辛月來,林鋅,張美琦
(國網四平供電公司,吉林四平,136000)
在高壓電氣設備交流耐壓試驗分析工序中,要結合高壓電氣設備的應用特征,完善對應工作內容,從而有效落實可控合理的處理模式,確保高壓電氣設備交流耐壓試驗分析的規范性。目前,設備電容電流參數較高、放電不合理、設備電位差異常等情況都是試驗特殊狀態,不僅要分析其產生的原因,也要結合設備的應用環境進行全面評估,從而依據實際情況落實更加合理可控的處理措施。
本文以某電廠建筑工程項目中現場循環水泵交流耐壓試驗過程為例,基礎參數包括:額定功率2500kV、額定電壓6000kV、額定電流307A,在實際應用中,循環水泵的電機一側電流數值為26A,而相同型號但是產地不同的另一臺循環水泵設備在同等條件下測定的電流數值為10A,基于理論數據分析進行了交流耐壓試驗現場檢測工作。在試驗結束后了解到,這臺循環水泵的電機能達到2000MΩ,而另外一臺循環水泵的電機絕緣電阻能達到15000MΩ,測量數值差距較大。
對于交流耐壓試驗操作而言,測量的是高壓電氣設備的基礎絕緣情況,因此,其高壓電氣設備絕緣介質質量情況會對設備整體絕緣效果形成直接作用,若是對絕緣介質絕緣電阻數值較低的情況進行分析,一般要從以下兩點入手:
(1)在外界環境作用下,高壓電氣設備可能存在內部結構周圍受潮的情況,這就會對絕緣介質的質量形成負面作用,造成損壞,影響其具體數值參數。依據公式C=完成介質電容量的計算,其中,表示的是相對介電常數、表示的是真空介電常數,S 表示的是電極正對面積、d 表示的是電極間距。通過公式可知,若是相同參數的電極,若是固體絕緣材料中存在微量的水分,就會影響介電常數的情況,造成電容量的增大。一般是應用等效電路予以分析。

圖1 等效電路
由圖可知,高壓電氣設備絕緣過程并不是采取單一化的絕緣材料,因此,要從多角度分析影響因素,并多元化比較不同時期、不同環境的試驗數據。
(2)在應用高壓電氣設備的過程中,出現了其他導電介質的介入,這就使得內部絕緣介質出現污染情況,無法滿足絕緣應用的基本要求,對應的參數匹配不合理、不科學,出現絕緣性能明顯降低的現象。
綜上所述,造成高壓電氣設備交流耐壓試驗中電容偏高或者是絕緣電阻數值偏低的情況較為常見,為了有效避免這種情況,操作人員要在完善理論知識的基礎上也要充分結合實踐情況,綜合各方面要素落實完整的分析工作,從而更好地提升試驗效果。值得一提的是,在實際操作中,可同類型對比相關設備,從而更加直觀地分析數據差異和絕緣情況。
本文以某電廠斷路器交流耐壓試驗分析為例,設備的參數是6000V,為新型斷路器。對其進行高壓電氣設備交流耐壓試驗分析,升壓操作的過程中盡管電壓沒有達到試驗標準,但是卻聽見斷路器有明顯的放電聲音,然后操作人員停止試驗操作,對整個斷路器結構予以檢查后并未直接發現閃絡點。此時,對其進行第二次試驗,依舊出現了升壓過程中的放電聲。操作人員對試驗儀器設備進行檢查,發現對其他設備予以試驗操作時并未發現異常,因此判定是該斷路器的問題。
檢查時操作人員對斷路器內部的螺桿結構予以調整,調整后進行第三次試驗操作,結果放電聲消失,然后操作人員結合其運行狀態的變化情況總結試驗中出現異常情況的原因,發現是因為試驗產品測試區域和懸浮金屬件區域之間的距離不滿足要求,使得高壓試驗電源對懸浮件形成了放電作用。加之試驗人員對新型斷路器結構內部情況了解有限,且其內部結構和傳統國產斷路器結構差距較大,因此,制定的耐壓試驗操作方案存在偏差。
本文以某電廠高壓電氣設備予以交流耐壓試驗分析,在測試過程中,當設備和母線、總線連接時,整個設備應用狀態和檢測分析過程并未發現異常,而在設備母線和下連接子線斷路器開啟,并且實現集中供電后,整個試驗效果異常。若是按照標準化要求和內容,交流耐壓試驗完成后斷路器進線電位的測量數值應達到26kV,但是,因為異常情況的影響,最終獲得的電位數值為54kV[1]。
結束相關試驗操作后,測量人員對整個設備試驗過程(圖2)進行回顧,發現總線和母線之間無交流耐壓測試差異。主要是因為在高壓電氣設備交流耐壓試驗操作過程中,母線連接2 個基礎的分支子線,測量其交流耐壓數值后發現交流耐壓測試差異明顯。分析后可知,總線和母線之間完成交流耐壓試驗操作工作,并不需要匹配交流電電壓轉換過程,需要在總線交流電數值測定的同時,對分支子線的電壓予以實時性分析和關注,才能減少電位差。

圖2 接線圖
綜上所述,要想保證高壓電氣設備交流耐壓試驗測試中不會出現電位差問題,就要先分析系統接線圖,有效了解各個元件的具體位置和相互關系,從而一定程度上詳細分析被測試設備接線圖和交流耐壓試驗之間的關系,避免被測試設備出現異常。
對于日常工作而言,高壓電氣設備交流耐壓試驗內容非常重要,是維持其應用質量和安全性的重要試驗操作過程,因此,相關操作人員要秉持精益化操作原則,不僅要更好地了解試驗要求和被測量設備基本情況,也要結合實際環境等參數要求落實動態分析機制,減少試驗測量誤差對后續工作產生的影響。
要想從根本上提高高壓電氣設備交流耐壓試驗的準確性,就要在試驗操作開始前確定試驗高壓,滿足基本應用要求和參數標準,從而維持后續工作的規范性。通常而言,電氣設備本身就會存在介質損耗的情況,所以,要結合其實際狀態和參數對比分析數值判定施加高壓的具體情況,避免損耗后的電氣設備無法承受“理論化”的電壓,一定程度上減少試驗測量產生的誤差問題[2]。
若是施加的高壓參數不能滿足實際標準,則設備氧化層會出現恒定狀態,介質往往因為接觸到較大的電阻而出現更大的損耗。若是施加的高壓參數超出實際要求,則短時間內就會出現氧化層的大范圍消除,電阻數值降低,此時介質損耗也會出現異常。只有準確評估高壓參數,才能維持合理的應用狀態,保證設備介質和氧化層的穩定性,為整個高壓電氣設備交流耐壓試驗有序落實提供保障。
在高壓電氣設備交流耐壓試驗操作前,要利用對應的手段完成絕緣帶的拆除,亦或是完成引線的分離準備。對于高壓電氣設備交流耐壓試驗效果而言,絕緣帶損耗較為常見,因為絕緣帶和引線之間會產生相互作用,只有借助規范操作強化絕緣帶并且合理控制引線,才能提升高壓電氣設備交流耐壓試驗的操作質量。
一方面,在預處理過程中,要分離絕緣帶和引線,避免兩者接觸。或者是直接拆除絕緣帶,從而減少高壓對于整個設備電阻參數產生的影響,減少損耗程度,并且依據高壓電氣設備交流耐壓試驗場景的具體要求酌情完成。
另一方面,要對二次繞組予以預處理,從根本上避免高壓電氣設備接地效果較差的問題,優化試驗操作的準確性和規范性。首先,要結合高壓電氣設備交流耐壓試驗標準確定試驗對象的基礎端口位置,然后設定一個端口為基礎端口,并有效觀察其他端口的相應改變情況。其次,要對電容電流參數等予以控制。最后,測定電氣設備的交流耐壓系數,并且觀察系數的變化,參照被測電流的參數情況評估電網的實時性運行趨勢,保證二次繞組的規范水平。
綜上所述,在高壓電氣設備交流耐壓試驗預處理工作中,要針對可能存在的安全隱患予以重視,提升評估分析的合理性和規范性,維持較好的應用平臺,在良好的環境狀態下開展相應試驗處理工序,保證高壓電氣設備交流耐壓試驗結果符合預期。
在線路檢測過程中,電流傳輸會產生相應的電磁波,與線路傳輸的電力大小存在一定的變化關系,為此,要整合具體的處理機制。也就是說,在交流耐壓試驗操作環節中,要對試驗線路段的電流傳輸干擾現象予以集中控制,從而維持良好的應用效果,減少其對整個線路運行安全產生的影響。
首先,要對絕緣層出現的電磁波問題進行集中處理和解決,對試驗段連接區域予以控制,并且若是出現線路平行的問題,就要對距離參數進行階段性調整,保證試驗段線路電磁感應博范圍拓寬的同時整體結構模式滿足處理要求。
其次,要在試驗操作的后期進行螺桿的調控,清除絕緣表層的雜質,配合絕緣層表面處理工序保證電磁波得以有效處理,發揮絕緣層的應用價值,最大程度上減少放電問題對整體安全性產生的影響。
最后,結合交流耐壓試驗的具體要求和標準,完成交流電檢測試驗后也要將電磁波問題控制在合理范圍內。
要想全面提升高壓電氣設備交流耐壓試驗的水平和質量效果,不僅要對基礎參數和試驗環境予以關注,也要配合試驗流程完善安全管理機制,從而提升操作過程的規范性。也正是因為高壓電氣設備交流耐壓試驗會受到諸多因素的影響,要提升安全風險系統的科學性才能形成良好的操作體系。
第一,要對試驗人員進行制度化管理,要求試驗人員嚴格按照試驗要求和標準落實具體操作,并且避免違規情況,從根本上減少安全事故問題。與此同時,要定期組織其參與專業化指導和培訓,不僅僅要提升操作人員的安全意識和崗位意識,也要優化其專業水平,能更加科學地處理高壓電氣設備交流耐壓試驗特殊情況,確保整體操作工作的可靠性。
第二,要踐行規范化的檢測流程,操作人員在控制電源開閉狀態的基礎上,保證檢測環節的規范性,為后續管理效果和應用水平的全面進步提供保障[3]。
第三,要對試驗危險點予以控制,對于高壓電氣設備交流耐壓試驗而言,試驗危險點是隱性危險,常常會伴有突發情況,所以,要想維持整個操作過程的安全性和規范性,就要提前完成安全監測和評估。并且,要求操作中試驗人員要配套絕緣附件,以保證人員安全。除此之外,在試驗操作開始前,要對試驗場地予以觀察,并且制定較為合理的方案,及時說明方案中的相關內容,并且依據實際要求落實具體操作,對每個環節都踐行崗位責任機制,最大程度上保證安全性。
高壓電氣設備交流耐壓試驗特殊情況的處理非常關鍵,操作人員要結合實際情況全面分析,并落實更加合理有效的控制方案,減少安全隱患問題的同時,提升整體操作過程的規范性,并從安全管理制度、預處理、制定合理試驗高壓等方面開展相關工作,為設備應用質量優化提供保障,實現經濟效益和安全效益的和諧統一。