電力系統高壓電氣試驗技術及其重要性分析

李帆

(蘭州石化建筑安裝工程有限責任公司，甘肅蘭州，730060)

1 高壓電氣試驗技術綜述

1.1 高壓電氣試驗的概念

高壓電氣試驗是通過試驗方法，對高壓電氣設備的實際運行狀態進行有效檢測，深入分析和科學評價設備運行的可靠性，及時發現各類高壓用電設備的安全隱患，并采取有效措施加以解決，從而有效保障整個電力系統的安全運行。為保證供電系統安全運行，電力設備的絕緣測試是電力高壓電氣試驗的主要內容。通過對相關人員的絕緣測試，使對高壓電氣設備絕緣實際狀況的深入了解和全面掌握，并將相關參數控制在合理的范圍內，有效保障設備安全穩定運行[1]。

1.2 高電壓電氣試驗的發展現狀

目前，信息網絡技術和相關通信技術應用非常廣泛，電力系統也不例外。電力系統高電壓電氣試驗在許多新技術、新工藝、新設備上得到應用，各種高電壓電氣試驗項目采用了先進的研究方法，有力地推動了該領域的發展。例如，借助GIS工具，相關人員能夠準確地看到高壓電氣設備的具體故障部位，從而大大提高了故障排除的效率，有效地保障了電力系統運行的安全穩定；相關人員利用色譜分析法進行簡單高壓電氣試驗任務，并結合變壓器繞組變形選擇的相關結論，對電路進行優化，可以獲得準確可靠的試驗結果，有效地保證電源系統的安全高效工作環境；相關人員對供電設備采用超低頻測試電源，可有效地增強其抗干擾能力，避免測試誤差；高壓電氣試驗相關人員采用紅外技術，可有效地保證高效率、高質量地完成試驗任務。

2 高壓電氣試驗技術要點

絕緣帶損耗測試是高壓電氣性能測試中的重要環節。為確保電網運行的安全穩定，在試驗過程中，特別是在進行網損試驗時，必須提高試驗結果的參考值。但如果靠近變壓器的引線與絕緣帶之間的距離太近，將嚴重影響試驗結果。

首先，在確保橋的臂與四線相連接的前提下，電橋是可以使用的。為了得到正確的測量結果，需要將變壓器內部2條電流線的末端連接起來，其余2條電流線必須在變壓器外部連接。第二，使用橋接器時，要在接通電源后再確認，還要花時間打開安培表。顯然，漏電與引線接頭及避雷器狀況直接相關。為了防止剩余導線對電網和試驗人員的安全造成威脅，測試時導線必須與避雷器接頭完全隔離。

3 電網高壓測試結果誤差的成因分析

3.1 高電壓電氣試驗設備接地與介質損耗的問題

大容量設備在電網中常常存在耦合電容效應等問題，如圖1所示，裝置一般直接連接到線路上。然而，為了保證線路維修人員工作環境的安全，這種大型設備的頂部將直接與地面相連，因此，維修人員可通過電路接地開關和臨時接地工具對線路進行維修。但是，有些情況下，如果同時使用耦合電容和電容組成的電壓互感器，就很難控制電源的連接現象。此時，電力工作者應及時發現，在高壓電力系統中，電容器與壓力電阻連接[2]。隨著繼電器電容的逐漸增大，電阻率將保持在原來的范圍內，消耗大量的能量，造成介質損耗。

圖1 高電壓電氣試驗設備

3.2 高電壓電測設備沒有接地，造成測試結果錯誤

當進行系統高電壓測試時，工作人員會選擇電視機和TA互相轉換。電視和TA符合一般電磁感應規律，在電力系統中，一次或多次以上的繞線次數會影響電路中電視和TA的變化。在普通電氣測試中，若不進行2次繞線作業，通過本次操作明顯改變電氣銘牌值，就會造成誤差，從而避免全部測試結果的誤差。因此，測試人員認為，如果沒有TV和TA完成二次繞組作業，就無法獲得相對準確可靠的參考數據。之后，工作人員通過線路檢查和參考可執行數據，避免出現不必要的故障。用定力變壓器進行高壓電力系統試驗時，若使用定力變壓器，則空振型變壓器所測得的能量損失和電流數據與設備出廠時的誤差較大。通過分析，發現電網TV和TA的二次繞組不能接地是造成這兩類數據差異的主要原因。對于TV和TA來說，上述能力主要集中在它們自己的初級繞組或次級繞組以及大地。如果供電系統中的TV、TA等二次繞組不能正常運行，極易造成整個供電系統的電流紊亂，使高壓電測儀表測量值不穩定。

3.3 外部環境的變化造成高壓電氣試驗結果錯誤

這類問題通常出現在電容較大的設備，如電容式電壓互感器或耦合電容。為了提高試驗效果，在變電所使用了原始儀器進行試驗，試驗結果普遍正常。之后，這種現象就一直存在，所以，很難想象測量數據有時是正常的，有時是異常的。對此進行了深入分析，發現日間測量結果完全正確，夜間測量結果完全錯誤。在此基礎上，公司電力系統檢測人員開展了相關工作，保證了相關高壓電氣設備的穩定性和安全性。該公司將要求實驗員選擇不同的測試方法和工具，以確保電阻阻值正確無誤。通過實驗，發現阻力值具有一定的周期性規律。為了更好地研究這種規律的相關理論，許多試驗人員重新開始了新的高壓電試驗，并得出結論：發電機轉子繞組是直的，而電流電阻值的變化是由電力公司所在地區晝夜溫差過大造成的。在這樣的環境下，發電機轉子容易產生裂紋，導致發電機繞組本身的直流電阻值不穩定。之后，測試人員對拉拔保護環進行測試，最終確認上述結論正確。

4 改進高電壓電氣試驗技術的若干措施

在進行高壓電氣試驗時，應加強對高壓電視機、高壓TA等設備的有效檢查，以有效保證二次繞組的可靠性良好，確保接地線的實際接地情況有效地符合相關標準，避免接地線端子出現不良接地現象，為電氣試驗的順利進行提供必要的條件，有效保證電氣試驗的正確進行，獲得準確的測量結果。對交流耐壓試驗中，要嚴格測量被測設備相應的電容電流強度，科學地分析測量結果，準確地判斷電壓運行狀態。

電力系統中二次引線的處理不當將嚴重影響高壓電氣試驗結果。為切實保證高壓電氣試驗結果的準確性和可靠性，必須加強電氣系統引線的管理。防雷針引線可全部拆除，各種剩余接頭全部清除；引線上的絕緣帶應全部拆除，以避免絕緣帶對應的電阻干擾正常高壓電氣試驗。

適當調節測試電壓對高壓電測測量結果有一定影響。因此，要合理調整相應的高壓電測電壓等級。在確定介質接觸電阻氧化膜和直流電阻氧化膜擊穿電壓的基礎上，根據電壓水平、介電損耗和直流電阻之間的負相關關系，進行合理的電壓調整，有效地保證了測試結果的準確性和可靠性。

加強安全保護，進行高壓電氣試驗，以確保安全性。要加強對相關人員的安全教育和培訓，增強他們的安全意識，采取有效措施，加強高壓電氣試驗過程中的安全防護。監管人員嚴格按照有關規范的具體要求，采取相應的保護措施，加強對高壓電氣試驗操作的規范管理，有效地避免了各種安全事故的發生，保證了高壓電氣試驗的安全可靠。

5 結束語

目前我國電力系統的高壓電氣試驗存在一些缺陷，在進行電氣試驗時很難發現這些缺陷。但是，也有許多不足之處，使現有高壓電氣試驗數據存在不可預測的誤差。因此，電力系統相關技術人員和試驗人員必須加強技術研究，不斷探索快速有效應對高壓電氣試驗環節的技術手段。只有這樣，才能在科學、合理的基礎上，提高現代電力系統高壓電氣試驗的準確性和有效性，為提高電力工作者的職業素質發揮重要作用。