高压电气设备检测异常情况及解决策略探究

孙会杰， 齐家伟

（1.甘肃电器科学研究院， 甘肃 天水 741018；2.甘肃省高低压电气研发检测技术重点实验室， 甘肃 天水 741018）

0 引言

为提高电能传输的稳定性，需要加强对高压电气设备的管控力度，开展设备检测活动，进行合理控制。当下针对高压电气设备检测异常情况，需要分析异常情况出现的原因，进行合理控制。

1 高压电气设备检测概述

高压电气应用在电能变换方面的设备有电压互感器、电流互感器、变压器、高电压整流等装置，具有电能切除功能的设备有断路器、隔离开关；拥有电能补偿作用的设备为电容器、电抗器；高压电缆、高压母线等设备拥有传输电能的作用。此类设备试验项目众多，交流耐压试验、绝缘电阻测量、机械特性试验、直流泄露试验、介质损耗试验、回路电阻测量、直流电阻测量等活动均为常见的设备试验项目。高压电气设备检测可以利用仪表设备、检测设备，确保高压电气设备可靠、稳定的运行，在设备超过一定阈值后，进行模拟实验活动。对高压电气设备进行检测活动，及时发现高压电气设备存在的隐患或故障，在第一时间提出解决措施，提高设备运行的可靠性与安全性[1]。

投运前期交接试验、出厂试验、型式试验、抽检试验、异常情况检测试验、投运环节预防性试验均为高压电气设备的检测活动。对于新改、新设计等高压电气设备，入挂网前期一般选择型式试验进行考核，在考核通过后才能可以挂网。投运中预防性试验可以及时发现运行设备存在的隐患，在设备故障预防方面有良好的作用。对设备进行监测与试验，可以掌握设备的运行情况，对设备进行合理控制，提高设备运行的稳定性，达到规避安全事故的目的。

2 基于试验方法问题的检测异常及解决办法

2.1 高压电缆耐压试验不合格

一般选择直埋敷设的方式处理高压电缆，电缆所在的环境较为恶劣，一旦端口受潮，难以提高设备的稳定性。高压电缆会受到外部环境的影响，难以使设备处于稳定的状态。如果没有认真对高压电缆进行试验，不能保证数据的准确性。高压电缆在连接端子周围电场强度会发生较大的变化。连接端子周边绝缘包裹附近，如果处置方式不当，会发生对地击穿的情况。导致该状况出现的原因，为电缆内部受潮，会降低电缆绝缘水平，测试数据不能达到规定标准。电缆耐压实验是一项拥有破坏性的放电实验，一旦出现异常情况，会降低绝缘性能，破坏电缆结构[2]。如果高压电缆采取直埋的方式，设备试验需要检查电缆的受潮情况，需要对新的电缆头进行绝缘包裹、防潮等操作，否则将会降低耐压试验数据的准确性。采用耐压试验测试高压电缆头，应该保证伞裙、防雨帽的整洁度，如果相关部位不干净，需要进行耐压试验，提高电缆端头外绝缘性能，保证电缆的安全性。

2.2 回路电阻测量不合格

高压开关动静触头间接触电阻一般依靠回路电阻测试，防止接触电阻受到环境因素或长期发热等因素影响，超出正常值烧坏设备。被测试的设备一般为隔离开关、断路器，在操作方式的影响下，提高开关设备、测试线钳口部位接触电阻值，不能保证回路电阻测量值的准确性。高压开关回路电阻测试期间，如果没有采用科学的手段，接线不牢靠，致电阻测量值与实际值存在较大误差[3]。高压开关动静触头电阻测试工作尤为重要，回路电阻测试需要按照规范要求进行，擦拭测试线钳口，防止该部位出现氧化层；测试线钳口选择开关连接部位，应该尽可能将其定在开关测试断口处。电阻测试需要从实际需求出发，以高压隔离开关为例，连接动静触头断口两端铜板，同时不能越过铜板连接隔离开关软母线。

2.3 变压器直流泄漏试验不合格

变压器直流泄漏试验应该达到电压条件，在此基础上测试绝缘泄漏电流。此种泄漏电流一般为微安级，如果在测试环节因测试方法引发问题，应该先检查裸露在外部的绝缘部位，如果该部位存在连线不牢固、伞裙脏污的情况，会降低变压器直流泄漏试验数据的准确性。对于变压器直流泄漏试验，为解决其试验不合格问题，应该加强对相间连线与伞裙脏污的控制工作，提高接线连接的可靠性，清洁伞裙部位，提高该位置的清洁程度。

2.4 试验仪器使用异常状况

试验仪器使用方法在应用环节可能受到一些因素干扰，会出现检测异常的情况。耐压试验数据一般反映高压测试线外皮绝缘状况，绝缘水平一般不会超过被测设备。对于此种情况，如果硬性加压，会击穿测试线。开展直流电阻试验活动，直流电阻测试电压一般较低，测试线接触并不牢固，在试验活动中选择100 A 或者200 A 的电流，在该级别电流下，测试线钳口连接处，连接接触面较小或者测试线不牢靠，可能出现放电烧伤的问题。在试验仪器中可能会出现异常的检测情况，为了规避此类事件，需要明确试验条件，一旦发现异常状况需要分析诱发因素。对于直流电阻试验环节，需要适当调整连接接触面积，提高测试线钳口部位的牢靠程度，否则会发生放电烧伤的情况。

3 高压电气设备检测异常情况的分析及解决办法

3.1 变压器直流电阻异常

测试变压器直流电阻时，一般以直流测试每一相线圈连同引线的电阻，比较各相数据与设计设计值。从比较结果可以反映分接开关、引线连接情况，及时掌握匝间绝缘状况。对于直流电阻测试结果偏小的情况，首先评估该问题是否由试验引起，排除试验方法后，致使直流电阻测试结果偏小的情况，可能与未按照时下温度换算测试结果有关，匝间短路也可能导致直流电阻测试结果偏小。匝间短路可以借助变压器变比测量试验掌握，高压低压额定电压比与变压器绕组匝间大致相同。在电阻测试活动中，匝间短路会使实际测量匝间变比与额定电压比存在较大偏差，也可以根据该特征判断匝间短路情况；直流电阻测试结果偏大，套管引线与绕组焊接不牢固、分接开关接触不良、绕组断裂等问题，会变相提高电阻测试值，致使测试值大于实际值。

3.2 高压熔断管异常问题

高压熔断管一旦发生异常状况，会立即发现异常情况。在高压熔断管故障排查方面，可以使用万用表测试高压熔断管电阻，及时发现异常情况。分析高压熔断管异常情况时，应该针对不同的表象查找原因，对于电阻无穷大的情况，熔断管熔丝已经熔断，对于电阻远远大于正常值的情况，也多受熔丝熔断影响。熔丝在熔断后，断口的间距较小，测试电阻与其他熔断器相比较大，在电流作用一段时间后，会对设备造成一定的损耗，变相的增加电阻。

测试高压熔断器电阻时，如果超过标准，需要快速更换装置，还需要检查其他设备，掌握设备运行情况，防止设备出现偏载状况。

4 结语

高压电气设备在检查活动中会出现很多异常情况，为了提高检测结果的可靠性，需要研究异常情况出现的原因，在此基础上提出应对方法。进行高压电气设备检测活动前，需要检查工艺和检测方法，确定相关方法不存在问题后，选择进行检测工作。被试设备受潮、仪器接线不牢固为常见的问题，会导致测试结果和实际情况出现较大偏差，对于测试环节出现的异常状况，需要基于测试原理进行推测，透过异常现象找到引发该现象的原因。