变电站高压电气试验问题及对策

史宝廷　符泽达　郭丰瑞

摘 要：电气行业想要稳步发展，就要保证变电站的安全与稳定性。变电站高压电气试验能设备的状态与运行情况进行确定，高压电气试验按照试验目的可分为预防性试验、事故抢修试验以及交接试验3类，变压器试验、介质损耗试验以及耐压试验都是较为常见的试验项目。基于此，对变电站高压电气试验的重要性与主要方法进行分析，根据现阶段存在的不足之处提出优化对策，供相关行业参考。

关键词：变电站；高压电气；电气试验；问题对策

中图分类号：TM41                                 文献标识码：A                                  文章编号：2096-6903（2023）12-0118-03

0 引言

在电力行业中，变电站高压电气试验环节十分重要，不但能为电气维修人员消除工作中隐藏的安全隐患，还能更好地解决变电站面临的高压电气安全问题，因此需要不断完善与优化试验工作，从而达到更好的效果。

1 变电站高压电气试验重要性

变电站高压电气试验是一项十分重要的工作，这项工作具有很强的应用价值与意义，其具体可体现在以下3个方面：①高压电气试验能使设备的安全性得到保证，高压电气试验能够对设备进行检测，避免电气设备在运行过程中出现各种问题。在试验过程中一旦出现问题能第一时间进行处理，使电气设备得到更好的检修。②高压电气试验能使整个电力系统更加完善，从而促进电力行业的稳定发展。社会对电力系统有着较高的需求，电力系统稳定运行能为电力企业带来更大的经济效益。③高压电气试验是一项长期的工作，在不断的试验与检测过程中，试验队伍的整体能力也能得到一定提升。试验过程中需要对设备运行参数进行调整。

2 变电站电气设备高压试验内容

2.1 直流耐压试验

直流耐压试验在高压试验中十分重要，具有很多优点，例如便于操作、对电气设备影响较小等。在实际试验过程中，需要适当增加电压，使电气设备可能存在的问题暴露出来。通常直流耐压试验可以与泄漏电压试验法同时应用。直流耐压试验也存在一定弊端，与交流电压试验相比直流环境下的试验结果准确性偏差[1]。

2.2 交流耐压试验

交流耐压试验是一项较为基础的试验，这种试验方法能够对电气设备存在的问题进行快速查询，与此同时还能对电气设备的绝缘性进行检验。通过这种方式，能将电气运行过程中存在的绝缘隐患暴露出来，避免安全事故的出现。在进行交流耐压试验前，相关工作人员应对电气设备进行相应的高压试验，若结果符合安全标准才能进行交流耐压试验。要避免盲目试验而造成更加严重的绝缘故障问题。

2.3 泄漏电流检测试验

变电站高压电气进行泄漏电流检测试验时，可以使用直流兆欧表。直流兆欧表的工作电压是低于电气设备的工作电压的。通常会使用直流高压方式进行泄漏电流检测，从而得到准确的数据。泄漏电流检测试验过程中，检测人员应注意高压环境下的泄漏电流是否低于低压环境下的泄漏电流，以此判断变电站的电气设备是否存在运行故障。

2.4 介质耗损因数检测试验

介质损耗因数检测试验是一个十分重要的试验项目，能够及时发现电气设备中存在的绝缘障碍，对电气设备绝缘体的故障程度进行确定，了解绝缘材质的变化情况。介质损耗因数检测试验与其他试验方式相比十分便捷，不受外界因素的影响，在对高压电气设备进行整体分析时有较好效果。

2.5 绝缘预防性试验

高压电气设备中绝缘预防性试验常用于电气设备的日常检修与养护，绝缘预防性试验能为这些工作提供数据支持，保证高压电气设备的稳定运行，避免各类事故的出现。

2.6 绝缘电阻检测试验

绝缘电阻检测试验用于对高压电气设备的绝缘电阻数据进行分析，通过这一试验能判断绝缘体是否出现破损与腐蚀情况，一旦发现问题就能及时进行相应的处理[2]。

3 变电站电气设备高压试验的防范措施

3.1 高压试验前的防范措施

高压试验前，必须要保证电气的正常运转，设备的各项参数符合相应条件，应注意电气设备要保证接地线连接完好。相关工作人员要制定相应的应急处理预案，保证当试验过程中出现问题，能够及时处理。电气设备应保持日常的运行情况，减少不必要的误差出现。通电加压前必须设立警戒线，并对试验区的人员进行清除，严禁与试验无关的人员进入现场。

3.2 高压试验中的防范措施

进行高压试验时，工作人员必须保持清醒的头脑，对于试验的安全性严格把关。试验时必须严格遵守相应的流程与规定。高压电气设备在进行增压时，一旦出现异常情况必须立即停止，及时对电气设备进行减压处理，并关闭电力供应系统。加压试验完成后应对电气设备进行放电，放电过程中要使用电压表进行测量，保证电压已降到零，避免因减压不及时造成的安全隐患以及试验数据不准确等问题。当试验过程中，若发现设备绝缘性能出现问题，对电气元件进行更换，当绝缘隐患排除后，才能进行下一步试验。高压电气试验时，现场人员必须具备明确的分工，不得独岗作业，且现场必须配备足够的监督与管理人员。高压电气试验完成后，要对试验外接线路进行及时清理，保证电气设备的正常运行。

4 變电站高压电气在试验过程中存在的问题

变电站高压电气试验能够对设备的运行情况进行检测，也可以对维修后的设备进行检查，判断其是否达标，但目前在高压试验方面仍然存在一些问题。

4.1 电压不稳定出现的问题

电压对于电气设备有着较为重要的影响，与其损耗因数与量化数据有着直接关系。电压耦合电容器有时会出现衔接不稳定的问题，其原因包括变压器容量不足、电源线路电阻过大、变压器内部故障以及负载变化过大等原因。若变压器容量过小，输出电压则难以满足电网的需求，就会出现电压不稳的情况。若变压器内部出现故障，例如漏磁等问题，也会导致电压不稳。

在试验过程中，电气设备处于低压状态时，氧化层呈现出的是无缺状态，这时电阻因素较大且介质因数也会随之增大。若电气设备的电压不断增大，氧化层也会被消融掉，此时接触电阻功率也会随之减小。电压会对量化直流电阻造成影响，导体电流的形态与电压的极性都会影响到试验结果。若外界电压小于实际电压，产生的电晕电流就会减小。一旦试验电压超过实际电压正常值，电晕电流超出电气设备的绝缘电流量，就会对试验结果造成影响。

4.2 接地质量不过关

变电站高压电气设备试验过程中，设备的接地质量会对介质损耗造成一定影响。通常变电站高压电气试验时，要将电压互感器与直流电线路连接，将其做为高压电气设备的接地开关。

在实际操作过程中，若线路的接触出现了问题，就相当于在电容器上串联了一个高电压的电阻。若电气设备与地面没有良好的接触，就会导致电容器上的电阻电压突然增加，这时介质的消耗量也会随之增加。

设备老化、母线绝缘损坏、环境因素、设计不当等因素都会导致接地问题出现。变电站母线常暴露在室外，遭受风吹雨打并受到电力过载等因素影响，也会导致母线接地。若设计过程中出现绝缘距离、断面不合理的情况也会出现接地故障，应对这些问题进行优化与完善[3]。

5 变电站高压电气试验优化对策

5.1 接地问题对策

若想了解变电站电气设备的运营情况是否符合标准，就要进行高压电气试验，通过这种方式能够发现许多潜在的问题。高压电气试验能够发现电气设备在接地时出现的问题，为解决这一问题，应详细制定处理方案。方案中应包括电流互感器与电压互感器二次线路的内容。工作人员要对这一内容引起重视，从中找到导致接地问题的因素。只有发现原因才能找到更加合理的解决方式。

当设备老化导致其绝缘性能下降母线重点接地，从而形成故障，就应及时更换老化设备。可以使用万用表测量母线对地的绝缘电阻值，通过这种方式判断母线是否存在破损问题。在对电气设备的安全性与精准性进行考察时，要将电流互感器与电压互感器两者进行综合。使测量设备的电压电流值、功率额度等数据更加准确。

在解决接地问题时，还应对试验中的所有数据进行综合分析。相关人员应对母线与接地系统进行定期检测，尤其要对接头的松动、磨损以及变形情况进行重点检查。并采取多重保护措施，例如接地障碍告警、异常信号检测以及继电保护等，保证接地出现问题时能够第一时间发现[4]。

5.2 掌握电压的变化

变电站高压电气试验中，电压的变化十分重要，因此相关人员必须关注电压的变化。在实际试验过程中，电气设备的电压对直流电阻的影响以及介质消耗量化因素都要引起关注。无功优化能在系统的结构参数及负荷情况给定时，通过对某些控制变量进行优化，使系统的某一个或多个性能指标达到最优时的无功调节手段。合理的无功优化配置能够电压的质量得到保证，减低电网的耗损，避免各类事故的出现。应采用更加科学的方式对无功补偿进行优化，并要尽量避免配置的盲目性。

常见的补偿方式有变电站集中补偿、随机补偿、配电线路补偿以及跟踪补偿5种。无功补偿有着分层、分区、就地平衡等优点，在保持电压稳定方面有较好效果。

5.3 加强高压电气设备分类管理

变电站高压电气试验设备在日常管理过程中，应加强分类工作。可以根据不同的设备类型进行管理，不同类型的设备应采用不同的管理方式。通过这种方式能使设备的维护效率得到提升，也能为试验工作做好充足的准备，保证试验顺利开展。在对高压电气试验设备进行分类管理时，要进行设备的出厂检修工作，保证设备性能与功能的完善，避免后续使用过程中出现问题。重视设备的安装流程，并安排人员进行监督与检查，严格把关安装环节，避免因安装错误造成的设备质量问题。对于安装完成但存在一些问题的设备，要进行反复的检修，对隐患进行排除，一旦出现问题及时处理，使电气设备稳定运行[5]。

5.4 提高高压电气试验人员的综合素质

变电站高压电气试验的结果会受到多种外界因素的影响，试验人员的综合素质就是其中一个主要因素。试验人员的综合素质得到提升，能使试验结果更加准确，因此相关工作人员必须引起重视。在日常工作中对试验人员进行培养，若发现试验人员的专业技能不合格就要对其进行有针对性的培训。除专业技能培训外，还应对高压电气试验人员的安全意识进行培训，可以组织试验人员观看一些安全讲座，学习安全知识，也可以开展安全大讨论，试验人员在分享自身经验的同时，也为其他人敲响了警钟。通过这种方式减少安全事故的出现，保证试验人员的人身安全。

5.5 加强现场管理工作

高压电气试验不可避免的会受到人为因素的影响，但为将影响降到最低，就要在试验过程中加强监管力度。通过严格的现场管理工作，来减小因人为因素造成的风险。高压电气试验的组长应负起责任，对试验人员的操作流程進行监督。变电站还应设置现场管理人员，进行有效监督，避免试验环节出现错误。

在实际试验过程中，组长要对试验数据进行实时记录，以便电气设备出现问题时能够提供数据支持，对故障解决有一定帮助。高压电气试验完成后组长应对数据进行再次检查，保证数据的准确性。

6 高压电气试验未来发展方向

变电站高压试验也会随着时代的发展不断发生变化，未来电气试验将逐渐向着集成化程度高、自动化程度高的方向发展。

如今，许多国内外厂家都在进行综合试验车的开发。这种电力试验车能够将试验用到的仪器与设备组合在一起，形成一个可移动的试验平台。与传统试验工作相比，综合试验平台更加智能化与集成化，试验条件也更好，作业更加便捷，也降低了试验人员的劳动强度。现有的试验车，能够将各个分离的仪器集成在一辆车上，但试验车上的仪器还保留着自身的电源系统、操作系统等，造成了空间的消耗。不断对试验车进行研究与系统开发，使多种仪器与设备能够得到集中控制，实现对试验数据的采集、计算与分析，从而实现高压电气试验工作的智能化集成。

7 结束语

变电站高压电气试验是一项十分重要的工作，不但有利于保证电气设备的完好可靠，还能使电力系统稳定运行。高压电气试验有多种方式，相关人员应对其要点进行分析，保证试验工作顺利进行。对实际试验工作中存在的一些不足之处，变电站必须引起重视，对影响高压电气试验的各种因素进行分析，并在实际作业过程中对这些问题进行整改，使试验结果更加准确，为人们提供稳定的用电环境。

参考文献

[1] 赵梦莹.关于高压电气试验设备现状分析以及技术改进[J].现代工业经济和信息化，2022，12（4）：283-284.

[2] 田洋，高英豪.关于高压电气试验设备现状分析以及技术改进[J].百科论坛电子杂志，2020（4）：838-839.

[3] 路平，全海潮.变电站高压电气设备检修实验中的问题及对策[J].建筑工程技术与设计，2018（34）：2530.

[4] 王鑫明.特高压多落点条件下的河北南网稳定评估及对策研究[D].北京：华北电力大学，2017.

[5] 龙腾.变电站高压电气试验设备现状及技术改进分析[J].电力系统装备，2019（15）：123-124.

收稿日期：2023-08-26

作者简介：史宝廷（1994—），男，山东德州人，本科，研究方向：电气试验。