王俊濤 全朝旭
淅川縣電業(yè)局
高壓電氣絕緣試驗(yàn)中常見的問題分析
王俊濤 全朝旭
淅川縣電業(yè)局
近些年我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升,人們的電能需求也在快速增長(zhǎng),從而推動(dòng)了我國(guó)電力工程的發(fā)展。高壓電氣設(shè)備是電力系統(tǒng)的主要組成部分,必須保證高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行能力。因此本文對(duì)高壓電氣絕緣試驗(yàn)進(jìn)行論述,解決其中存在的一些問題,對(duì)今后工作的開展起到一定的指導(dǎo)作用。
高壓電氣;絕緣試驗(yàn);現(xiàn)狀;問題
現(xiàn)代電氣設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展,極大地促進(jìn)了我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。同時(shí),電氣設(shè)備在現(xiàn)代社會(huì)各個(gè)行業(yè)、領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越深入、廣泛,加強(qiáng)電氣設(shè)備尤其是高壓設(shè)備的絕緣性能,保障電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài),對(duì)于促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)良性的可持續(xù)發(fā)展意義重大。但在高壓電氣絕緣試驗(yàn)工作實(shí)施過程中,仍存在著一定的問題和不足,無法達(dá)到現(xiàn)代社會(huì)的實(shí)際發(fā)展要求。因此,從高壓電氣絕緣試驗(yàn)工作現(xiàn)狀入手,結(jié)合其問題分析,對(duì)問題決策措施進(jìn)行探討,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
高壓電氣試驗(yàn)具體是指驗(yàn)證電氣設(shè)備絕緣性能優(yōu)劣的專業(yè)性試驗(yàn),主要試驗(yàn)對(duì)象有設(shè)備開關(guān)、變壓器、互感器以及避雷器等,是現(xiàn)代電氣設(shè)備安全運(yùn)行的重要保障。由于高壓設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的特殊性影響,如設(shè)備絕緣性能存在缺陷,就可能導(dǎo)致電擊擊穿問題,進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的系統(tǒng)癱瘓事故。
高壓電氣絕緣試驗(yàn)是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜的工作,在其試驗(yàn)進(jìn)行過程中,客觀存在著眾多的質(zhì)量影響因素,想要提高高壓電氣絕緣試驗(yàn)工作的科學(xué)性和有效性,就要對(duì)整個(gè)試驗(yàn)流程進(jìn)行規(guī)范,嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí),逐一排除試驗(yàn)過程中的各類問題,綜合性提高高壓電氣絕緣試驗(yàn)工作質(zhì)量。
一般情況下,高壓電氣絕緣試驗(yàn)可以分為兩類,非破壞性試驗(yàn)與破壞性試驗(yàn)[2]。其中,非破壞性試驗(yàn)是指在不損害高壓電氣設(shè)備的絕緣性能的前提下對(duì)各種特質(zhì)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。實(shí)踐證明,雖然非破壞性試驗(yàn)不會(huì)對(duì)高壓電氣設(shè)備的絕緣性能造成損害,但是在它不是判斷高壓電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度的唯一標(biāo)準(zhǔn),往往要用到破壞性試驗(yàn)。測(cè)試的范圍包括交流、直流耐壓等,在測(cè)試過程中破壞性測(cè)試可能會(huì)對(duì)高壓電氣設(shè)備造成一定程度的破壞。應(yīng)該先進(jìn)行非破壞性試驗(yàn),然后再進(jìn)行破壞性試驗(yàn),能夠最大程度的降低電壓擊穿事故。在對(duì)變壓器進(jìn)行非破壞性測(cè)試時(shí),測(cè)試高壓電氣設(shè)備受潮,要對(duì)其干燥,然后再進(jìn)行破壞性試驗(yàn),這樣可以避免變壓器絕緣性能受損,帶來安全隱患。
泄露電流測(cè)試包含了三種不同的測(cè)試:對(duì)地泄露電流測(cè)試、外殼泄露電流測(cè)試以及部件泄露電流測(cè)試。測(cè)量泄露電流所用的設(shè)備比兆歐表復(fù)雜,一般用高壓整流設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。由于測(cè)試試驗(yàn)電壓高,所以就很容易暴露絕緣本身的弱點(diǎn),用微安表直測(cè)泄漏電流,這樣可以做到隨時(shí)監(jiān)控,靈敏度高[3]。故微安表在加壓一定時(shí)間后其指示數(shù)值趨于穩(wěn)定,此時(shí)讀取的數(shù)值則等于或近似等于漏導(dǎo)電流即泄漏電流。
高壓電氣設(shè)備的絕緣,不能等值為單純的電阻,其等值電路往往是電阻電容的混合電路。很多高壓電氣設(shè)備的絕緣都是多層的,雙程電解質(zhì)的一個(gè)簡(jiǎn)化的等值電路,當(dāng)合上開關(guān)S,K將直流電壓U加到絕緣上后,等值電路中電流i發(fā)生變化,開始電流很大,以后逐漸減小,最后趨近于一個(gè)常數(shù)lg。i和穩(wěn)態(tài)電流lg之間的面積為絕緣在充電過程中從電源“吸收”的電荷Qa。這種逐漸“吸收”電荷的現(xiàn)象叫做“吸收現(xiàn)象”。
對(duì)于高壓電氣試驗(yàn)來說,設(shè)備接地不良是一種較為普遍和常見的問題,鑒于高壓電氣試驗(yàn)的試驗(yàn)方法的特殊性,這一問題可能導(dǎo)致十分嚴(yán)重的不良后果,需引起相關(guān)工作人員的重視和關(guān)注。從試驗(yàn)實(shí)施的角度分析,設(shè)備接地不良多發(fā)生于電容性設(shè)備中,具體包括電壓互感器、耦合電容器等。從電氣試驗(yàn)的角度分析,假定電容量為C,其對(duì)應(yīng)的截止損耗因數(shù)為tgδ,則串聯(lián)電阻后的關(guān)系可表示為tgδ=ωCR。由此可得,在高壓電氣試驗(yàn)過程中出現(xiàn)設(shè)備接地不良問題,會(huì)直接導(dǎo)致試驗(yàn)介質(zhì)指標(biāo)超標(biāo)問題,進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。
如在高壓電氣試驗(yàn)進(jìn)行過程中,引線附近存在絕緣帶,也可能對(duì)試驗(yàn)最終結(jié)果的準(zhǔn)確性造成影響。這主要是由于絕緣帶相應(yīng)提高了檢測(cè)目標(biāo)的電阻、降低檢測(cè)通過電流導(dǎo)致的。從另一個(gè)角度分析,絕緣帶的存在對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,均具有其相應(yīng)的影響。
工頻交流耐壓試驗(yàn)具體是指在目標(biāo)電氣設(shè)備中施加數(shù)倍于其額定電壓的工頻試驗(yàn)電壓,考核電氣設(shè)備絕緣性能的試驗(yàn)方法,一般來說,工頻交流耐壓試驗(yàn)?zāi)蛪簳r(shí)間以1min為標(biāo)準(zhǔn)。工頻交流耐壓在廠家型式、電力行業(yè)交接、以及出場(chǎng)試驗(yàn)等方面,都有著普遍且重要的應(yīng)用。普通工頻交流耐壓試驗(yàn)以設(shè)備絕緣強(qiáng)度和設(shè)備集中性缺陷檢測(cè)為主要目標(biāo),隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,其逐漸擴(kuò)展了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)功能,并在電氣試驗(yàn)領(lǐng)域得到了較大范圍的普及。
直流耐壓試驗(yàn)具體是指使用交流電流整流處理后的直流電流,完成電氣設(shè)備絕緣性能檢測(cè)的試驗(yàn)方式。與工頻交流耐壓試驗(yàn)相比,直流耐壓試驗(yàn)施加的電壓相對(duì)較低,主要通過泄漏電流的實(shí)時(shí)檢測(cè),判斷設(shè)備的絕緣性能好壞。另一方面,直流耐壓試驗(yàn)過程中,其會(huì)對(duì)絕緣體內(nèi)部放電過程產(chǎn)生一定的抑制作用,有效避免了過度的絕緣發(fā)熱問題,是一種具有非破壞性試驗(yàn)特征的耐壓試驗(yàn)方式。
綜上所述,高壓電氣設(shè)備在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過程中有著越來越廣泛的應(yīng)用,相應(yīng)提高了對(duì)于高壓電氣設(shè)備運(yùn)行安全的實(shí)際要求,必須高度重視并且加強(qiáng)管理。因此,相關(guān)部門應(yīng)從高壓電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)工作存在的問題入手,并不斷提高電氣試驗(yàn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,測(cè)試人員在進(jìn)行試驗(yàn)中也要密切注意,保證試驗(yàn)操作的規(guī)范性,提高高壓電氣絕緣試驗(yàn)的效果,從而以促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。
[1]傅生麟,劉蕾.高壓電氣絕緣試驗(yàn)中的常見問題分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016(13).
[2]王勇.高壓電氣絕緣試驗(yàn)中的常見問題分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016(15).
[3]黃智敏.對(duì)高壓電氣絕緣試驗(yàn)中的常見問題的分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014(29).
[4]徐丹.淺談高壓電氣絕緣試驗(yàn)中常見的問題[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014(35).