变电站高压电气设备试验的重要性及风险防范研究

李慧琳 杨悦 刘芳源

摘要：在社会经济高速发展背景下，我国电网改革逐渐深入，变电站技术逐渐得到拓展和优化，但由于变电站的高压电气设备数量和类型增多，加大了变电站运行风险。在此背景下，为了保证变电站高压电气设备安全、可靠运行，变电站需要积极开展高压电气设备试验工作，以便及时发现高压电气设备存在的问题。本文主要针对变电站高压电气设备试验的重要性、风险问题及防范措施等进行综合分析，旨在进一步提高变电站高压电气设备试验水平，降低高压电气设备运行安全风险发生率，保证变电站高压电气设备安全、可靠运行。

关键词：变电站；高压电气设备；风险防范

变电站高压电气设备试验工作，可以及时掌握变电站高压电气设备的运行状态，当发现异常情况时，可为设备维护和保养提供依据，从而确保变电站高压电气设备安全、可靠运行。在试验过程中往往存在很多风险因素，如触电风险、人员操作失误风险等，这会对人员安全造成极大的威胁。因此，变电站需要结合实际情况，采取有效性的风险防范措施，确保高压电气设备试验工作安全、顺利进行。

一、变电站高压电气设备试验的重要性

变电站高压电气试验主要是测试人员运用专业的试验设备和试验技术，对变电站的设备展开性能检测的一种试验方法。测试人员可以了解电气设备的基本性能，掌握设备的实际运行情况，及时发现问题，并采取有针对性的处理措施，有效排除设备风险和隐患，从而保证变电站高压设备安全、可靠运行，降低安全事故的发生率。

二、变电站高压电气设备试验设备

（一）变电站高压程控电气试验车

高压程控电气试验车的使用，能够对移动性高压电气设备展开试验。在具体应用中，通常以中型客车为载体，在车内安装测试设备，还可以安装新研制的试验设备。为了确保试验结果的准确性，需要确保试验车内设备的完整性。这种方式可以在较短时间内把高压程控电气试验车运输到测试位置，从而提高整体试验效率。在测试过程中，高压程控电气试验车具有较高的智能化和自动化优势，试验设备虽然具有较多的功能，但是操作难度较大，要求的工作条件较苛刻，同时对测试人员的专业技能要求较高，总体成本投入较大，难以广泛推广应用。当前，高压电气试验车一般在变电站一次试验中使用，可以简化试验流程，实现试验过程的智能化与自动化。

（二）传统的试验设备

传统的试验设备的成本不高，但是需要手动控制，容易引起操作误差问题。在使用过程中，传统的试验设备没有计算机接口，难以把数据传输到互联网云端并保存下来，也无法利用专业软件进行数据分析和处理工作。在测试过程中，往往需要依靠测试人员的工作经验进行数据分析。这种工作模式可能导致数据误差问题。高端机器成本较高，传统试验中很多内容难以进行自动化处理，需要人工操作，对人工依赖性较大，整体试验过程较为烦琐。高压电气试验设备的体积较大，难以运输，而且需要人工记录测试结果。因此，要求测试人员具备较高的专业技能和丰富的工作经验。

三、变电站高压电气设备试验的常用方法

（一）直流电阻测试

直流电阻测试是检测人员对变压器进行转换，同时对分接开关进行大修或更换。一般情况下，采用传统方式对变压器绕组、大功率的电感装置的直流电阻进行测量。这一过程较为烦琐，而且任务量较大。在实际工作中，电桥方法较为常用。其中，双臂电桥需要在100Ω以下的电阻测试中使用，单臂电桥主要在100Ω以上的电阻测试中使用。单臂电桥原理如图1所示。线圈的直流电阻连接到引线末端，这样可以明确各个分接开关的直流电阻值。

（二）变压器变压比测试

在完成变压器更换作业后，或者可以在对变压器进行大修后开展测量变压器变压比。在变压器运行过程中，变压器的变压比发挥了关键作用，可以确保提供电流的电压始终保持在稳定状态。测试人员检测变压器变压比，检查变压器电压转化正确与否，同时检查所有线圈变压比的规范性，确保支线正确连接，避免变压器绕组出现短路现象，同时结合测试结果对变压器调试情况进行灵活调整。图2为单相测量时变压器变比压测试接线方法。

图2  单相测量时变压器变比压测试接线方法

（三）绝缘电阻试验

检测人员在测试绝缘电阻时，一般采用固定输出电压的方式，利用这种方式，能够在较短时间内读取相关数据。在输出电压后60s内就可以读取设备的绝缘电阻值。在该试验过程中，起关键作用的是吸收系数测试。在具体操作过程中，利用固定输出电压，获得较为精准的计数器参数。电压增加后，60s内的测量值就是设备的绝缘电阻值。其中，影响变压器、电气设备绝缘体使用性能的主要因素包括潮气、设备损坏等。当常温条件下吸收率在3∶1以下时，这表明电气设备的绝缘体存在异常情况。图3为绝缘电阻试验接线。

四、变电站高压电气设备试验的风险问题

（一）触电风险

高压电气设备试验的工作环境较为复杂，往往在高压电气设备中形成数万伏的高压电。在这种情况下容易加大测试人员的触电风险。此外，如果设备出现老化现象，或者测试人员忽视规范操作程序，也会引发触电风险。

在试验过程中，测试人员忽视工作规范，对工作范围不了解，对试验现场不熟悉，容易误入带电间隔，引发触电风险，甚至会引起人身伤亡事故。这种情况会对电气设备造成极大损害，甚至引起严重的爆炸、短路事故。

变电站电力系统中包括大量多容性元件，在设备运行过程中，这些元件中会积聚大量静电电荷，即使停电也可能会引发电荷的快速释放现象。在高压电气试验前，需要对这些容性元件进行放电作业，一旦忽视这一环节，静电电荷很有可能在试验过程中进行瞬间高压放电，就会对测试人员生命安全造成威胁。

在试验过程中，为了检测部分电气设备的性能，测试人员需要接触运行中的电气设备。当跨越安全距离时，容易引发触电风险；超高压电气设备试验过程中，在没有接触设备的情况下，引发触电的概率也较高。

（二）人员操作失误问题

1.接线错误

在试验过程中，如果测试人员出现操作失误问题，如接线错误等，会影响试验结果的准确性，导致对高压电气设备性能判断错误，甚至可能会将不合格的设备判断为合格产品使用，由此造成设备损坏，影响电力系统安全运行。

2.加压错误

在试验过程中，测试人员需要对部分设备进行外加电压试验。在这一环节中，如果出现人为操作失误问题，会引起加压失误现象，加压过高，会损坏设备绝缘层，降低电气设备的绝缘性能，甚至损坏设备。在具体操作中，测试人员如果不熟悉试验表计参数，容易加剧失误造成的后果。

3.判断失误

完成高压电气试验后，测试人员需要对试验结果展开对比分析，如果在此过程中出现对比错误问题，容易对高压电气设备的安全运行造成极大的隐患。

五、变电站高压电气设备试验的风险防范措施

（一）降低人员触电风险

为了对人员触电风险进行有效控制，需要加大安全防范力度，尤其要在试验前做好全面的准备工作，将触电风险概率控制到最小。测试人员需要对作业内容进行全面了解，明确操作地点，并对具体的作用范围进行精准定位，要做好技术交底工作，强化安全防范要点，最大限度地降低安全事故的发生概率。在操作过程中，要加大安全防护力度，强化自我防控效果，有效减少危险的发生频率。在具体操作过程中，如果其他人员进入带电间隔，测试人员需要在第一时间制止，防止引发触电风险，同时还需要对高压电气设备进行全方位、多角度检查，尤其要对容性元件进行检测，确保其完成充分放电作业后，才能开展正式试验操作，防止出现静电电荷风险。

（二）避免人员操作失误

为了避免出现人员操作失误问题，需要加大对测试人员的培训力度，提高作业人员的业务能力和专业技能，尤其要对高压电气试验中的危险点进行针对性教育，增加测试人员的专业知识储备量，丰富实践操作经验，从而全面提高工作能力和综合素养，保证其实规范性、标准性试验操作，最大限度地减少误操作问题的出现。此外，还需要对测试人员展开安全教育活动，结合真实的安全事故案例，组织测试人员进行观摩和学习，从而在这些事故中吸取教训总结经验，将“安全第一”的工作理念牢牢刻在脑海里，最大限度地避免误操作风险，降低人为因素引起安全事故的概率。

（三）提高智能化水平

为了降低高压电气试验中的安全风险，加强风险防范效果，需要提高测试设备的智能化水平，并引进智能化测试系统，推动设备检测能力的全面性提升。在具体操作过程中，变电站对高压电气测试设备和现代化计算机技术进行融合应用，并大力研发专业测试软件，以便对测试设备进行有效的控制。变电站采用这种方式，可以利用地理信息系统（GIS）进行实时自动化信息记录，并将检测数据远程传输至计算机，便于进行数据处理和数据分析工作，从而提高整体试验工作效率。

此外，变电站还需要建立互联互通的数据库，以存储管理检测数据。维修人员可以利用移动设备通过网络渠道获得变电站中相关电气设备的资料，以便制定科学合理的设备维修方案。变电站需要开发相关的管理系统，并综合利用数字信息技术实现全面管理，实现自动化、智能化控制，减少维修人员的工作量，以此降低人为因素引起的安全问题发生率。

变电站需要开发有针对性的控制系统和巡检系统，以便将检测出的故障及时传送，有效解决设备故障问题。在通常情况下，在处理电气设备的信息数据时，变电站要充分发挥系统的自动化与智能化功能，创建自主化工作环境，以便对电气设备运行状态进行实时记录，同时向维修人员提供相关信息，为电气设备的科学运维管理提供更加精准的数据依据。

（四）加强设备管理

为了提升高压电气测试质量的控制效果，需要在电气设备交付时对电气设备的性能、操作条件、整体质量等进行全面检查。此外，变电站要严格控制电气设备安装质量，加大现场监督力度，尤其要对接线质量进行监督，避免产生安全隐患；要对电气设备进行定期维护，做好设备维修工作，定期检查设备的安全问题，针对运行过程中的电气设备采取有针对性的预防措施；要结合设备状态和数据信息情况，适当增加设备故障检查次数，及时更换电气设备零件，以促进变电站安全、稳定运行。

（五）提升测试人员的综合素养

为了确保高压电气设备试验效果，需要制订科学合理的试验方案，并以此为依据，帮助测试人员对设备的历史维修测试情况进行综合性分析和探究，总结经验与教训，对试验方案进行有针对性的改进和完善。此外，变电站需要对测试人员进行定期培训，提升其专业技能素养，提高其工作能力，强化其责任意识，端正其工作态度，确保高压电气试验工作的高质量开展。另外，变电站需要构建科学、合理的竞争机制，建立严格的奖惩机制，对工作表现优秀的人员予以奖励，对工作表现欠佳的人员进行批评与指导，营造积极向上的工作氛围。

六、结语

综上所述，变电站设备高压电气试验存在较大的风险，如触电风险等，需要结合变电站高压电气试验的具体情况，采取科学、合理的风险防范措施减少风险。同时需要提升测试人员的专业技能，严格按照相关行业规则和标准进行规范性操作，强化测试人员的业务培训工作，增加其知识储量，强化专业技能，确保试验操作效果得以顺利实现。

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（04）：283-284.

[2]李春雨，刘佳佳.变电站高压电气试验设备现状与技术分析[J].数字通信世界，2021（10）：97-98，146.

[3]贵冰.基于变电站高压电气试验设备现状及技术改进分析[J].南方农机，2018，49（24）：112.