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摘要:在人类的生产生活中,最重要的能源为电能。纵观国内整个电力系统,电力设施设备普遍存在,要是某一个电力系统的设备出现故障,那么会严重威胁设施的使用,严重的会引发故障,威胁用电。为了让安全稳定的运行电力系统,降低事故的出现率,定期的测试电力设备对电力系统的安全运行极为重要,作为安全测试工作的重要环节之一,在电力系统测试的过程中高压试验极为重要,由于电气设备的高压试验开展的时间、地点不同,在加上电气设备自身具有的特殊性,所以高压试验中的电压极为不同,在每一次的高压试验中存在不确定性和特殊性,最终导致更多的不稳定因素存在于实验之中,导致存在更多的安全隐患,从而对工作人员以及设备造成严重的威胁。所以,我们要把必要的安全措施安装在电力高压试验之中,这样才能保证工作人员的人身安全,保障电力设备运行的更加稳定。
关键词:电力设备;高压试验;关键点;安全保障
高压电气设备是电力系统的重要组成部分,其工作性能会直接影响供电效率和供电安全,所以电力企业为了确保高压电气设备工作性能的良好性,就需要通过试验不断对其进行完善、优化。但是高压电气设备试验是比较复杂、危险的,容易引发安全事故,在威胁工作人员生命安全的同时,还会造成电力企业的经济损失,不利于电力企业的健康、稳定发展。针对这种现象,只有加强高压电气设备试验过程中的安全管理,针对其中存在的安全隐患做好处理和预防措施,才能降低安全事故的发生概率,为高压电气设备试验提供更加安全的环境。
一、电力设备高压试验系统概述
在电气设备应用之前,涉及设计、制造和安装等环节,任何一环出现问题,都会诱发设备出现潜伏性缺陷。与此同时,鉴于电气设备较长周期的运行,来自各方面的影响因素众多,诱发老化现象,直接诱发绝缘性能的降低,事故发生的几率增大。对于电气设备的绝缘能力,其下降的过程是循序渐进的,诱发物理和化学方面的问题,直接反映了电气设备绝缘性能。在试验数据的基础之上,形成对设备的全面掌控。为此,在电气设备高压试验的支持下,将设备的绝缘性置于较高的位置,明确了试验的具体发展趋势和方向。重视设备数据的收集,找准问题关键点,对事故的风险进行评价和定位,形成有效应对模式,排除故障和隐患,将问题控制在萌芽状态。在具体试验中,测试是关键性的部分,主要发挥相关仪器的作用,直接检测绝缘电阻的数值,掌握绝缘具体状态。
二、对电力设备进行高压试验的意义
随着经济的发展和科技的进步,人们对电能的需求量越来越大,而电力设备作为电力系统向人们提供电能的重要装置,是电力系统的重要组成部分,也是保障电网安全稳定运行的基础。对电力设备进行高压试验,不仅能够很好地检测电力设备的工作状态,而且也是确保电网正常提供电能的关键。通过检测所得的信息,才能依照这些信息科学、合理地分析电力设备的运行状态,有利于全面了解电网的工作状态及其安全性,在理论上为后期的安全维护工作进行科学的指导,进而对电力设备进行有效的调整,使它更好地为我们服务。在我国由于地域辽阔,东西跨度和南北跨度都比较大,在一些长距离的电力输送中,高压输送方式是我们通常采用的输电方式,这就对电力高压设备的安全性与可靠性提出了更高的要求。一旦其发生故障,将直接造成大面积的停电现象,直接影响到人们日常的工作、学习和生活。所以对电力系统进行高压试验,确保电力系统的安全、可靠运行对整个电网的安全、稳定供电具有重要的意义。
三、电气设备高压试验内容
电气设备高压试验内容主要有测试介质损耗因数、绝缘电阻、交流耐压、泄漏电流测量和直流耐压试验等。电气设备进行高压试验过程中,比较普遍的测试项目试验就是测试电气设备绝缘性能,通过仪器对绝缘电阻的大小进行测量,从而了解设备的绝缘性能。在对泄漏电流进行测量时,一般用直流兆欧表,如果高压泄漏电流远高于上次试验值或标准值,就说明电气设备绝缘可能存在受潮或失效的情况。对介质损耗因数进行测试,就是通过测量绝缘介质的介质损耗角正切,来判断介质的绝缘性能,例如测得套管的电容量就可以在一定程度上反应套管电容屏的绝缘性能,从而判断套管是否存在绝缘失效,甚至击穿的隐患。在鉴定电气设备绝缘强度时要进行交流耐压,交流耐压测试要参考绝缘电阻、泄漏电流和介质损耗因数试验的相关数据。直流耐压试验时要有较高的电压,以发现电气设备的局部缺陷。
四、对电力设备高压试验应用价值的分析
对于电力设备而言,多数都处于露天现场,设备类型较多,同时,很多都处于暴晒的状态,受雨雪气候影响较大,一旦长时间运行,就会诱发各种问题。因此,电气设备所处的环境对设备自身性能的发挥影响巨大,一旦环境不佳,很可能诱发老化现象,降低绝缘性能。在上述分析的情况下,要高度重视电力设备的高压试验,将其摆在无可替代的地位,激发其试验功能,对整个系统的运行情况进行彻底和全面的检测,掌握问题所在,对实际情况进行仔细、全面的记录,积极抄录试验数据,结合系统实际,进行全面分析。为了更好地促进检测设备的安全运行,提升高效性与准确性,需要重视电力高压试验设备精度的提升,强化数据的精确度,形成完整的试验项目,保障能够更加全面地实现对设备的监控,全方位监测各种问题,更好地保障电力设备的安全运行。
五、几种典型的电力设备高压试验方法
5.1截波冲击冲击试验法
截波试验法主要是通过对工作中的设备截取其特征波,通过分析其波形特征,进而对设备工作状态的正常与否进行判断。这种方法在电力设备进行高压试验的过程中经常被采用。根据电力设备在进行高压试验时,截波方式的不同,可将其分为波尾截断试验法和多级点火截断试验法两种。其中波尾截断试验法其截断方式主要是通过IEC标准棒状间隙截断:多级点火截断试验法在波形信息的获取上可以获得更多时间点的,这主要是由于截波时所选取的截取部位及时间点不同。但是在实际进行截波冲击试验时,相关试验人员通常面对的是全波电压运行的设备,实际截断时间最好控制在3ps或3ps以下,这样可以更好地保障设备以及相关操作人员的自身安全。
5.2局部放电试验法
局部放电试验法主要是通过对放电区域的场强进行测试进而来判断电网的高压安全性能的。这种试验方法通常在所有试验结束后进行即可,对电源的负荷影响可以不必考虑。由于其通过的是局部的测试,所以要在实际工作电压为试验可测电压值的前提下进行测量。一般激励电压的稳定得到只需3分钟左右的时间,根据激励电压即可测出其相应的放电量多少,进而通过测出的放电量的多少判断出在高压输电情况下,电网损耗电量的多少以及安全绝缘性能的优劣。
5.3操作波试验法
操作波试验法与其他试验法相比,对试验标准以及试验具体过程的要求都相对比较高,这样试验法的最大优势是可以很好地测出设备的测试灵敏度以及数据的准确性。它较适合应用于检查电网设备前期的质量安全。此外,由于这种试验法能很好地感知绝缘片之间的实际空气间隙,因此它在检测变压器相间绝缘是否达标上有独到的优势。
六、电力设备高压试验的关键点
在电气设备应用之前,涉及设计、制造和安装等环节,任何一环出现问题,都会诱发设备出现潜伏性缺陷。与此同时,鉴于电气设备较长周期的运行,来自各方面的影响因素众多,诱发老化现象,直接诱发绝缘性能的降低,事故发生的几率增大。对于电气设备的绝缘能力,其下降的过程是循序渐进的,诱发物理和化学方面的问题,直接反映了电气设备绝缘性能。在试验数据的基础之上,形成对设备的全面掌控。
6.1高压提供者的选择
在电力设备高压试验的试验室或试验场中,高压试验变压器可提供工频高电压。如果部分电力设备的电容量相对较大,比如电容器、电缆等通过串联谐振设备,则选择电力变压器提供工频高电压,且具有一定的经济性。因此,一般情况下,在高压试验变压器和串联谐振设备进行高压试验时,对电源的要求偏高,但当两种方案都无法满足高压需求时,则应该重点考虑电力变压器,将其加入高压提供方案。在试验室内,升压变压器属于多种结构型式的电力变压器中的一种。在具体的应用环节中,由于升压变压器本身具有较强的适应能力,所以,其也被当做中间变压器,可匹配高压试验中的电压和电源,且可提供电压。
6.2交流试验的电源要求
为了满足交流试验电源的根本需求,在研究高压输电技术和考核高压设备时需谨慎对待。对常见高压设备的提供方案进行了对比分析,即高压试验变压器、串联谐振设备和电力变压器。虽然具备3种可供选择的方案,但是其具有各自的优、缺点,因此,选择时要考虑不同的使用范围。高压试验变压器一般用于设备容量较小、运行时间较短的高压设备中;串联谐振设备主要偏向于单相高压试验,其设备具备明显的容性,同时,也可以满足最大容量的试验要求;电力变压器当中的升压变压器属于高压试验设备,从结构和容量方面看,其经济性能一般,但如果将其作为中间变压器使用,则具有极佳的适应性。因此,除试验变压器和串联谐振设备外,最佳的高压试验交流电源方案为电力变压器。
6.3应用软件的促进作用
在电力设备高压试验中所使用的应用软件具备台账、数据管理和录入等功能,可满足试验的顺利进行,且可以对高压设备的试验数据进行全面、系统的分析。对于录入、管理和分析等方面的需求,可研发专用的高压试验软件,这样不仅有利于录入、查询和试验数据的管理工作,还能分析试验数据,确保试验数据得到及时、准确的处理,从而提高试验效率,满足电力设备高压试验的精度要求,使电网始终处于安全、可靠的状态。
七、对电力设备高压试验保障措施
7.1重视提升高压试验设计的安全性
对于高压试验而言,重中之重是安全性,这一点绝不容忽视。立足这一点,其关键性的影响因素是测量的最终数据结果,其与试验自身的安全性密切,同时,与试验的安全性有着千丝万缕的关系。
由此可知,试验设计需要引起极其高度的重视,做好诸多方面的控制行为,尤其是将安全距离设置在可以接受的范围之内,明确试验的安全指标数据,保证其具有十分清晰的明确性。
7.2重视安全观念的树立
电力设备在实际运行中,其故障突出特点是危险系数较高,突发性明确,为此,对试验人员自身素质要求较高,注重安全观念的培养,同时,专业技术需要满足行业标准,具有安全思维,尤其是针对试验之前的工作,需要保障全面性和细致性,形成应对突出情况的预案,将操作规程作为基本行为准则。
7.3积极开展相关的技术培训
在电气设备的高压试验中,也存在一些安全问题,主要原因是人员技术和素养不高,因此,要重视人员培训,加大投入,促使其能够明确试验侧重点,掌握流程和规范。
7.4重视对试验危险点的分析和控制
针对高压试验,要重视对经验的总结,分析环节中存在的危险因素,明确衡量测试的标准和参数,也就是说,要立足实际,对试验中各个环节进行分析,对危险因素进行积极应对,形成应急处理方案。员工之间需要多进行沟通和讨论,对试验中的危险点进行总结。
7.5制定合理的防感应电压和放电反击措施
对于整个试验而言,试验环境是关键性的因素,需要全面考量,一旦存在其它设备,会在试验中受到电位升高以及电磁场的影响,不利于数据的准确性,同时,容易诱发安全事故,因此,要重视做好试验现场安全防护工作。
7.6加强安全教育不断加培养作人员的安全意识
为了保证电力设备高压试验的安全,培养并提高工作人员安全意识是当下的一大重任.。高压试验工作需要工作人员非常细心、谨慎,在实际操作中,高压试验前都做许多前期的准备工作,如果某些地方没有做好,都将会对高压试验工作有不同程度的影响,为电力工作人员带来安全隐患比在日常的培训工作中,工作人员应该将安全意识主动地带入高压试验的每一个环节,让所有的试验人员都可以将其牢记于心,谨记于脑,在日常的试验工作中养成良好的工作习惯。
结语
综上所述,电力系统日常维护中,设备高压试验至关重要,是确保设备正常、安全运行的基础工作。在实际试验过程中,除了要精准把握各项试验关键点,确保试验的针对性与有效性,还要在试验的同时切实做好安全保障工作,采取多个方面的措施从根本上保障试验安全,从而达到充分发挥设备高压试验作用的目的。
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