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试论电力设备高压试验的分类与试验方法

2015-08-15广西博阳电力工程建设有限责任公司广西南宁530000

江西建材 2015年1期
关键词:耐压工频电力设备

■刘 斌 ■广西博阳电力工程建设有限责任公司,广西 南宁 530000

电力系统的安全稳定运行不仅直接关系到各大企业的可持续发展,同时也对我国国民经济发展有着极大的促进作用,但是电力设备在运行过程中一旦出现故障,势必会严重影响到社会生产、生活领域的正常秩序,因此,电力企业必须要通过高压试验来确保电力设备的安全稳定运行。电力设备的高压试验包括了管理模式、评估技术、诊断技术、监测技术以及经济分析等诸多方面,所以其本质上是一个技术和难度都相对较大的系统工程,高压试验的核心是建立在一套相应规范的基础上,对电力设备在高压状态下的检修与运行都有一个全面、高科技的管理,这样才能确保电力设备在运行中的安全性、稳定性可以满足电网运行要求。

1 电力设备高压试验的基本情况分析

高压试验是检测电力设备能否正常运行的一种技术手段,所以在针对发电机、GIS、电力变压器、高压交联动力电缆以及电压电流互感器等电力设备,在安装过程中必须由专业操作人员对其进行高压试验,由于当前我国大部分电力设备事故都是由绝缘故障引发,所以针对电力设备绝缘故障检测是高压试验中的重点项目。高压电气设备出厂检测、电力设备检修后绝缘测试以及电力设备预防性试验等,是电力设备在运行前后的法定检测环节,高压电气设备制造厂家必须对产品进行出厂检测,并且在电力设备生产过程中必须对生产原料进行检测,未经检测或检测不合格的电力设备产品不得出厂,因为不合格的电力设备一旦投入使用会导致人身财产损坏,这便会使电力设备生产厂家要承担相应的法律责任,所以电力设备在生产过程中必须符合国家相关标准要求。电力设备在使用中会受到使用时间影响而老化,这便要求技术人员要对使用中的电力设备进行定期检修与维护,然而在修理过程中所使用的配件可以能与原配件标准有所出入,为了确保电力设备在检测与维护后的正常运行,必须在电力设备检修后对其进行绝缘测试,确保其满足运行要求后才能继续投入使用。由于电力设备在运行过程中的等效电容往往会很大,常规耐压设备无法满足这样的需求,所以技术人员要对运行中的电力设备进行预防性试验,通过对电力设备的运行特点进行具体分析来找出最佳的测试方法。

2 电力设备高压试验分类细则

高压试验是电力设备进行绝缘故障检测的一个重要环节,所以在实际操作中可以按照以下标准对其进行分类。

2.1 按试验目的进行分类

针对电力设备高压试验的目的可以对其进行分类,一般可以将高压试验分为出厂试验、型式试验、预防性试验以及系统交接试验,上述四种高压试验的最终目的,都是确保电力设备的各项参数、功能可以满足电网运行要求,并确保电力设备运行中的安全性、稳定性可以满足其使用要求,使其可以更好的服务于社会各领域、

2.2 按试验对象进行分类

根据电力设备高压试验对象的不同可以将其分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验,一般都是在低压或不损坏设备绝缘的前提下进行绝缘特性试验,主要是通过测试绝缘的各种特性来对设备内部情况进行判断。电力设备绝缘特性试验的对象主要以电阻、介质损耗角正切值以及绝缘油物化特性等,而该试验的试验结果准确性相对较高,可以准确的反应出电力设备绝缘内部的各项情况,但是无法通过绝缘特性试验来完成绝缘的耐压等级评判,因此,电力设备在高压试验中要进行绝缘耐压试验。电力设备绝缘耐压试验的主要内容有工频耐压试验、操作波试验、冲击试验以及感应耐压试验等,电力设备的上述几种绝缘耐压试验具有一定破坏性,在试验过程中可以准确发现一些危险性较大的集中性缺陷及绝缘等级,但是绝缘耐压试验过程中会对电力设备造成一定程度的损害。因此,电力设备在进行绝缘耐压试验前要完成非破坏性试验,如果在非破坏性试验中便已发现设备存在异常,在电力设备异常排除前不能进行绝缘耐压试验,避免电力设备在绝缘耐压试验中发生损毁。

2.3 按试验条件分类

根据电力设备高压试验条件的不同可以将其分为在线监测和离线试验,其最终目的就是确保电力设备运行中的安全性、稳定性,以便于电力设备可以在供电系统中发挥正常效用。

3 电力设备高压试验的方法

3.1 工频交流试验系统

工频交流试验系统是电力设备高压试验中常见的试验系统之一,其主要是由电源控制器、升压变压器、调压器以及保护球隙等装置组成,其中升压变压器的主要作用是调解电力设备高压试验中的电压,调压器主要是调节工频试验电压的升降速度和电压高低,球隙测压器在电力设备高压试验中不仅可以用来测量高电压,同时也可以发挥保护被检测设备的功能。虽然上述多种装置可以在很大程度上便利工频试验,但是该系统在电力设备高压试验中依旧存在较多问题,由于被试电力设备电容电压需求相对较高,这便对调压器和升压变压器的自身容量提出了更高要求,为了满足高压电力设备高压试验的需求则使该系统的一些设备比较笨重,所以该系统在运输、操作过程中的难度相对较高,因此,该高压试验系统并不适用于电力设备的现场测试要求。

3.2 直流耐压试验系统

直流耐压系统是基于工频整流技术而成的一种高压试验系统,其在实际运行中主要是依靠工频倍压发生器进行试验,工频被压发生器具有电路简单、承受电压过载能力强等特点,而且工频被压发生器在使用中的故障率相对较低,但是直流耐压试验系统在使用中依旧存在较多弊端,由于该高压试验系统所采用的是功率被压,所以该系统在高压试验中的稳定性相对较差,继电器控制回路的保护动作与其他系统相比相对较慢,在高压试验中无法对电力设备进行最完备的保护。

3.3 0.1Hz超低频交流耐压试验系统

0.1Hz超低频交流耐压试验系统是在工频交流系统基础上开发出的新试验系统,这是因为理论上容性电流会随着试验电压频率的降低而减小,如果采用0.1Hz超低频交流耐压试验电源则需要工频电源容量的1/50左右,这样便可以在很大程度上降低电源体积和重量,所以0.1Hz超低频交流耐压试验系统可以在现场试验中使用。相关实验表明该系统最适用于中压XLPE绝缘电力电缆试验,这是因为该系统在中压XLPE绝缘电力电缆试验中不会聚集空间电荷,避免试验中局部电场发生畸变,同时也可以有效消除较低试验电压中发生电缆绝缘水树枝老化缺陷,在很大程度上降低了对XLPE绝缘的损坏。

4 结语

电力设备高压试验的顺利开展可以及时发现设备的自身问题,帮助操作人员及时排除电力设备运行中的各项隐患,确保电力设备的运行状态可以满足电力系统运行要求。电力企业要根据电力设备高压试验目的来选择合适的高压试验系统,并要严格遵循电力设备高压试验中的各项原则,确保电力设备可以更好的服务与社会生产、生活,对提高电力设备运行中的安全性、稳定性有着重要作用。

[1]王云龙.电力设备高压试验方法浅析[J].黑龙江科技信息.2012(26).

[2]李长进.浅究电力设备高压试验的分类与方法[J].城市建设理论研究.2012(31).

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