论文部分内容阅读
【摘 要】本文通过电力系统高压试验概述、60MW火力发电厂高压试验对电力系统的高压影响分析以及60MW火力发电厂电能表耐压试验设备及存在的问题、工厂生产制造过程中注意的事项进行简要分析。
【关键词】60MW火力发电厂；电气高压试验；电缆耐压试验
一、电力系统高压试验概述
电力系统高压试验是指电力企业根据相关规范要求，在高压条件下对电力系统电气设备的运行情况，以及使用中的各项性能进行全方位检测，帮助技术人员对电力系统电气设备运行状态进行诊断分析，从而在基础上有效提高电力系统的整体性能。根据相关的高压试验分析发现，电力系统中的电气设备通过高压试验后，电力系统的利用率、使用寿命以及综合性能等方面有了很大提高，所以电力系统在运行过程中必须科学、合理的进行高压试验。
1、电力系统的高压试验主要针对高压电气设备的原材料、型号以及使用性能进行测试，并要依照相关标准来判断高压电气设备是否可以满足电力系统运行要求，技术人员可以通过对高压试验结果的分析来判断电力系统设备的运行情况，如果在高压试验中发现不合格的高压电气设备要立即停止使用。
2、电力系统在进行大修后技术人员也需要对高压电气设备进行高压试验，通过对电力变压器等高压电气设备绝缘性能的试验检查，来判断维修过程中是否对高压电气设备的绝缘性能产生影响，如果发现问题则需要及时采取合理措施进行处理。
3、电力系统运行中采用高压试验可以对各电气设备的运行状态进行检测，并可以采用一些预防性技术措施来对电气设备进行质量检测，避免电力系统运行中因受到电气设备影响而产生事故，这对提高电力系统整体运行使用效率有着重要意义。
二、60MW火力发电厂高压试验对电力系统的高压影响分析
电力企业在供电网络建设中的防雷工作是极为艰巨的，高压电气设备在运行中一旦损坏，则会导致整个供电系统无法正常进行供电，会给社会生产领域、电力企业自身造成巨大的经济损失。因此，在变电站设计过程中必须要注重电力系统的安全稳定，确保电力系统供电过程中的安全性、稳定性以及经济性。
1、高压防雷
电力系统中的电离装置主要通过裸导线架空线路的方式进行电力输送，而架空线路一般设置在距离地面6～18m左右的空间范围内，如果在雷雨天气因雷电入侵波产生的雷电过压，会导致线路和高压电气设备在运行中出现绝缘击穿的事件，这会对电力系统产生极大破坏。电力系统在建设中采用高压防雷技术可以有效解决这一问题，其通过给线路或高压电气设备人为的制造绝缘薄弱点即间隙装置，间隙装置的击穿电压比线路或高压电气设备的雷电冲击绝缘水平相对较低，所以在电力系统正常运行电压下的间隙装置处于隔离绝缘状态，当雷电发生时过于强大的雷电过压会使间隙装置击穿，从而通过接地保护作用来避免电力系统线路或高压电气设备受到损毁。
2、间隙保护技术
间隙保护技术就是电力系统变压器中性点间隙接地保护装置，其线路大体上是由两极由角形棒组成，一极固定在绝缘件上连接带点导线而另一极直接进行接地，当雷电过压将间隙击穿后会在角形棒间上升拉长，当电弧电流变小的时候便可以自行息弧。
间隙保护技术在实际应用中最大的特点就是结构简单、运行维护量小，但是该技术在应用中一旦电弧电流大于几十安，则会导致其无法自行进行息弧，而且间隙动作过程中会产生一定的截波，会在一定程度上影响到变压器自身的绝缘性能。
3、避雷器保护技术
避雷器是电力系统中进行雷电流泄放通道的技术，其本质上也是一种等电位连接体，在电力系统线路上并联对地的进行安装，避雷器在电力系统正常运行下处于高阻抗状态，而当雷电发生时避雷器则会将雷电电流迅速泄入到大地中，从而使大地、高压电气设备、线路等电力系统设施处在等电位上，从而避免電力系统受到强电势差的损害。避雷器技术在实际应用中也存在较多缺陷，由于避雷器的选用会受到电力系统安装地点等因素限制，则会导致其在受到雷击过程中的能量相对较大，依靠单一的避雷器很难将雷电流全部导入到大地中，这样便会导致避雷器在应用中容易发生损毁。
三、60MW火力发电厂电能表耐压试验设备及存在的问题
1、电能表耐压试验设备
电能表的试验设备一般有电工型耐压装置和程控电子式耐压装置两种，由于电工型耐压装置在升压过程中需要计量人员调节调压设备使得测试电压达到4kV，其施压过程相对平稳，而且时间相对较长。但是程控电子式耐压装置升压过程中需要计量依据装置设定的电压信号进行操作，无须计量人员调节调压设备使得测试电压达到4kV，整个施压过程时间相对较短，电压具有冲击性。这两种设备对电能表的耐压性能进行测试过程和结果具有不一样，程控电子式耐压装置要比电工型耐压装置的要求高，其按照自动化程度分为人工检定装置和自动化检定装置。
2、耐压试验中存在的问题
人工检定装置一般需要计量人员按照试验要求进行装表和接线，同时一般情况下该装置与误差检定装置不共用，需要在耐压试验结束后更换装置进行误差等功能检定，因此计量人员的工作量比较大，同时工作中接线比较繁琐，因此工作人员在工作量大的情况下可能不进行该项试验，这就给部分电能表制造厂商在工艺流程以及原材料质量方面把关不严带来方便，特别给电能表出厂不进行严格耐压试验创造了有利条件。而国网公司为了加强电能表的检定质量，严把电能表质量关，建立省级计量中心，全面建设电能表自动化检定系统，这给严格按照国家检定规程进行检定带来技术保证，特别是由于自动化检定系统得耐压试验装置在对电能表的接线可以实现自动接线，因此大大降低劳动强度，提高效率。
四、电能表耐压试验不合格项分析
通过对耐压试验不合格进行分析，主要表现在编程键、电池缺压、通讯、黑屏、计量误差异常等情况。
1、电能表黑屏。电能表的黑屏在B、D厂中占到不合格数量的一半，在另外两个厂家中占的比例相对较少。 2、电能表编程键失效。电能表的编程键失效在A厂中占到不合格数量的1/3，在另外三个厂家中占的比例相对较少。
3、计量误差异常。电能表的计量误差异常变化在C厂中占到不合格数量的1/3，在B、D厂家中占的比例相对较少，在A厂没有发生该现象。
4、电池显示缺压。电能表的电池显示缺压在A厂中占到不合格数量的1/3，在另外三个厂家中占的比例相对较少。
5、电能表不通讯。电能表的不通讯在A、B、D厂中占到不合格数量的1/5，在C厂家中占的比例相对较少。因此，电能表检定机构必须严格按照规程的规定对电能表进行耐压试验有着重要意义。
五、工厂生产制造过程中注意的事项
1、芯片管脚等耐电压能力弱的器件尽量远离隔离区域
由于芯片的管脚耐压能力不同，特别是有些主芯片的特殊管脚耐电流能力只有1～2mA，假如该管脚的连接线在隔离区域附近处于距离最近的状态，且改线路上没有电阻等保护器件，则在耐压试验中容易产生损坏，且改种损坏不易发现。
因为交流耐压试验的漏电流标准为5mA，在该情况下实验中很可能没有达到5mA的标准，测试设备不会产生报警，但是由于交流耐压试验整个试验流程中要进行1分钟的试验，芯片管脚很有可能在承受超过管脚电流能力且小于漏电流标准的情况下产生损坏。
该种试验现象很难从试验结果中判断出元器件是否损坏，只有在后期的使用中才容易发现。
2、元器件的正确选择
首先要确保设计时充分考虑质量指标、技术指标、合理的经济条件下选择最优的元器件，这是电能表质量保障的前提条件；其次要严格采购过程管理，必须采购符合设计要求的质量的元器件，杜绝伪劣产品进入生产环节，这是保证电能表质量的首要条件；最后要加强元器件到货后的质量检验过程管理，这是质量保证的必要条件，元器件的老化处理也是必不可缺少的环节。
3、电能表整体出厂质量检测
一方面由于电能表制造厂家试验设备的经费投入不足，使得必要的生产试验设备投入不足，造成电能表整体出厂检定检测项目不全；另一方面由于投标中标量大，加上客户需求急，厂商只对电能表进行抽检检定等原因，无法满足质量管理体系得要求。
其次计量检定人员和质量管理人员配置不足，造成无法满足检定和质量管理的要求。因此生產厂商必须根据自己的生产能力，配置合理的检定检测技术人员、试验检定检测设备，依据相关标准、检定规程对电能表进行严格的全部数量、项目的检测检定。
通过以上现象分析，对于电能表设计厂家，要注意造成电能表质量异常现象发生的原因，从设计、采购、制造工艺以及出厂检定检测的整个生产过程上严格按照质量管理体系严把智能电能表的质量关，从根上杜绝这些问题的发生。同时作为电能表的需求单位要根据厂商的实际生产能力，在招标中合理分配量，保证厂商有足够的能力和时间保障产品质量。
结束语
总而言之，电力系统的高压试验是一项涉及范围广泛的工作，而且在实际操作中所涉及到的技术工序也十分复杂，为了确保电力系统在运行中的经济性、安全性以及稳定性，电力企业必须通过合理的技术手段对电力系统设备进行高压试验，从而推动我国电力企业在新形势下的健康、稳定的发展。
参考文献：
[1]张桂木.电力系统高压试验中要注意的问题及措施[J].科技与企业，2012（6）.
[2]于鑫龙.浅析电力系统高压试验过程及注意事项[J].科技创新与应用，2013（24）.
[3]电子式交流电能表检定规程（JJG596-2012）[S].
【关键词】60MW火力发电厂；电气高压试验；电缆耐压试验
一、电力系统高压试验概述
电力系统高压试验是指电力企业根据相关规范要求，在高压条件下对电力系统电气设备的运行情况，以及使用中的各项性能进行全方位检测，帮助技术人员对电力系统电气设备运行状态进行诊断分析，从而在基础上有效提高电力系统的整体性能。根据相关的高压试验分析发现，电力系统中的电气设备通过高压试验后，电力系统的利用率、使用寿命以及综合性能等方面有了很大提高，所以电力系统在运行过程中必须科学、合理的进行高压试验。
1、电力系统的高压试验主要针对高压电气设备的原材料、型号以及使用性能进行测试，并要依照相关标准来判断高压电气设备是否可以满足电力系统运行要求，技术人员可以通过对高压试验结果的分析来判断电力系统设备的运行情况，如果在高压试验中发现不合格的高压电气设备要立即停止使用。
2、电力系统在进行大修后技术人员也需要对高压电气设备进行高压试验，通过对电力变压器等高压电气设备绝缘性能的试验检查，来判断维修过程中是否对高压电气设备的绝缘性能产生影响，如果发现问题则需要及时采取合理措施进行处理。
3、电力系统运行中采用高压试验可以对各电气设备的运行状态进行检测，并可以采用一些预防性技术措施来对电气设备进行质量检测，避免电力系统运行中因受到电气设备影响而产生事故，这对提高电力系统整体运行使用效率有着重要意义。
二、60MW火力发电厂高压试验对电力系统的高压影响分析
电力企业在供电网络建设中的防雷工作是极为艰巨的，高压电气设备在运行中一旦损坏，则会导致整个供电系统无法正常进行供电，会给社会生产领域、电力企业自身造成巨大的经济损失。因此，在变电站设计过程中必须要注重电力系统的安全稳定，确保电力系统供电过程中的安全性、稳定性以及经济性。
1、高压防雷
电力系统中的电离装置主要通过裸导线架空线路的方式进行电力输送，而架空线路一般设置在距离地面6～18m左右的空间范围内，如果在雷雨天气因雷电入侵波产生的雷电过压，会导致线路和高压电气设备在运行中出现绝缘击穿的事件，这会对电力系统产生极大破坏。电力系统在建设中采用高压防雷技术可以有效解决这一问题，其通过给线路或高压电气设备人为的制造绝缘薄弱点即间隙装置，间隙装置的击穿电压比线路或高压电气设备的雷电冲击绝缘水平相对较低，所以在电力系统正常运行电压下的间隙装置处于隔离绝缘状态，当雷电发生时过于强大的雷电过压会使间隙装置击穿，从而通过接地保护作用来避免电力系统线路或高压电气设备受到损毁。
2、间隙保护技术
间隙保护技术就是电力系统变压器中性点间隙接地保护装置，其线路大体上是由两极由角形棒组成，一极固定在绝缘件上连接带点导线而另一极直接进行接地，当雷电过压将间隙击穿后会在角形棒间上升拉长，当电弧电流变小的时候便可以自行息弧。
间隙保护技术在实际应用中最大的特点就是结构简单、运行维护量小，但是该技术在应用中一旦电弧电流大于几十安，则会导致其无法自行进行息弧，而且间隙动作过程中会产生一定的截波，会在一定程度上影响到变压器自身的绝缘性能。
3、避雷器保护技术
避雷器是电力系统中进行雷电流泄放通道的技术，其本质上也是一种等电位连接体，在电力系统线路上并联对地的进行安装，避雷器在电力系统正常运行下处于高阻抗状态，而当雷电发生时避雷器则会将雷电电流迅速泄入到大地中，从而使大地、高压电气设备、线路等电力系统设施处在等电位上，从而避免電力系统受到强电势差的损害。避雷器技术在实际应用中也存在较多缺陷，由于避雷器的选用会受到电力系统安装地点等因素限制，则会导致其在受到雷击过程中的能量相对较大，依靠单一的避雷器很难将雷电流全部导入到大地中，这样便会导致避雷器在应用中容易发生损毁。
三、60MW火力发电厂电能表耐压试验设备及存在的问题
1、电能表耐压试验设备
电能表的试验设备一般有电工型耐压装置和程控电子式耐压装置两种，由于电工型耐压装置在升压过程中需要计量人员调节调压设备使得测试电压达到4kV，其施压过程相对平稳，而且时间相对较长。但是程控电子式耐压装置升压过程中需要计量依据装置设定的电压信号进行操作，无须计量人员调节调压设备使得测试电压达到4kV，整个施压过程时间相对较短，电压具有冲击性。这两种设备对电能表的耐压性能进行测试过程和结果具有不一样，程控电子式耐压装置要比电工型耐压装置的要求高，其按照自动化程度分为人工检定装置和自动化检定装置。
2、耐压试验中存在的问题
人工检定装置一般需要计量人员按照试验要求进行装表和接线，同时一般情况下该装置与误差检定装置不共用，需要在耐压试验结束后更换装置进行误差等功能检定，因此计量人员的工作量比较大，同时工作中接线比较繁琐，因此工作人员在工作量大的情况下可能不进行该项试验，这就给部分电能表制造厂商在工艺流程以及原材料质量方面把关不严带来方便，特别给电能表出厂不进行严格耐压试验创造了有利条件。而国网公司为了加强电能表的检定质量，严把电能表质量关，建立省级计量中心，全面建设电能表自动化检定系统，这给严格按照国家检定规程进行检定带来技术保证，特别是由于自动化检定系统得耐压试验装置在对电能表的接线可以实现自动接线，因此大大降低劳动强度，提高效率。
四、电能表耐压试验不合格项分析
通过对耐压试验不合格进行分析，主要表现在编程键、电池缺压、通讯、黑屏、计量误差异常等情况。
1、电能表黑屏。电能表的黑屏在B、D厂中占到不合格数量的一半，在另外两个厂家中占的比例相对较少。 2、电能表编程键失效。电能表的编程键失效在A厂中占到不合格数量的1/3，在另外三个厂家中占的比例相对较少。
3、计量误差异常。电能表的计量误差异常变化在C厂中占到不合格数量的1/3，在B、D厂家中占的比例相对较少，在A厂没有发生该现象。
4、电池显示缺压。电能表的电池显示缺压在A厂中占到不合格数量的1/3，在另外三个厂家中占的比例相对较少。
5、电能表不通讯。电能表的不通讯在A、B、D厂中占到不合格数量的1/5，在C厂家中占的比例相对较少。因此，电能表检定机构必须严格按照规程的规定对电能表进行耐压试验有着重要意义。
五、工厂生产制造过程中注意的事项
1、芯片管脚等耐电压能力弱的器件尽量远离隔离区域
由于芯片的管脚耐压能力不同，特别是有些主芯片的特殊管脚耐电流能力只有1～2mA，假如该管脚的连接线在隔离区域附近处于距离最近的状态，且改线路上没有电阻等保护器件，则在耐压试验中容易产生损坏，且改种损坏不易发现。
因为交流耐压试验的漏电流标准为5mA，在该情况下实验中很可能没有达到5mA的标准，测试设备不会产生报警，但是由于交流耐压试验整个试验流程中要进行1分钟的试验，芯片管脚很有可能在承受超过管脚电流能力且小于漏电流标准的情况下产生损坏。
该种试验现象很难从试验结果中判断出元器件是否损坏，只有在后期的使用中才容易发现。
2、元器件的正确选择
首先要确保设计时充分考虑质量指标、技术指标、合理的经济条件下选择最优的元器件，这是电能表质量保障的前提条件；其次要严格采购过程管理，必须采购符合设计要求的质量的元器件，杜绝伪劣产品进入生产环节，这是保证电能表质量的首要条件；最后要加强元器件到货后的质量检验过程管理，这是质量保证的必要条件，元器件的老化处理也是必不可缺少的环节。
3、电能表整体出厂质量检测
一方面由于电能表制造厂家试验设备的经费投入不足，使得必要的生产试验设备投入不足，造成电能表整体出厂检定检测项目不全；另一方面由于投标中标量大，加上客户需求急，厂商只对电能表进行抽检检定等原因，无法满足质量管理体系得要求。
其次计量检定人员和质量管理人员配置不足，造成无法满足检定和质量管理的要求。因此生產厂商必须根据自己的生产能力，配置合理的检定检测技术人员、试验检定检测设备，依据相关标准、检定规程对电能表进行严格的全部数量、项目的检测检定。
通过以上现象分析，对于电能表设计厂家，要注意造成电能表质量异常现象发生的原因，从设计、采购、制造工艺以及出厂检定检测的整个生产过程上严格按照质量管理体系严把智能电能表的质量关，从根上杜绝这些问题的发生。同时作为电能表的需求单位要根据厂商的实际生产能力，在招标中合理分配量，保证厂商有足够的能力和时间保障产品质量。
结束语
总而言之，电力系统的高压试验是一项涉及范围广泛的工作，而且在实际操作中所涉及到的技术工序也十分复杂，为了确保电力系统在运行中的经济性、安全性以及稳定性，电力企业必须通过合理的技术手段对电力系统设备进行高压试验，从而推动我国电力企业在新形势下的健康、稳定的发展。
参考文献：
[1]张桂木.电力系统高压试验中要注意的问题及措施[J].科技与企业，2012（6）.
[2]于鑫龙.浅析电力系统高压试验过程及注意事项[J].科技创新与应用，2013（24）.
[3]电子式交流电能表检定规程（JJG596-2012）[S].