电力系统中高压电气设备试验与安全管理建议

黑龙江省电力有限公司五常分公司 王晓旭 国网黑龙江五常市电业局有限公司 付李威

1 引言

通过试验的方式确定高压电气设备的运行状态，能够判断电气设备投运后在整个电力系统中的运行状况，基于高压电气设备运行时所处的环境、电力系统的整体运行情况、试验时的电压条件等因素综合选择具体的高压电气设备试验方案能够提高电气设备试验的效率和数据准确度，对高压电气设备后续制定修理计划和实施预防性试验。

2 高压电气试验内容分析

高压检测可以尽早发现电气设备运行中的安全隐患，从而尽可能地减少其造成的干扰和损害。高压电网的内容主要包括电气设备的绝缘接口试验、绝缘预防性试验和中断试验。高压电源使维修人员能够确定设备是否漏电，确定高压下的电阻，确定介质损耗的正确值。另外还包括电压试验，可以辅助工作人员更好地评估设备的绝缘性能，及时识别设备的绝缘缺陷。避免电压波动的测试有介质损耗系数、绝缘电阻、耐久性测试等，不仅有助于维护人员及时发现高压设备的缺陷，还有助于高压设备的前移、维修和维护。

3 高压电气设备试验的影响因素

3.1 环境因素

影响高压电气设备试验安全性的一大重要因素是检测时设备所处环境，环境问题导致的安全隐患不可避免，具体来自两个方面。一方面是试验环境中的静电磁场导致的高压电流；另一方面是电气设备在检测过程中与整个电气系统间没有控制合理的距离导致的电流溢出在环境中，这将导致电气设备的运行受到不良影响，也会导致施工人员触电的风险增加。

3.2 设备接地

高压电气设备在施工过程中需要重视接地部分的施工，对于电气设备而言，接地线承载的压力通常更大，一旦施工人员没有及时发现电气设备接地线与接地方式上存在的安全隐患就会导致高压电气设备在试验过程中金属外壳导电，威胁内部装置与设备构件的安全运行。接地故障也往往是导致设备荷载与电压发生变化的主要原因之一，设备接地出现异常时对试验检测结果也有不同程度的影响。

3.3 设备引线

目前在高压电气设备施工过程中进行的试验通常以绝缘预防性试验为主，这也是评估电气设备施工安全性的一项重要指标，对设备引线的处理影响到后续其他电气设备的施工，因此更需要对设备引线的安装加强控制，设备引线故障问题在高压电气设备试验中也是需要重点关注的问题之一。对高压部分应当安装对应质量标准的绝缘引线，在实际检测中可以使用互感装置电容进行放电损失值的测试与计算，一旦在测试过程中设备引线连接处出现异常问题将会导致对设备绝缘性能的测试结果不够准确。

4 高压电气试验的常用方法

4.1 氧化锌避雷器带电测试技术

氧化激光扫描仪主要用于通过非线性特性降低通过设备的电流强度以避免扫雷，但易受锌矿老化和湿度的影响。因此，需要定期测试以确保正常运行。主要取决于正常工作时的电阻电流波动。然而，阻抗电流通常仅达到总电流的十分之一左右。当器件总电流直接变化时，阻抗电流无法确定。因此，有必要将阻抗电流从整个电流中分离出来，以便进行有效的测量和分析。在工程中，你会得到一个弹性分量和一个容量分量。主要方法是去除设备的漏电流，实现傅里叶变换。完全基本单元和弹性基本单元具有与电压基本单元相同的相角值。在实际测试中，需要依次扩展备用设备，干扰B 相干扰A、c 中各电容器的泄漏干扰电流，为了确定如何通过试验有效判断氧化房是否有水灾，首先要注意电阻流中的轴向分量是否波动较大，在高工况下和相应谐波分量略有增加时，可能导致湿度等严重情况[1]。确定是否有交变的氧化锌闪烁体，首先要注意谐波分量是否波动较大，在高水平的波音增重没有明显变化的情况下，器件是否交变。

4.2 直流电阻测试技术

打开电源和开关后，必须测试变频器的DC 电阻。DC 电阻的主要方法是用4线导体测量，以保证电阻测量的准确性。对于传统的电桥法和压降法，测量变压器DC 电阻耗时较长，人力成本投入成本昂贵。目前的DC 阻力尚未测试。可选的4路测量可以确定组和线圈周围设备的质量。电路主要由数字化仪和程控前进运动组成。外部测量箱需要精确的电流，可以通过中央控制装置控制。然后，在测试过程中必须实时记录和编辑数据，以确定设备的电阻[1]。

4.3 变压器变压比测试

变压器大修后，需要进行测试，测量传动比，检查验收或修理后是否有问题。该变压器用于保证母线电容器的电压稳定，从而保证后续的正常运行。通过相应的试验，可以确定变压器中的电压是否发生变化。该研究还可以确定线圈数量是否与设计线圈数量一致，是否存在短路等。

4.4 绝缘电阻试验

绝缘电阻的试验当中，最为常用到的就是固定输出电压，使用这种方法可以精准且及时获得各种数据。在电压上去以后，设备的绝缘电阻值只需60s就能得出。在进行绝缘电阻试验的时候，最关键的内容就是在吸收比的测试上，采用固定输出电压的方式，60s 便得知设备的电阻值。一般的判断方式为，通过分析与观察其吸收比的数据，比如在常温的情况下，如果吸收比小于 3∶1 的情况，就是设备的绝缘体中出现了问题，如受潮或者老化等[2]。

5 电力系统的安全管理

5.1 完善安全管理制度，落实安全工作责任

要进一步健全安全管理制度体系，完善安全管理制度，实现安全管理的规范化、常态化。尤其是要加强现有安全规章制度执行的监督，坚决杜绝有法不依、执法不严、有令不行、有禁不止的现象。

5.2 强化安全督查，遏制各类违章

要深刻认识当前安全生产形势，进一步增强做好安全工作的责任感和紧迫感，强化全过程安全管理，不断提高安全工作水平，扎实开展安全生产反违章活动，坚决杜绝人身伤害和人员责任事故。

5.3 运用新科技、新手段，加强现场安全管控

现场是安全管理的主战场，要充分利用现代科技发展，提升现场安全管控水平。当前，各类基建、改扩建、检修、运行等施工作业现场，点多、面广、量大、时间跨度长等特点，原有依靠安全督察人员和管理人员下现场，加强现场安全监督的模式，已不能满足新形势要求，必须改变安全监督模式，依托智慧安全管控平台，运用互联网+视频，将现场实时视频传输到管控平台，通过线上安全监控与线下现场督查相互配合、补充，满足各类作业现场安全管控的全覆盖。

5.4 加强安全培训和教育，提升安全技能和意识

推进安全教育标准化和方法多样化，开展形式多种安全教育。充分利用多功能安全教育活动室，通过安全讲座、专题视频、实景模拟训练等手段，开展员工安全教育和培训；加强对基层安全活动的指导，充分发挥班组安全活动作用；通过公司网站、各种简报、宣传标语、图册等形式，宣传安全知识，营造安全氛围，增强员工安全意识，牢固树立员工“安全第一”的思想，促进员工从“要我安全”转变为“我要安全、我懂安全，我会安全”[3]。

6 高压电气设备试验安全管理策略

6.1 明确分工与安全责任

在一些高压电气设备试验工作开展当中，由于工作难度的问题，导致参与的试验人员较多，极有可能会因为分工不明确的原因，导致在试验工作开展当中存在一定的安全隐患。因此，落实严格的安全管理制度以及做好明确的人员分工显得尤为重要。在试验开展之前，试验组的管理人员就需要做好明确的分工，把各自的责任明晰清楚，让所有参与到试验当中的工作人员都能清楚地知道自身的具体工作以及责任所在，并且严格执行。

6.2 安装电气设备预警系统

为了提高电气设备施工过程中试验的安全性，还应当结合现代先进技术在高压电气设备上增加安全风险预警装置，自动检测电气设备试验过程中的电压变化等问题，一旦发生运行异常问题及时发出警报，使施工人员及时采取应急预案对发生故障的电气设备进行电路安全切断等处理，避免试验继续进行对电力系统造成破坏，尤其是在特殊电气设备试验过程中，增设预警装置能够对重要指标进行实时检测与动态跟踪，大大提升了电气设备施工的安全性。

6.3 严格控制电气设备连接

高压电气设备的连接问题在电力系统试验过程中是非常关键的一环，这也是影响试验结果准确与否、影响试验效率和设备安全运行的重中之重。因此在对高压电气设备进行试验的过程中应当分别对电气设备接地、电气设备运行电压进行控制。在控制设备接地方面，应当按照电气设备的使用说明和国家标准进行接地设置，确保电气设备外壳没有导电隐患，这不仅能够延长设备的运行年限，还能够避免额外的耗电和电压异常波动，同时也能够保证施工人员的人身安全。在运行电压控制方面，应当重点关注在检测过程中电气设备的运行电压是否频繁发生波动，一旦电气设备电压浮动剧烈或是过于频繁则应当及时检查导致电压波动的原因并对电气设备和检测设备进行调整。

6.4 试验前期检查

通过分析各部件，检查仪器设备功能是否正常。如有问题，及时修理和更换，使所有相关检测仪器和设备系统保持正常运行。所有测量仪器必须保持初始工作状态，包括仪器表面的测量范围和电压调节器，部件必须调零，以确保测量检查和总结的准确性。增压准备完成后，所有工作人员将撤离并返回安全地点。负责人表示，经许可的加压准备将正式开始。高压容器设备与容器周围环境之间必须保持安全距离。安全和距离控制要求必须符合相关国家安全管理法规和规定。

6.5 提升试验人员技能与安全意识

在高压电气设备试验开展的过程当中，由于该试验工作本身具有一定的危险性，对于试验人员，如果本身并不具备一定的安全意识则会严重影响到试验工作的安全开展。因此，在实际工作开展之前，要有专门的培训人员根据工作人员的实际工作内容，开展专门的培训工作，尤其是安全意识的培训，确保工作的安全性。

6.6 采用先进手段进行安全控制

现代技术简化了安全控制，从而提高了安全控制的效率。这时如果高性能开关柜长时间运行，可能会出现线路交替和热电阻事故。将温度传感器安装在设备最脆弱的位置，但只有在开关柜运行后才能进行维修。而无创测温在连续工况下通过红外扫描和过热报警提供实时的设备温度反馈，不仅减少了人工巡检和维护的工作量，也为电力系统热故障安全提供了决策依据。

6.7 提升试验人员技能与安全意识

在开始实际工作之前，有必要根据工作人员的实际工作情况对其进行专门培训，尤其是安全意识培训，以确保其工作安全。除了提高安全意识，还需要业务技能培训。作为继续教育的一部分，新员工可以通过新形式进行培训，老员工可以通过带新员工试验进行培训，这样可以更好地熟悉安全要求和相关技术，不断提高个人能力。最后，需要有相应的考试制度来保证专业人员严格参与培训和学习。

7 结语

对于电力企业，在设备测试的工作上为了确保工作的安全性，首先要加强安全管理制度的制定，其次要注重技术人员的培训，要定期举办相关的培训会，提高技术人员的技术能力，引入相关的考核制度，明确员工的责任，从而进一步确保电力设备试验的工作能够有效开展。