電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)探究
0引言
電力系統(tǒng)是發(fā)電廠發(fā)電后進(jìn)行電力傳輸和保證終端消費(fèi)者安全用電的一個(gè)綜合工程。電力系統(tǒng)中機(jī)電設(shè)備的故障容易導(dǎo)致一系列的電力供應(yīng)問題,因此應(yīng)該在日常維護(hù)中進(jìn)行電氣試驗(yàn)以保障電氣設(shè)備的良好絕緣性和運(yùn)行參數(shù)的穩(wěn)定。在其中一項(xiàng)關(guān)鍵試驗(yàn)——高壓電氣試驗(yàn)中,由于試驗(yàn)環(huán)境、人為因素、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的差異等,實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往會(huì)有些浮動(dòng)變化,不但影響了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)還會(huì)對電氣設(shè)備的安全性和操作人員的人生安全帶來威脅。因此,保證電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和安全性,對于維護(hù)電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行和電氣設(shè)備的正常運(yùn)作具有重要意義。
1高壓電氣試驗(yàn)理論綜述
(1)高壓電氣試驗(yàn)的概念。電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)的主要研究對象是電氣設(shè)備的絕緣性和運(yùn)行參數(shù)。通過高壓電氣試驗(yàn)收集電氣設(shè)備的絕緣性能、絕緣效果、穩(wěn)定性能、安全性能等數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)分析并判定該設(shè)備是否符合絕緣性、安全性、穩(wěn)定性等要求,從而保障電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中平穩(wěn)運(yùn)行,發(fā)揮其正常作用。
(2)高壓電氣試驗(yàn)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。目前,應(yīng)用最廣泛的試驗(yàn)系統(tǒng)是電力變壓器故障專家診斷系統(tǒng)。高壓電氣設(shè)備必然隨著時(shí)代和科技的發(fā)展不斷進(jìn)步,主要的趨勢有:
1)高壓電氣試驗(yàn)使用的設(shè)備不斷更新。隨著制造業(yè)和機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的繁榮發(fā)展,高壓電氣試驗(yàn)中測試電壓、絕緣性等參數(shù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備也逐漸向著智能化、自動(dòng)化、輕攜化以及高穩(wěn)定性的方向發(fā)展;
2)高壓電氣試驗(yàn)使用的技術(shù)不斷更新。主要是紅外技術(shù)和超聲波技術(shù)的引進(jìn)應(yīng)用。如GIS局部放電的超聲波檢測頻帶和0.1Hz超低頻試驗(yàn)電源的應(yīng)用能在很大程度上解決傳統(tǒng)高壓電器試驗(yàn)中受環(huán)境因素影響較大的問題;
3)高壓電氣試驗(yàn)的方法不斷更新。新的試驗(yàn)手段,如油中溶解氣體色譜分析方法等,可以將繁瑣的實(shí)驗(yàn)過程逐一簡化,減少了很多人力成本的損耗;采用變壓器繞組變形的方法進(jìn)行高壓電氣試驗(yàn),能夠提高試驗(yàn)設(shè)備的靈敏性。
2高壓電氣試驗(yàn)中存在的問題
(1)高壓電氣設(shè)備和被試設(shè)備中接地難的問題。電氣設(shè)備接地的目的是保證電流或者靜電的順利泄放。在這個(gè)過程中,如果接地設(shè)備連接不良就會(huì)形成電解作用造成嚴(yán)重的損耗。通常情況下,變電站內(nèi)電壓互感器和電線是直接接在電器開關(guān)上的。對于電氣設(shè)備,尤其是電容設(shè)備而言,一旦出現(xiàn)接地不良的狀況,就如同在電容器上又施加了另外的電阻,不但造成原設(shè)備工作參數(shù)出現(xiàn)異常,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)電容設(shè)備本身介質(zhì)嚴(yán)重?fù)p耗的現(xiàn)象。另外,在用儀表檢測設(shè)備參數(shù)時(shí),二次回路接地不良問題也會(huì)導(dǎo)致高壓電氣設(shè)備安全性性能不穩(wěn)定。
(2)高壓電氣試驗(yàn)中的引線問題。在電力系統(tǒng)中,高壓電器引線試驗(yàn)中主要存在兩方面的問題。一是避雷針的引線試驗(yàn)中,如果在操作中出現(xiàn)拆除不當(dāng)?shù)葐栴},不但影響避雷針的正常使用,導(dǎo)致電流、電壓等試驗(yàn)參數(shù)不準(zhǔn)確,嚴(yán)重是回威脅到操作人員的生命和其他電氣設(shè)備的安全。二是引線絕緣帶的問題。實(shí)驗(yàn)過程中必須將引線上的絕緣帶完全去除,否則就相當(dāng)于對一個(gè)電阻進(jìn)行電力試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果自然會(huì)相差甚遠(yuǎn)。
(3)高壓電氣試驗(yàn)中電壓所造成的問題。電力系統(tǒng)中,電壓的穩(wěn)定至關(guān)重要。高壓試驗(yàn)中對電壓的測定主要有兩種情況。一種是電壓同介質(zhì)的損耗因數(shù)成反比。當(dāng)連接線接觸不穩(wěn)定時(shí),對多個(gè)電器元件串聯(lián)成的耦合電容器施加較高的電壓時(shí),表面的氧化層會(huì)被融化,實(shí)驗(yàn)中電阻的較小,電流對介質(zhì)的影響較小,損耗也就較??;當(dāng)對耦合電容器施加較小的電壓時(shí),表面氧化層融化較少或者不熔化,接觸電阻就會(huì)變大,介質(zhì)損耗也隨之減少。另一種是電壓會(huì)影響直流電阻的測量。在高壓發(fā)電機(jī)的預(yù)測性實(shí)驗(yàn)中,一般采用雙臂電橋?qū)D(zhuǎn)子繞組電流和電阻進(jìn)行檢測。若轉(zhuǎn)子繞組在運(yùn)行中導(dǎo)線斷裂,導(dǎo)線表面便會(huì)形成一層氧化膜,進(jìn)而導(dǎo)致測量結(jié)果誤差較大。
3 高壓電氣試驗(yàn)問題解決對策
(1)在高壓電氣試驗(yàn)的過程中重視引線的作用。引線表面的絕緣層往往會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)電阻的變化,從而影響高壓電氣試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此在實(shí)驗(yàn)過程中一定要不能忽視引線絕緣層的影響力,對于絕緣層的拆除一定要徹底。
(2)在高壓電氣試驗(yàn)中重視試驗(yàn)設(shè)備與被試設(shè)備接地情況。實(shí)驗(yàn)設(shè)備的接地情況一定要良好,才能保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)受到設(shè)備電容的影響。對于高壓的電流電壓的二次繞組都要進(jìn)行嚴(yán)格檢查,確保所有端子接地情況良好。在交流耐壓實(shí)驗(yàn)中,要對試驗(yàn)對象進(jìn)行電流和電容的檢測,保證不會(huì)對試驗(yàn)電壓造成影響,從而保障檢測結(jié)果的精確性。
(3)在高壓電氣試驗(yàn)的過程中重視電壓的作用。首先,介質(zhì)影響著電壓,在測量中尤為明顯,當(dāng)電壓較高時(shí),接觸電阻會(huì)伴隨著氧化層的融化而降低,介質(zhì)也會(huì)降低。相反,如果電壓過低,接觸電阻由于氧化層沒有受到高電壓的破壞而增大,使得介質(zhì)損耗也會(huì)增大。其次,電壓在直流電阻測量的過程中有著重要的作用,如果電壓過高,電阻由于氧化膜被雙臂電橋擊穿而降低,相反電壓過低,雙臂電橋不能擊穿氧化膜,導(dǎo)致電阻變大。
(4)克服主觀性難題。認(rèn)為因素是高壓電器試驗(yàn)中的主要主管影響因素。電力企業(yè)應(yīng)該引進(jìn)先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備和技術(shù),綜合考量實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的影響因素,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備維護(hù)和試驗(yàn)保護(hù)措施,切實(shí)保障高壓電氣試驗(yàn)過程的安全性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)該定期進(jìn)行培訓(xùn)考核,在實(shí)驗(yàn)過程中注重謹(jǐn)慎安全操作,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷充實(shí)自己的專業(yè)知識。
4結(jié)論
雖然隨著電氣試驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)中高壓電氣試驗(yàn)已經(jīng)向著智能化、自動(dòng)化、簡便化的方向發(fā)展,但是在實(shí)際操作中,高壓電氣試驗(yàn)仍舊是一項(xiàng)危險(xiǎn)系數(shù)較高的工作。因此在實(shí)驗(yàn)過程中一定要嚴(yán)格按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行,一旦出現(xiàn)問題要給予高度的重視并及時(shí)解決,這樣才能保證高壓電氣試驗(yàn)的安全性和電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
作者:胡堅(jiān) 單位:大唐湘潭發(fā)電有限責(zé)任公司

責(zé)任編輯:電力交易小郭
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