化層融化較少或者不熔化，接觸電阻就會變大，介質損耗也隨之減少。另一種是電壓會影響直流電阻的測量。在高壓發電機的預測性實驗中，一般采用雙臂電橋對轉子繞組電流和電阻進行檢測。若轉子繞組在運行中導線斷裂，導線表面便會形成一層氧化膜，進而導致測量結果誤差較大。

3 高壓電氣試驗問題解決對策

（1）在高壓電氣試驗的過程中重視引線的作用。引線表面的絕緣層往往會導致介質電阻的變化，從而影響高壓電氣試驗結果的準確性。因此在實驗過程中一定要不能忽視引線絕緣層的影響力，對于絕緣層的拆除一定要徹底。

（2）在高壓電氣試驗中重視試驗設備與被試設備接地情況。實驗設備的接地情況一定要良好，才能保證實驗結果不會受到設備電容的影響。對于高壓的電流電壓的二次繞組都要進行嚴格檢查，確保所有端子接地情況良好。在交流耐壓實驗中，要對試驗對象進行電流和電容的檢測，保證不會對試驗電壓造成影響，從而保障檢測結果的精確性。

（3）在高壓電氣試驗的過程中重視電壓的作用。首先，介質影響著電壓，在測量中尤為明顯，當電壓較高時，接觸電阻會伴隨著氧化層的融化而降低，介質也會降低。相反，如果電壓過低，接觸電阻由于氧化層沒有受到高電壓的破壞而增大，使得介質損耗也會增大。其次，電壓在直流電阻測量的過程中有著重要的作用，如果電壓過高，電阻由于氧化膜被雙臂電橋擊穿而降低，相反電壓過低，雙臂電橋不能擊穿氧化膜，導致電阻變大。

（4）克服主觀性難題。認為因素是高壓電器試驗中的主要主管影響因素。電力企業應該引進先進的試驗設備和技術，綜合考量實驗環境中的影響因素，加強實驗設備維護和試驗保護措施，切實保障高壓電氣試驗過程的安全性和實驗結果的準確性。實驗人員應該定期進行培訓考核，在實驗過程中注重謹慎安全操作，總結經驗教訓，不斷充實自己的專業知識。

4 結論

雖然隨著電氣試驗設備和技術的飛速發展，電力系統中高壓電氣試驗已經向著智能化、自動化、簡便化的方向發展，但是在實際操作中，高壓電氣試驗仍舊是一項危險系數較高的工作。因此在實驗過程中一定要嚴格按照試驗標準和規定進行，一旦出現問題要給予高度的重視并及時解決，這樣才能保證高壓電氣試驗的安全性和電力系統的平穩運行。

參考文獻：

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