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摘要:电力系统中的高压电气试验可以有效保证供电系统的稳定性与安全性。本文论述了高压电气试验的相关概念及国内的发展状况,探讨了试验过程中存在的部分问题并提出了相应的解决措施,其中,还特别强调了试验过程中的安全问题。
关键词:电力系统;高压电气试验;解决措施
1引言
电力资源是现代生产生活最主要的能源,需求的增长刺激了电力行业的迅速发展,其中电力系统的电压等级、机组参数等相关数据也随之提高,与之相关的高压电气试验中的设备绝缘的强度、电压限制程度等对整个电力系统的运行及安全产生的影响也日益受到人们的关注。高压电气试验是电力系统状态检测环节中不可或缺的一部分,它可以预测电力设备的安全性,并获取设备的绝缘效果、安全性能等相关数据,从而控制整个电力系统的安全性,保证电力系统的正常运行。就目前来看,我国的高压电气试验主要是在借鉴国外先进经验的基础上进行创新的。
2高压电气试验概述
2.1基本概念
所谓的电气试验是指对电气设备的绝缘性进行检测的实验,该试验可以保证电力系统及相关设备运行的安全性。高压电气试验是在电气实验的基础上考察高压电气设备的绝缘强度并对电气参数进行评价的一种方法,该试验能够科学的分析高压系统的安全性,提高电力系统对主体的监控效果,它既是电网判别的重要指标,也是电气设备绝缘监控的重要部分。它的基本原理是在电场的作用下电介质会有能量上的损耗。
高压电气实验的内容主要包括开关检验、极化指数与吸收比试验、设备检验、直流泄漏电流试验、分析检验试验项目及电容试验等。传统的高压电气实验的方法已经得到了很大改进,逐渐迈向现代化、高效化及信息化,技术上主要采用计算机及信号处理技术。
2.2发展状况
电力系统中的电力设备随着电网建设规模的扩大逐渐发展起来,体积变的更加小巧,自动化水平和抗干扰能力更加强大,这样对高压电气试验的要求也变得越来越高,必须不断创新研究方法和技术手段。目前我国与之相关的技术得到了巨大进步,电力试验诊断技术及电力变压器故障诊断技术得到了广泛应用。
3高压电气试验中蕴含的问题
试验的工作人员在高压电气试验的过程中,必须高度重视试验的安全性和有效性。综合这两点分析,试验人员必须注意克服相关的多个难题,保证试验目标的实现。下面,我们来具体看一下高压电气试验中所要面临的问题。
3.1高压电气试验接地问题
3.1.1高压设备应用TV及TA时产生的接地不良问题
高电压运行过程的整个检测环节中,需要应用到TV及TA,TV及TA的交互一般需要按照电磁感应定律,但是实际运行中会存在两者的二次绕组接地不良的问题,该问题的实质是数值相对于铭牌值而言存在一定偏差。在高压电气设备中,TV及TA在一、二次绕组及接地之间有分布电容的存在,如果出现二次绕组接地不良的问题,二次绕组的感应电压就会在地面与表计之间形成杂散的电流,从而使指示值产生偏差。
3.1.2试验过程中电气设备接地不良问题
在电压互感器等电容性的高压电气试验设备中如果接地不良会严重损耗介质。在变电站中,通常将线路直线与电压互感器进行连接来保证线路正常运行,如果接地开关的连接线出现接触不良的现象,就等于串联了一个等量电阻在在容器上。它们之间的关系用公式表示为:电容器介质损耗因数=ω电容器电容量×等值串联电阻。我们可以看出,试验设备出现接地不良问题后,电容器的电容量越大,它的介质损耗因数就会越大,两者成正比,从而造成试验设备介质损耗超标,电阻增大,产生漏电或电晕电流现象。
3.1.3滤波器接地问题
滤波器的接地问题一般经常出现在耦合电容器及电压或电流互感器(带有通信端子)的测量中。比如在耦合电容器的测量中,若顶部是接地的,此时应采用反接屏蔽法对C1的介质损耗来进行测量,这时应当将试验装置的屏蔽端子与C2连接起来,这种连接方法似乎已经屏蔽了C2下的设备,但实际情况却相反。所以说,在耦合电容器的介质损耗测量中,应当将联合滤波器的接地开关闭合起来。
3.2高压电气试验中引线问题
3.2.1避雷器的引线问题
避雷器引线问题解决起来比较困难,工作人员做过下面一个试验:试验中应用到一台220kv的主变中性点避雷器,工作人员将该设备的引线在引线接头还保留在避雷器的状况下断开,得到的试验数据是在75%直流参考电压下,漏电量能达到80uA,但是如果将避雷器上的引线接头取下,漏电量则降到20uA以下。参考试验结果我们可以看出,避雷器引线若出现问题,漏电量是巨大的,所以说在高压电气试验的整个运行过程中,要注意将高压部位的引线去掉。
3.2.2绝缘带问题
绝缘带在高压电气试验中的作用非常重要。工作人员曾对电容性电压互感器中的介质损耗因数进行测量,但测量结果不合格,出现了明显的偏差。为了找出问题所在,工作人员采用排除的方法再次试验,发现去掉固定在引线上的绝缘带后,会得出合格的测量结果。因此,在高压电气试验中要注意将绝缘带去掉。
3.3电压问题
介质损耗在一定程度上会受到电压的影响。电压高,介质损耗小,电压低则损耗大,两者成反比。在实际的试验工作中,工作人员往往不能明确的测量电容器,不能全面的分析电压的实际状况,使介质损耗指不断增大。
4高压电气试验问题的相关对策
通过上面的分析,我们可以看到高压电气试验存在着诸多问题,工作人员应在试验的过程中,对内容进行相应的扩展,控制设备的绝缘主体,全面了解设备性能,从而控制设备的运行状态,提升安全性和有效性。下面我们就来看一下具体的解决措施。
4.1增强对电压的监控
工作人员应当特别注意强化电压控制的以下方面:首先,精确测量电容设备的介质损耗值,分析电压状况可能出现的影响。在低压状态下要严格控制阻值,从而提高氧化层在实际运行中的氧化质量,使电阻效能提高。同时要测量吸收比,按照时间顺序明确总电阻状况比值差与阻值之间的关系。其次,要调整直流电流与电压之间的关系,在双臂电桥设计中,要想明确电流阀值就必须掌握电流和氧化膜之间的联系,尽量避免氧化膜穿孔,调控阻值,使电压趋于稳定。再次,在试验后要及时检验电压数据,评价试验效果,进一步提高高压电气试验的效能。 4.2增强TV及TA间的连接效果
试验人员应对高压电气中的设备接触情况进行及时检测,处理好期间可能出现的开关连接、线路及设备连接等问题,从而减少相关设备的介质损耗。若想要进一步完善TV及TA间的连接效果,还应在检测的基础上进一步明确TV及TA间二次绕组的关系,从而增强设备的准确性及安全性。完善两者的连接效果时,应当注意合理设置电容器介质损耗因数、电容器电容量、等值串联电阻的参数值,将造成电容器介质损耗的可能因素控制在合理的范围之内,另外,在选择兆欧表时应严格按照试验规程来进行。
4.3合理处理引线
高压电气试验中要特别注意引线的作用与功能,处理引线时应根据实际的作用及操作效果。比如,在处理避雷器的实际操作中,可以适当的拆除无用的导线,制约可能出现的引线导流。另外,针对电力系统中经常出现的漏电状况,可以利用微安电表来控制变差,从而减少绝缘带方面的误差,从而提高高压电气试验的可靠性。试验接线可以采取正接和反接两种接线方法,其中,实验室中多采用正接法,现场操作多用反接法。
4.4保障性措施
高压电气试验中的安全保障工作不容忽视。工作人员在展开试验工作之前应做好相关的检查工作。高压电气试验不同于一般的电气实验,它对试验需要的仪器、被检测的设备、现场环境方面的要求都比较严格。这些环节在每次试验之前都应重新进行检测,及时发现问题并采取相应的解决措施,避免事故的发生。检查工作完成后,除了直接试验人员及负责人外其它无关人员都应远离试验设备。一切准备就绪并且负责人允许后才能进行设备升压。试验开始后,应当时刻关注信息反馈并与预测数据进行对比,进行客观的分析。工作人员应该定期接受专业性的培训,熟悉操作流程,进行规范操作。
5结束语
经济的迅速发展使得电力用户对供电质量和安全性提出了更高的要求,通过本文章的论述,我们得知高压电气试验能够保证整个电力系统的平稳运作,通过借鉴国外先进经验并综合本国的特殊用电环境,我国在该方面取得了一定进展。但是我们也应看到,由于试验的环境比较复杂,许多技术并不成熟,很多难题并未得到实质性突破,安全事故也时有发生,给工作人员的人身安全及国家的财产安全造成了巨大伤害。这就要求工作人员不断提高自身专业素质,刻苦钻研提高技术水平,细化高压电气试验的内容,全面提升我国电力系统的建设速度和水平。
参考文献
[1]王龄 电气试验中的危害分析及预防措施[J] 石油化工安全环保技术,2013(6)
[2]洪哗 略谈高压电气试验安全要求[J] 北京电力高等专科学校学报.自然科学版,2012(3)
[3]李凤军 关于高压电气设备试验的重要性与相关技术问题的探讨[J]电工文摘,2013(0.3)
[4]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)
关键词:电力系统;高压电气试验;解决措施
1引言
电力资源是现代生产生活最主要的能源,需求的增长刺激了电力行业的迅速发展,其中电力系统的电压等级、机组参数等相关数据也随之提高,与之相关的高压电气试验中的设备绝缘的强度、电压限制程度等对整个电力系统的运行及安全产生的影响也日益受到人们的关注。高压电气试验是电力系统状态检测环节中不可或缺的一部分,它可以预测电力设备的安全性,并获取设备的绝缘效果、安全性能等相关数据,从而控制整个电力系统的安全性,保证电力系统的正常运行。就目前来看,我国的高压电气试验主要是在借鉴国外先进经验的基础上进行创新的。
2高压电气试验概述
2.1基本概念
所谓的电气试验是指对电气设备的绝缘性进行检测的实验,该试验可以保证电力系统及相关设备运行的安全性。高压电气试验是在电气实验的基础上考察高压电气设备的绝缘强度并对电气参数进行评价的一种方法,该试验能够科学的分析高压系统的安全性,提高电力系统对主体的监控效果,它既是电网判别的重要指标,也是电气设备绝缘监控的重要部分。它的基本原理是在电场的作用下电介质会有能量上的损耗。
高压电气实验的内容主要包括开关检验、极化指数与吸收比试验、设备检验、直流泄漏电流试验、分析检验试验项目及电容试验等。传统的高压电气实验的方法已经得到了很大改进,逐渐迈向现代化、高效化及信息化,技术上主要采用计算机及信号处理技术。
2.2发展状况
电力系统中的电力设备随着电网建设规模的扩大逐渐发展起来,体积变的更加小巧,自动化水平和抗干扰能力更加强大,这样对高压电气试验的要求也变得越来越高,必须不断创新研究方法和技术手段。目前我国与之相关的技术得到了巨大进步,电力试验诊断技术及电力变压器故障诊断技术得到了广泛应用。
3高压电气试验中蕴含的问题
试验的工作人员在高压电气试验的过程中,必须高度重视试验的安全性和有效性。综合这两点分析,试验人员必须注意克服相关的多个难题,保证试验目标的实现。下面,我们来具体看一下高压电气试验中所要面临的问题。
3.1高压电气试验接地问题
3.1.1高压设备应用TV及TA时产生的接地不良问题
高电压运行过程的整个检测环节中,需要应用到TV及TA,TV及TA的交互一般需要按照电磁感应定律,但是实际运行中会存在两者的二次绕组接地不良的问题,该问题的实质是数值相对于铭牌值而言存在一定偏差。在高压电气设备中,TV及TA在一、二次绕组及接地之间有分布电容的存在,如果出现二次绕组接地不良的问题,二次绕组的感应电压就会在地面与表计之间形成杂散的电流,从而使指示值产生偏差。
3.1.2试验过程中电气设备接地不良问题
在电压互感器等电容性的高压电气试验设备中如果接地不良会严重损耗介质。在变电站中,通常将线路直线与电压互感器进行连接来保证线路正常运行,如果接地开关的连接线出现接触不良的现象,就等于串联了一个等量电阻在在容器上。它们之间的关系用公式表示为:电容器介质损耗因数=ω电容器电容量×等值串联电阻。我们可以看出,试验设备出现接地不良问题后,电容器的电容量越大,它的介质损耗因数就会越大,两者成正比,从而造成试验设备介质损耗超标,电阻增大,产生漏电或电晕电流现象。
3.1.3滤波器接地问题
滤波器的接地问题一般经常出现在耦合电容器及电压或电流互感器(带有通信端子)的测量中。比如在耦合电容器的测量中,若顶部是接地的,此时应采用反接屏蔽法对C1的介质损耗来进行测量,这时应当将试验装置的屏蔽端子与C2连接起来,这种连接方法似乎已经屏蔽了C2下的设备,但实际情况却相反。所以说,在耦合电容器的介质损耗测量中,应当将联合滤波器的接地开关闭合起来。
3.2高压电气试验中引线问题
3.2.1避雷器的引线问题
避雷器引线问题解决起来比较困难,工作人员做过下面一个试验:试验中应用到一台220kv的主变中性点避雷器,工作人员将该设备的引线在引线接头还保留在避雷器的状况下断开,得到的试验数据是在75%直流参考电压下,漏电量能达到80uA,但是如果将避雷器上的引线接头取下,漏电量则降到20uA以下。参考试验结果我们可以看出,避雷器引线若出现问题,漏电量是巨大的,所以说在高压电气试验的整个运行过程中,要注意将高压部位的引线去掉。
3.2.2绝缘带问题
绝缘带在高压电气试验中的作用非常重要。工作人员曾对电容性电压互感器中的介质损耗因数进行测量,但测量结果不合格,出现了明显的偏差。为了找出问题所在,工作人员采用排除的方法再次试验,发现去掉固定在引线上的绝缘带后,会得出合格的测量结果。因此,在高压电气试验中要注意将绝缘带去掉。
3.3电压问题
介质损耗在一定程度上会受到电压的影响。电压高,介质损耗小,电压低则损耗大,两者成反比。在实际的试验工作中,工作人员往往不能明确的测量电容器,不能全面的分析电压的实际状况,使介质损耗指不断增大。
4高压电气试验问题的相关对策
通过上面的分析,我们可以看到高压电气试验存在着诸多问题,工作人员应在试验的过程中,对内容进行相应的扩展,控制设备的绝缘主体,全面了解设备性能,从而控制设备的运行状态,提升安全性和有效性。下面我们就来看一下具体的解决措施。
4.1增强对电压的监控
工作人员应当特别注意强化电压控制的以下方面:首先,精确测量电容设备的介质损耗值,分析电压状况可能出现的影响。在低压状态下要严格控制阻值,从而提高氧化层在实际运行中的氧化质量,使电阻效能提高。同时要测量吸收比,按照时间顺序明确总电阻状况比值差与阻值之间的关系。其次,要调整直流电流与电压之间的关系,在双臂电桥设计中,要想明确电流阀值就必须掌握电流和氧化膜之间的联系,尽量避免氧化膜穿孔,调控阻值,使电压趋于稳定。再次,在试验后要及时检验电压数据,评价试验效果,进一步提高高压电气试验的效能。 4.2增强TV及TA间的连接效果
试验人员应对高压电气中的设备接触情况进行及时检测,处理好期间可能出现的开关连接、线路及设备连接等问题,从而减少相关设备的介质损耗。若想要进一步完善TV及TA间的连接效果,还应在检测的基础上进一步明确TV及TA间二次绕组的关系,从而增强设备的准确性及安全性。完善两者的连接效果时,应当注意合理设置电容器介质损耗因数、电容器电容量、等值串联电阻的参数值,将造成电容器介质损耗的可能因素控制在合理的范围之内,另外,在选择兆欧表时应严格按照试验规程来进行。
4.3合理处理引线
高压电气试验中要特别注意引线的作用与功能,处理引线时应根据实际的作用及操作效果。比如,在处理避雷器的实际操作中,可以适当的拆除无用的导线,制约可能出现的引线导流。另外,针对电力系统中经常出现的漏电状况,可以利用微安电表来控制变差,从而减少绝缘带方面的误差,从而提高高压电气试验的可靠性。试验接线可以采取正接和反接两种接线方法,其中,实验室中多采用正接法,现场操作多用反接法。
4.4保障性措施
高压电气试验中的安全保障工作不容忽视。工作人员在展开试验工作之前应做好相关的检查工作。高压电气试验不同于一般的电气实验,它对试验需要的仪器、被检测的设备、现场环境方面的要求都比较严格。这些环节在每次试验之前都应重新进行检测,及时发现问题并采取相应的解决措施,避免事故的发生。检查工作完成后,除了直接试验人员及负责人外其它无关人员都应远离试验设备。一切准备就绪并且负责人允许后才能进行设备升压。试验开始后,应当时刻关注信息反馈并与预测数据进行对比,进行客观的分析。工作人员应该定期接受专业性的培训,熟悉操作流程,进行规范操作。
5结束语
经济的迅速发展使得电力用户对供电质量和安全性提出了更高的要求,通过本文章的论述,我们得知高压电气试验能够保证整个电力系统的平稳运作,通过借鉴国外先进经验并综合本国的特殊用电环境,我国在该方面取得了一定进展。但是我们也应看到,由于试验的环境比较复杂,许多技术并不成熟,很多难题并未得到实质性突破,安全事故也时有发生,给工作人员的人身安全及国家的财产安全造成了巨大伤害。这就要求工作人员不断提高自身专业素质,刻苦钻研提高技术水平,细化高压电气试验的内容,全面提升我国电力系统的建设速度和水平。
参考文献
[1]王龄 电气试验中的危害分析及预防措施[J] 石油化工安全环保技术,2013(6)
[2]洪哗 略谈高压电气试验安全要求[J] 北京电力高等专科学校学报.自然科学版,2012(3)
[3]李凤军 关于高压电气设备试验的重要性与相关技术问题的探讨[J]电工文摘,2013(0.3)
[4]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)