電力系統中電力設備高壓試驗的關鍵點

柯錦新

（廣東電網有限責任公司汕尾供電局，廣東 汕尾 516600）

0 引 言

電力系統中電力設備高壓試驗包括特性時間，其安全性與穩定性會直接影響電力系統的整體性能，如電力設備高壓電弧存在的時間長時會降低各類電力設備的使用壽命。電力設備的高壓試驗是電力系統在具體運行前的一項重要環節，為了確保電力設備在高壓狀態下依然能夠正常運行，需要在使用相關設備前有效進行高壓試驗，并根據試驗結果明確設備的運行情況，從而保障電力系統的安全穩定運行。

1 電力設備高壓試驗的必要性

1.1 電力設備高壓試驗概述

對電力設備開展高壓試驗不僅可以有效滿足電力設備在安全運行方面的相關需求，而且還能夠有效延長電力設備的使用壽命，從而進一步提升電力企業的經濟效益[1]。因此，電力企業為了能夠確保電力系統的安全運行和電力的穩定生產，需要有效對電力設備進行相關高壓試驗，試驗過程中需要注意以下兩點。一是由于電力高壓設備對比傳統電力設備存在明顯差異，因此需要有效對原材料和組成品進行高壓試驗，結合試驗結果進行判斷并嚴格管理該部分電力高壓設備，禁止使用高危險設備。二是在電力高壓設備實際生產過程中需要通過絕緣試驗檢測設備性能變化情況，嚴格管理高壓電力設備，有效提升高壓設備的安全性和穩定性，避免高壓設備的參數超出標準[2]。

1.2 開展電力設備高壓試驗的必要性

針對電力系統的電力設備而言，由于相關設備長期露天放置，會極大程度地受到自然和天氣等因素的影響，因此使得電力設備在具體運行過程中容易產生相關安全問題和質量問題，進而影響到電力系統運行的安全性和穩定性[3]。如通過霍爾電流傳感器檢測高壓設備分合閘線圈電流，同時檢測角位移傳感器變化參數時，經AD轉換為數值信號后由MCU內部分析處理，機械特性則可以通過監測斷路器輔助開關確定切換時間及固定的時間差，此外在高壓電力設備試驗的過程中也可以通過測量斷路器的分合閘行程判斷電力設備的高壓穩定性。

2 電力設備高壓試驗的關鍵點

2.1 準備工作

為了確保電力設備高壓試驗的有效開展，需要在實際試驗過程中做好相關準備工作，具體來說應從以下幾方面進行入手。首先需要采用專業設備和技術檢查分析電力變壓器的實際運行情況和狀態，從而確保電力變壓器能夠有效運行。其次結合電力設備高壓試驗的相關要求，選擇符合條件的試驗設備，有序開展相關試驗工作以達到預期效果。再次需要根據電力變壓器的組成結構，合理選擇技術措施，保障相關技術措施的科學性和合理性。最后在電力設備高壓試驗過程中一旦電源容量較大，那么應選擇具有可靠性能的試驗設備，確保設備和電源容量能夠相匹配。此外，在試驗前還應測定天氣情況、溫度以及濕度等，確保其處于允許范圍內才能開展相關試驗操作。

2.2 交流電力方面的相關要求

在電力設備交流電壓試驗前，需要先完善電壓、技術以及設備等方面的準備工作。變壓器不同，其優勢和特性也存在著一定的差異，但同時也具有一定的缺陷，所以在具體的試驗過程中，針對容量較小和周期較短的設備需要對高壓變壓器進行合理選擇，然后將其運用在設備電壓試驗中，從而充分發揮變壓器所具有的作用。

3 電力設備進行高壓試驗的有效保障措施

3.1 對高壓試驗的合適環境進行選擇

在電力設備的高壓試驗過程中需要合理選擇試驗場地，從而進一步提升試驗結果的準確性。由于在高壓試驗中具有較大的電壓流量，因此電力設備的電壓需要滿足相關標準，這是高壓試驗中需要重點檢測的一項內容。而在試驗開展過程中，相關試驗人員需要深入分析各種類型的變壓器，并明確其所具有的優勢和劣勢，從而結合實際情況選擇最佳設備，確保電力設備能夠滿足電力電壓方面的相關要求。例如，在我國西藏或內蒙古等地區構建電力系統時，由于該部分地區海拔相對較高，因此在電力設備高壓試驗過程中需要具有穩定電壓，從而確保高壓試驗的有效開展[4]。

3.2 電纜用電負荷與溫度

10 kV高壓電設備運行需要試驗其用電負荷與溫度，如發現異常需要及時排查處理，從根本上降低電纜故障的發生概率。為確保10 kV高壓電設備的安全運行，避免發生事故，某電網公司用PSQ-15T柱式絕緣子來取代P-15T型絕緣子，試驗電纜現實運行負荷量，降低雷電對10 kV電纜的影響[5]。在發生暴雨天氣時，該電網公司實施做好監測工作，著重關注電纜線路溫度，針對性實施相關維護措施，避免發生10 kV斷電現象，降低人身事故的發生概率。

3.3 高壓電橋法的應用

以設備斷線故障為例，在試驗時可以應用高壓電橋法進行排除，采集故障點繪制成圖像，更換配電后維修人員可以判定電力設備故障。實際試驗過程包括以下4點。首先明確相關參數，如傳輸介質、速度以及電流值等，并明確測試電纜的長度，判斷故障發生的距離，隔離故障設備。其次使用搖表設備進行測量，結果為X接地且處于正常范圍，然后應用萬能電子表測量故障電纜，確定X和Z的故障電阻值，將故障電阻值取最低。再次利用低壓脈沖法進行測量，將結果與前期參數進行比較，排除其他類型故障，并在此基礎上根據現存故障進行測量。最后將Y相和Z相進行對側短接，結合工作日志確定電力設備的臨時電路，隨后確定故障點并進行檢查[6]。

3.4 高壓試驗變壓器

在開展高壓試驗的場地，工頻高電壓一般由高壓試驗變壓器產生，當試品的電容量較大時（如GIS、電纜以及電容器等），需要采用串聯諧振設備來產生相應的工頻高電壓，也可以采用交流高壓試驗設備進行代替。在高壓試驗中對電源提出了較高要求，如果串聯諧振設備不滿足要求，那么應該更換電力變壓器方案，可以選用角位移傳感器+5 V供電，使變壓器輸出值保持在0.25～4.75 V，此外在角度傳感器設計時需要注意信號濾波、同比縮放以及A/D輸入電壓的箱位，進而不斷提高電力設備應用的穩定性，增大輸出信號電路的阻抗，限制端口電壓，使電力設備供電保持在0～5 V。

3.5 電力系統高壓試驗安全設計

電力系統高壓試驗在實際開展過程中需要具有良好的接地系統，通過確保接地可靠性可以有效進行高壓試驗。在電力系統運行過程中，高壓試驗設備及其外殼需要完善接地處理，同時還需要合理劃分試驗設備的不同區域，并標注出每個區域的接地處理。為了提升試驗過程的安全性，接地電阻阻值通常要小于0.5 Ω。電力設備和動力配電裝置設備在接地線選擇上通常為銅線或裸銅線等，通過將這些線固定在接地點上可以保證接地質量。在此過程中需要確保接地線不能過長，否則容易影響高壓試驗，而且高壓試驗設備的接地線需要符合截面標準，通常接地線截面積需要大于4 mm2，動力配電裝置應大于25 mm2[7]。

4 結 論

電力系統的電力設備在高壓試驗過程中技術性要求相對較高，而且危險性比較大。為了有效提升試驗效率和試驗安全性，需要在電力設備高壓試驗開展前完善相關準備工作，從而降低試驗過程的危險性，同時相關試驗人員需要有效預防，從而合理采取相關預防對策和保障措施，降低危險的發生概率，更好的應對相關危險情況，此外還應加強相關試驗人員培養，有效提高人員自身的試驗操作能力和專業水平，確保高壓試驗的順利開展，從而有效檢測電力設備的運行情況，保障電力系統的安全穩定運行，促進我國電力行業的健康發展。