浅析电力设备的高压试验

郑冰燕，陈维慎，梁秋影（河南送变电工程公司，河南郑州450000）

浅析电力设备的高压试验

郑冰燕，陈维慎，梁秋影（河南送变电工程公司，河南郑州450000）

在电力输电施工建设的过程中，为了保证高电压设备可以长期、稳定、安全的运行，需要按照设计规格对电力设备进行相应的试验，有效提高用电的安全性和可靠性，本文简要介绍了电力设备相关的高压试验，对高压试验关键技术进行了分析，与此同时，分析了高压电试验站的发展情况，希望能够起到一定积极的作用。

电力设备；高压试验；试验分类；试验分析

电力设备是否安全有效运行，在很大程度上影响了电网安全性和稳定性。伴随电网容量的增加和用户对电网要求的提高，电力设备运行情况越来越受到人们的关注，在电网系统中高压输电中有着十分重要的作用。高压输电施工建设，主要是进行高压试验研究、高压电力设备的研制、高压设备试的运行考核等。对电力设备进行高压试验，是完成以上高压输电施工建设的基本前提和手段。在电力系统中，首要任务是确保高压电设备能够安全可靠运行，否则一旦发现故障，将不利于我国工农业生产的有序进行，给国民经济带来巨大损失。因此，高电压设备在长期使用的过程中，需要保持其安全性和可靠性，对电力设备进行高压试验是十分有必要的。

1 电力设备高压试验概述

电力试验指的是使用电力试验设备，根据规定要求，进行连续或者间断的电力设备试验，再依靠监测信息，进行有关技术参数方面的评估和设备的状态诊断。进行电力设备的高压试验，是确保电力设备能够健康安全运行的手段，在很大程度关系到设备的事故率、利用率、使用时间以及企业的经济效益等各种问题。进行电力设备的高电压试验，一般是在制造工厂的时候，就需要对原材料进行试验，在制造过程中，也应进行相应试验，定型产品和出厂的时候，也需要进行试验。主要目的是为了检验高压电气设备能否满足相关技术要求，避免不合格的设备出厂。

2 电力设备高压试验的条件

为了保证高压试验流程的精确性与堆满性，需要在进行高压试验的时候，对高压试验工作条件进行分析，在电力设备高压试验时，需要满足下述条件，首先，需要保护试验周边，使其符合试验的要求，与此同时，需要将环境温度控制在-20℃～40℃之间。其次，试验室空气温度是25～30℃的时候，相对湿度需要控制在85%以下。还有，在安装地面电力设备试验室时，需要严格控制试验室的环境，避免污垢、气体与化学性积尘等影响绝缘性能。

3 试验的分类

在绝缘的故障试验中，高压试验属于一个十分重要的试验。根据试验需求的差别，可以分成型式试验、出厂试验、交接试验以及预防性试验等。绝缘试验可以分成绝缘特性试验与绝缘耐压试验这两个类型。

3.1 绝缘特性试验

绝缘特性试验指的是使用比较低的电压或者使用一些不会损害绝缘的方式，测量绝缘自身的特性，有效判断绝缘自身是否存在问题。例如对绝缘电阻、介质损耗角的正切值、气体色谱分析、绝缘油物化特性、放电超声波、空载试验进行测量。通过实践得出，这类方法是比较有效的，但不能够单单根据这种试验方法来判断绝缘耐压等级。

3.2 绝缘耐压试验

感应耐压试验、工频耐压试验、冲击试验、操作波试验等都属于破坏性的试验，通过这种试验进行检测工作，能够发现一些较为集中的危险性比较大的缺陷，保证绝缘具有一定的等级。这种试验方法也存在一定的缺点，在进行耐压试验的时候，会给绝缘带来一定损伤。因此，耐压试验需要在非破坏性的试验后再进行，倘若非破坏性的试验结果已经表示绝缘出现不正常的情况，那么需要查明原因，并消除异常情况后，再进行相应的耐压试验，避免出现击穿的情况，造成经济方面的损失。

4 电力设备高压试验关键分析

在户外的试验场或者高电压的实验室，工频高电压一般是使用高压试验的变压器产生的。对电缆、电容器、GIS等电容量比较大的试品，应该使用串联谐振设备，产生工频高电压。将信息电力变压器当作高电压试验设备使用，经济效益比较低，所以，一般交流的高电压试验设备仅仅包含高压试验变压器相关的串联谐振设备。

高压试验的电源设备应该包含电力变压器。在一个方面，高压对于试验电源有更高的要求，当串联谐振设备和试验变压器这两种方案无法满足要求的时候，需要考虑到电力变压器工作方案。

在另一个方面，升压变压器作为变压器中的一种结构类型，实际上经常用来当作中间变压器的匹配电源电压与电压，有着较强的适应性。高压输电技术的研究试验和电力设备的绝缘考核对交流试验电源有着更高的要求。

根据串联谐振设备、试验变压器和电力变压器这三种选择范围的交流试验电源，根据不同的技术经济特点，做全面的分析比较，可以得到相应的适用范围。试验变压器比较适合使用在容量比较小的试品。其次，串联谐振设备比较适合使用在容性试品单相高电压的试验，并可以满足比较大容量的要求。作为电压的试验设备，电力变压器在容量和结构方面经济性比较低，但当成交流试验的电源，有着很强的适应性。

所以，倘若串联谐振设备和试验变压器这两种方案无法满足交流试验电源要求的时候，应该考虑到电力变压器方案。电压设备试验应用软件能够提供数据或设备台账的录入管理功能，并且对高压设备试验的数据做全面的有效的分析。

对于上述需求开发一套高电压的试验软件，除了可以有效完成各种不同的高压电力设备的试验数据的录入、管理以及查询的功能外，还可以对试验数据做基本分析。这使数据得到有效及时的处理，在很大程度上加强了电力设备高压试验的准确性和效率，使电网运行变得更加可靠。

进行电力设备高压试验，首先，需要按照试验设备的差异，选取相应的电源，并使用软件进行系统配置，初始化测量得出的参数，按照在线数据、定期预试数据和运行情况记录、维修记录、缺陷记录、出厂数据等一系列数据，对电力设备有可能发生的潜伏性故障进行判断，进行故障趋势的预报，通过这种方式，评估电力设备的健康状态。按照电力设备出现的故障性质，对高压电力设备的工作状态进行预报，制定初步试验测试的数据结果，确认影响高压电力设备的指标属性，使用有效的决策方法分析。

5 电力设备高压大功率试验站的发展

专门用来进行高压试验的大功率高电压的设施，又被称作高压强电流试验站。其是用来研究并且开发高压的开关设备，尤其是高压断路器的设施。高压大功率试验站，不仅仅能够提供试验能力达到数千MVA的短时三相功率，与此同时，还配备有配套的高压实验设备。在国外，有许多高压试验取得的成果可以提供参考，但因为每个国家的国情存在差异，因此试验的侧重点也有区别，获得的试验结果无法完全被我国的高压输变电建设施工使用，需要联系我国实际国情，系统全面地展开高压输电技术研究，包含电力设备的长时间的带电考核，加强高压试验站的建设，促进我国电网安全稳定的运行。

6 结束语

电力设备的高压试验工作属于一项较为复杂的技术要求比较高的工程，关系到各个方面，其中包含管理模式、监测技术、评估技术、经济分析、诊断技术、员工素质等，其核心的问题是需要建立一套规范标准来确定高压试验的执行落实，实现在高压下对设备运行、检修全面的管理。建设高压交流的试验基地，能够给为我国全面进行交流特高压的输变电技术提供有效的试验条，通过试验基地，能够真正发挥出输电线路的特性，体现出国家对大开发的支持，使用更加低价、优质、环保的电力，不断促进我国区域经济的发展。

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2095-2066（2016）28-0037-02

2016-9-23