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摘要:在我国社会主义经济不断发展的今天,在人民的生活以及国民经济中电力具有越来越重要的地位,电网的安全和人民的利益在很大程度上受到了电力设备的影响。鉴于电力设备的重要作用,本文分析了高压电力设备试验方法,并且对高压电力设备试验过程中需要采取的安全措施进行了介绍。
关键词:电力设备;试验方法;安全措施
绝缘故障带电的设备运行事故中占据着非常大的比例,所以在电力设备检测中非常关键的一项工作就是绝缘检测。一般来说可以将绝缘检测的方法划分为两种,也就是离线试验以及在线监测。要想对电力设备进行在线绝缘检测首先必须要进行一定的数据积累,同时也要在一定程度上变动系统。而只需要在停电的情况下就可以实施离线检测,因此现在我国主要是通过对离线试验的方式的利用来实施绝缘监测。为了能够使电压设备能够实现经济、安全以及长期的运行,必须要采用以设计的规格对相关的电力设备进行试验。
1.绝缘试验概述
一般来讲可以将绝缘试验划分为三种:首先高压电气设备制造厂首先要对产品出厂、产品定型以及原材料等进行试验,试验的主要目的就是对新的高压电气设备是不是与相关的技术标准规定相符合进行检验,从而坚决避免不合格的高压设备出厂;其次是采用绝缘试验的方式对大修后的设备进行试验,其主要的试验目的就是对在运输以及维修过程中的电气设备是否出现性能变化以及绝缘损伤等进行判定,同时要对修理部位在大修后的质量是不是与原先的标准相符合进行检查;最后是采用定期例行预防性试验的方式对正在运行中的电气设备进行试验。耐压试验是最为重要的电缆现场和电力设备的试验方式,由于电缆线路等通常具有比较大的等效电容,所以选择常规耐压设备无法使其试验容量要求得到充分的满足,采用传统的方法尽管具有一定的有效性,然而也具有较多的问题,比如电缆试验时加直流高压的方法适合油纸绝缘的电缆,但是其并不适合高电压等级的橡塑绝缘电缆[1]。
2.绝缘试验的方法研究
作为电力系统的重要设备,大型电机、GIS 以及电力电缆等设备的电容量往往比较大,因此如果在对其主绝缘进行现场试验的时候选择50Hz 工频电压往往需要容量很大的低压试验电源和试验变压器,因此在对其进行现场工频试验的时候存在着很大的困难。所以人们在对其进行试验的时候不得不选用其他的试验方法,比如现在振荡电压试验系统、超低频试验系统、直流试验系统以及工频交流试验系统等。
2.1高频震荡波(OSI)试验
在110kV 及以上的电缆中比较适用高频震荡波耐压试验方法,该方法的主要原理就是对冲电容利用直流高压发生器实施充电,其球隙直到达到预定的幅值时会将放电停止,利用被测品电缆以及电感线圈使其将振荡放电回路形成,这样就能够将一个衰减振荡波电压从试品上得出来。
2.2超低频交流耐压试验系统
出于对交流耐压与直流耐压之间存在的等效性问题的考虑,再加上被试品往往具有较大的电容量,因此可以采用超低频实验装置对其进行试验。从理论上来讲,随着试验电压的频率的降低容性电流就会出现正比的减小,因此其能够极大的减轻试验电源的重量,在进行现场试验的时候非常的适用[2]。
2.3直流耐压试验系统
现在立足于工频整流技术对工频倍压整流高压发生器进行了积极的发展,工频倍压整流高压发生器具有较低的故障率、较强的过载能力以及简单的电路。然而因为其属于工频倍压,所以通常不会有闭环反馈,而且具有较差的高压稳定度以及较慢的继电器控制回路的保护动作。
2.4工频交流试验系统
工频交流试验系统主要包括保护球隙、升压变压器、调压器以及电源控制器等。其中对工频试验电压的升降速度和大小进行调节的就是调压器;将被试品所需的高电压提供出来的就是试验变压器。对被试品进行保护使其免受过电压以及对高电压进行测量的就是球隙测压器。
3.高压试验安全设计措施分析
由于高压试验具有十分特殊的安全设计要求,而高压试验测量工作人员的安全以及测量工作的准确性在很大程度上受到安全设计是否合理的直接影响。所以必须要针对高壓试验进行合理的安全设计。一般需要立足于绝缘隔离、安全距离、放电反击、防止感应电压以及接地等几个方面对高压试验进行安全设计。
3.1接地的可靠性
在高压线中必须要保证接地系统的良好性,选择≤0.5Ω的接地电阻,从而能够使高压试验测量工作人员的安全以及测量工作的准确性得到确保。整个六面屏蔽体试验室在接地系统良好的条件下可以形成一个等电位体。应接地的试品外壳以及高压试验设备必须要保证具有良好的接地,背实验设备与实验设备之间的接地点之间的金属性连接必须要具备较高的可靠性,实验室内所有的工艺循环水管、采暖水管、固定的金属安全屏蔽遮栏以及金属架构等都需要牢固的连接屏蔽接地网。可以选择外覆透明绝缘层铜质软绞线或者多股编织裸铜线制作动力配电装置、试品以及高压试验设备需要的携带型接地线。要选择专用的线加在导体上对携带型接地线进行固定,同时在固定的连接点上用螺栓连接接地线与接地体。要尽可能保证较短的接地线,要坚决避免出现用缠绕法进行接地的现象。将50mm×5mm扁钢接地排设置在一次电缆沟中,从而可以就近连接动力配电装置、试品以及高压试验设备需要的携带型接地线[3]。
3.2避免放电反击以及感应电压的有效措施
在具体的高压试验中必须要采取防止感应电压的措施对试验设备周围的仪器设备进行处理,一般可以选择采用接并可靠接地的方式。要在电容器室对专用的短路接地进行设置,并且连接接地系统,采用短路接地的方式对实验室闲置的电容设备进行处理。必须要在实验室内采取有效的安全技术措施避免高压试验过程中出现由于地电位升高以及电磁场影响而引发的反击。作为一个封闭的六面屏蔽体,试验室内一般都可以很快的进行等电位联结,然而很容易由于试验室放电的瞬间局部电位升高而导致的六面屏蔽体与建筑周边出现电位梯度,所以就需要将金属管保护埋地装置设置在进入试验室的高压电缆中。同时还要将防止感应电压以及放电反击的保护装置装设在重要的弱电设备以及仪器中[4]。
3.3绝缘隔离和安全距离
必须要将一定数量的遮栏设置在高压实验区周围,并且保证遮栏具有不超过50mm的网孔直径以及不小于2m的高度。要将一定数量的“止步高压危险”标示牌悬挂在遮栏上。同时还要保证在具体的试验中试验设备带电部分与高压引线与遮栏之间具有足够的安全距离。
4.结语
只有在高压电力设备试验中选择科学有效的试验方法以及安全措施,才能够高压试验测量工作人员的安全以及测量工作的准确性得到充分的保证。总之,作为一项高技术复杂工程,电力设备的高压试验具有非常广的涉及面,只有对电力设备的高压试验工作进行现代化的科学管理,才可以顺利地实施高压试验。在具体的高压试验安全设计中要对以下几个方面的工作进行充分的考虑:首先是要保证接地的可靠性;其次要有效的避免放电反击以及感应电压;最后要充分的注意绝缘隔离和安全距离。
参考文献:
[1]殷晓刚,韩云,郑伟.浅谈智能高压电力设备与传统高压电力设备的差异[J].高压电器.2012(04)
[2]甘显丰.阳江供电局变电站高压电力设备带电绝缘清洗实践[J].沿海企业与科技.2011(05)
[3]文军,何为,李春辉,罗贤钦,朱金宏,肖波.高压电力设备放电在线监测系统[J].电力自动化设备.2010(06)
[4]黄晓博,杨永明.基于光电倍增管的高压电力设备放电检测系统的设计[J].高压电器.2013(03)
关键词:电力设备;试验方法;安全措施
绝缘故障带电的设备运行事故中占据着非常大的比例,所以在电力设备检测中非常关键的一项工作就是绝缘检测。一般来说可以将绝缘检测的方法划分为两种,也就是离线试验以及在线监测。要想对电力设备进行在线绝缘检测首先必须要进行一定的数据积累,同时也要在一定程度上变动系统。而只需要在停电的情况下就可以实施离线检测,因此现在我国主要是通过对离线试验的方式的利用来实施绝缘监测。为了能够使电压设备能够实现经济、安全以及长期的运行,必须要采用以设计的规格对相关的电力设备进行试验。
1.绝缘试验概述
一般来讲可以将绝缘试验划分为三种:首先高压电气设备制造厂首先要对产品出厂、产品定型以及原材料等进行试验,试验的主要目的就是对新的高压电气设备是不是与相关的技术标准规定相符合进行检验,从而坚决避免不合格的高压设备出厂;其次是采用绝缘试验的方式对大修后的设备进行试验,其主要的试验目的就是对在运输以及维修过程中的电气设备是否出现性能变化以及绝缘损伤等进行判定,同时要对修理部位在大修后的质量是不是与原先的标准相符合进行检查;最后是采用定期例行预防性试验的方式对正在运行中的电气设备进行试验。耐压试验是最为重要的电缆现场和电力设备的试验方式,由于电缆线路等通常具有比较大的等效电容,所以选择常规耐压设备无法使其试验容量要求得到充分的满足,采用传统的方法尽管具有一定的有效性,然而也具有较多的问题,比如电缆试验时加直流高压的方法适合油纸绝缘的电缆,但是其并不适合高电压等级的橡塑绝缘电缆[1]。
2.绝缘试验的方法研究
作为电力系统的重要设备,大型电机、GIS 以及电力电缆等设备的电容量往往比较大,因此如果在对其主绝缘进行现场试验的时候选择50Hz 工频电压往往需要容量很大的低压试验电源和试验变压器,因此在对其进行现场工频试验的时候存在着很大的困难。所以人们在对其进行试验的时候不得不选用其他的试验方法,比如现在振荡电压试验系统、超低频试验系统、直流试验系统以及工频交流试验系统等。
2.1高频震荡波(OSI)试验
在110kV 及以上的电缆中比较适用高频震荡波耐压试验方法,该方法的主要原理就是对冲电容利用直流高压发生器实施充电,其球隙直到达到预定的幅值时会将放电停止,利用被测品电缆以及电感线圈使其将振荡放电回路形成,这样就能够将一个衰减振荡波电压从试品上得出来。
2.2超低频交流耐压试验系统
出于对交流耐压与直流耐压之间存在的等效性问题的考虑,再加上被试品往往具有较大的电容量,因此可以采用超低频实验装置对其进行试验。从理论上来讲,随着试验电压的频率的降低容性电流就会出现正比的减小,因此其能够极大的减轻试验电源的重量,在进行现场试验的时候非常的适用[2]。
2.3直流耐压试验系统
现在立足于工频整流技术对工频倍压整流高压发生器进行了积极的发展,工频倍压整流高压发生器具有较低的故障率、较强的过载能力以及简单的电路。然而因为其属于工频倍压,所以通常不会有闭环反馈,而且具有较差的高压稳定度以及较慢的继电器控制回路的保护动作。
2.4工频交流试验系统
工频交流试验系统主要包括保护球隙、升压变压器、调压器以及电源控制器等。其中对工频试验电压的升降速度和大小进行调节的就是调压器;将被试品所需的高电压提供出来的就是试验变压器。对被试品进行保护使其免受过电压以及对高电压进行测量的就是球隙测压器。
3.高压试验安全设计措施分析
由于高压试验具有十分特殊的安全设计要求,而高压试验测量工作人员的安全以及测量工作的准确性在很大程度上受到安全设计是否合理的直接影响。所以必须要针对高壓试验进行合理的安全设计。一般需要立足于绝缘隔离、安全距离、放电反击、防止感应电压以及接地等几个方面对高压试验进行安全设计。
3.1接地的可靠性
在高压线中必须要保证接地系统的良好性,选择≤0.5Ω的接地电阻,从而能够使高压试验测量工作人员的安全以及测量工作的准确性得到确保。整个六面屏蔽体试验室在接地系统良好的条件下可以形成一个等电位体。应接地的试品外壳以及高压试验设备必须要保证具有良好的接地,背实验设备与实验设备之间的接地点之间的金属性连接必须要具备较高的可靠性,实验室内所有的工艺循环水管、采暖水管、固定的金属安全屏蔽遮栏以及金属架构等都需要牢固的连接屏蔽接地网。可以选择外覆透明绝缘层铜质软绞线或者多股编织裸铜线制作动力配电装置、试品以及高压试验设备需要的携带型接地线。要选择专用的线加在导体上对携带型接地线进行固定,同时在固定的连接点上用螺栓连接接地线与接地体。要尽可能保证较短的接地线,要坚决避免出现用缠绕法进行接地的现象。将50mm×5mm扁钢接地排设置在一次电缆沟中,从而可以就近连接动力配电装置、试品以及高压试验设备需要的携带型接地线[3]。
3.2避免放电反击以及感应电压的有效措施
在具体的高压试验中必须要采取防止感应电压的措施对试验设备周围的仪器设备进行处理,一般可以选择采用接并可靠接地的方式。要在电容器室对专用的短路接地进行设置,并且连接接地系统,采用短路接地的方式对实验室闲置的电容设备进行处理。必须要在实验室内采取有效的安全技术措施避免高压试验过程中出现由于地电位升高以及电磁场影响而引发的反击。作为一个封闭的六面屏蔽体,试验室内一般都可以很快的进行等电位联结,然而很容易由于试验室放电的瞬间局部电位升高而导致的六面屏蔽体与建筑周边出现电位梯度,所以就需要将金属管保护埋地装置设置在进入试验室的高压电缆中。同时还要将防止感应电压以及放电反击的保护装置装设在重要的弱电设备以及仪器中[4]。
3.3绝缘隔离和安全距离
必须要将一定数量的遮栏设置在高压实验区周围,并且保证遮栏具有不超过50mm的网孔直径以及不小于2m的高度。要将一定数量的“止步高压危险”标示牌悬挂在遮栏上。同时还要保证在具体的试验中试验设备带电部分与高压引线与遮栏之间具有足够的安全距离。
4.结语
只有在高压电力设备试验中选择科学有效的试验方法以及安全措施,才能够高压试验测量工作人员的安全以及测量工作的准确性得到充分的保证。总之,作为一项高技术复杂工程,电力设备的高压试验具有非常广的涉及面,只有对电力设备的高压试验工作进行现代化的科学管理,才可以顺利地实施高压试验。在具体的高压试验安全设计中要对以下几个方面的工作进行充分的考虑:首先是要保证接地的可靠性;其次要有效的避免放电反击以及感应电压;最后要充分的注意绝缘隔离和安全距离。
参考文献:
[1]殷晓刚,韩云,郑伟.浅谈智能高压电力设备与传统高压电力设备的差异[J].高压电器.2012(04)
[2]甘显丰.阳江供电局变电站高压电力设备带电绝缘清洗实践[J].沿海企业与科技.2011(05)
[3]文军,何为,李春辉,罗贤钦,朱金宏,肖波.高压电力设备放电在线监测系统[J].电力自动化设备.2010(06)
[4]黄晓博,杨永明.基于光电倍增管的高压电力设备放电检测系统的设计[J].高压电器.2013(03)