王俊涛 全朝旭
淅川县电业局
高压电气绝缘试验中常见的问题分析
王俊涛 全朝旭
淅川县电业局
近些年我国经济水平不断提升,人们的电能需求也在快速增长,从而推动了我国电力工程的发展。高压电气设备是电力系统的主要组成部分,必须保证高压电气设备的运行能力。因此本文对高压电气绝缘试验进行论述,解决其中存在的一些问题,对今后工作的开展起到一定的指导作用。
高压电气;绝缘试验;现状;问题
现代电气设备的应用和发展,极大地促进了我国城市现代化建设的进一步发展。同时,电气设备在现代社会各个行业、领域的应用也越来越深入、广泛,加强电气设备尤其是高压设备的绝缘性能,保障电气设备和电力系统安全、稳定的运行状态,对于促进我国电力系统良性的可持续发展意义重大。但在高压电气绝缘试验工作实施过程中,仍存在着一定的问题和不足,无法达到现代社会的实际发展要求。因此,从高压电气绝缘试验工作现状入手,结合其问题分析,对问题决策措施进行探讨,具有重要的现实意义。
高压电气试验具体是指验证电气设备绝缘性能优劣的专业性试验,主要试验对象有设备开关、变压器、互感器以及避雷器等,是现代电气设备安全运行的重要保障。由于高压设备运行环境的特殊性影响,如设备绝缘性能存在缺陷,就可能导致电击击穿问题,进而引发严重的系统瘫痪事故。
高压电气绝缘试验是一项系统、复杂的工作,在其试验进行过程中,客观存在着众多的质量影响因素,想要提高高压电气绝缘试验工作的科学性和有效性,就要对整个试验流程进行规范,严格落实各项试验标准要求的同时,逐一排除试验过程中的各类问题,综合性提高高压电气绝缘试验工作质量。
一般情况下,高压电气绝缘试验可以分为两类,非破坏性试验与破坏性试验[2]。其中,非破坏性试验是指在不损害高压电气设备的绝缘性能的前提下对各种特质参数进行测试。实践证明,虽然非破坏性试验不会对高压电气设备的绝缘性能造成损害,但是在它不是判断高压电气设备绝缘强度的唯一标准,往往要用到破坏性试验。测试的范围包括交流、直流耐压等,在测试过程中破坏性测试可能会对高压电气设备造成一定程度的破坏。应该先进行非破坏性试验,然后再进行破坏性试验,能够最大程度的降低电压击穿事故。在对变压器进行非破坏性测试时,测试高压电气设备受潮,要对其干燥,然后再进行破坏性试验,这样可以避免变压器绝缘性能受损,带来安全隐患。
泄露电流测试包含了三种不同的测试:对地泄露电流测试、外壳泄露电流测试以及部件泄露电流测试。测量泄露电流所用的设备比兆欧表复杂,一般用高压整流设备进行测试。由于测试试验电压高,所以就很容易暴露绝缘本身的弱点,用微安表直测泄漏电流,这样可以做到随时监控,灵敏度高[3]。故微安表在加压一定时间后其指示数值趋于稳定,此时读取的数值则等于或近似等于漏导电流即泄漏电流。
高压电气设备的绝缘,不能等值为单纯的电阻,其等值电路往往是电阻电容的混合电路。很多高压电气设备的绝缘都是多层的,双程电解质的一个简化的等值电路,当合上开关S,K将直流电压U加到绝缘上后,等值电路中电流i发生变化,开始电流很大,以后逐渐减小,最后趋近于一个常数lg。i和稳态电流lg之间的面积为绝缘在充电过程中从电源“吸收”的电荷Qa。这种逐渐“吸收”电荷的现象叫做“吸收现象”。
对于高压电气试验来说,设备接地不良是一种较为普遍和常见的问题,鉴于高压电气试验的试验方法的特殊性,这一问题可能导致十分严重的不良后果,需引起相关工作人员的重视和关注。从试验实施的角度分析,设备接地不良多发生于电容性设备中,具体包括电压互感器、耦合电容器等。从电气试验的角度分析,假定电容量为C,其对应的截止损耗因数为tgδ,则串联电阻后的关系可表示为tgδ=ωCR。由此可得,在高压电气试验过程中出现设备接地不良问题,会直接导致试验介质指标超标问题,进而影响试验结构的科学性和准确性。
如在高压电气试验进行过程中,引线附近存在绝缘带,也可能对试验最终结果的准确性造成影响。这主要是由于绝缘带相应提高了检测目标的电阻、降低检测通过电流导致的。从另一个角度分析,绝缘带的存在对于整个实验的实施,均具有其相应的影响。
工频交流耐压试验具体是指在目标电气设备中施加数倍于其额定电压的工频试验电压,考核电气设备绝缘性能的试验方法,一般来说,工频交流耐压试验耐压时间以1min为标准。工频交流耐压在厂家型式、电力行业交接、以及出场试验等方面,都有着普遍且重要的应用。普通工频交流耐压试验以设备绝缘强度和设备集中性缺陷检测为主要目标,随着科学技术不断发展,其逐渐扩展了现场试验检测功能,并在电气试验领域得到了较大范围的普及。
直流耐压试验具体是指使用交流电流整流处理后的直流电流,完成电气设备绝缘性能检测的试验方式。与工频交流耐压试验相比,直流耐压试验施加的电压相对较低,主要通过泄漏电流的实时检测,判断设备的绝缘性能好坏。另一方面,直流耐压试验过程中,其会对绝缘体内部放电过程产生一定的抑制作用,有效避免了过度的绝缘发热问题,是一种具有非破坏性试验特征的耐压试验方式。
综上所述,高压电气设备在现代社会发展过程中有着越来越广泛的应用,相应提高了对于高压电气设备运行安全的实际要求,必须高度重视并且加强管理。因此,相关部门应从高压电气设备绝缘试验工作存在的问题入手,并不断提高电气试验的科学性和准确性,测试人员在进行试验中也要密切注意,保证试验操作的规范性,提高高压电气绝缘试验的效果,从而以促进我国电网的进一步发展。
[1]傅生麟,刘蕾.高压电气绝缘试验中的常见问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(13).
[2]王勇.高压电气绝缘试验中的常见问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(15).
[3]黄智敏.对高压电气绝缘试验中的常见问题的分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014(29).
[4]徐丹.浅谈高压电气绝缘试验中常见的问题[J].城市建设理论研究(电子版),2014(35).