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【摘要】高压绝缘试验具有十分重要的意义,直接关系到很多行业的健康快速发展。本文概述了高压绝缘试验的方法,并探讨了进行高压绝缘试验的保护措施。
【关键词】高压绝缘试验;保护措施
中图分类号:O521文献标识码: A
一、前言
高压绝缘试验可以检测各种高压设备的绝缘能力,是十分重要的试验。在我国,高压绝缘试验虽然取得了许多进步,但在安全性、实验效率上还有诸多漏洞,这都需要我们进行改进。
二、高压电器设备绝缘试验的发展方向
1.常规性试验的缺陷
在电力设备运行过程中,人们最关心的是绝缘结构的剩余电气强度,但至今还未找到它与绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗等非破坏性试验参数之间的童接函数关系,所以仅凭这些试验项目难以准确、有效地判断电气设备绝缘的好坏,也不能确保下一运行周期电气设备的安全运行。交流耐压等试验对设备绝缘强度有破坏作用,可能造成的试验后遗症也暴露出常规的停电预防性试验本身存在着难以克服的缺陷。
2.新检修技术的提出
在电力系统不断向高电联、大容量、大参数、自动化方向发展的今天,由于电气设备的绝缘技术性能不断加强,高压试验工作仅仅停留在原有的技术基础上是不能满足发展要求的。状态化检修体制是20世纪70年代初发展起来的一种较先进的设备维修体制,它不再以时间为依据进行常规的定期检测试验与维修,而是着眼于密切追踪检测每台设备具体运行技术状态的发展、变化情况,根据规范化的状态检测结果,掌握设备运行状态演变的情况和恶化的程度,对故障设备的维修做到心中有数。要想实现电气设备的运行状态化检修,首先必须有状态检测和故障诊断技术作基础。即设备在正常带电运行中,通过试验弄清设备的运行状态和绝缘缺陷,适时开展必要的检修工作。由于绝大多数故障事先都有征兆。因此,开展设备在运行时的连续或选时的检测技术都十分必要。
3.电气设备绝缘在线检测
以前常有的传感器有:电磁型、力学景型、声参数型、热参数型和化学景型几种。信息采集系统是将传感器的模拟量转换成数字量进行传输,应用数字滤波技术对聚集到的信号进行滤波处理,抑制和消除外界干扰和背景噪声,提取真实信号,并进行信号的还原。运用在线检测技术的优点:在线检测可以积累大量的数据,将被试设备的当前试验数据和以往的试验数据作比较,用各种数值分析方法进行及时、全面的综合分析判断,以便及时发现和捕捉早期缺陷,确保安全运行,从而减小由于预防性试验间隔长所带来的误差;在线检测技术的推广有利从定期检修到更合理的状态化检修的过渡。
三、高压绝缘试验的方法
1.高压绝缘试验加压方式分析
(1)在作高压耐压试验时,如工频耐压、冲击试验,必须注意在试验前的规定要求。产品要有停放时间的考核、所有放气塞放气的步骤、必要的附件要装上。低电压考核的项目都要合格。如绝缘电阻、吸收比或极化指数、介质损失角等,分接开关位于规定的位置。
(2)工频耐压作全绝缘变压器工频耐压或绝缘变压器中点工频耐压的加压方式与空载试验加压方式相同,逐步升压与逐步降低。在工频耐压值的三分之一以下可合闸与分闸。因被试变压器相当于一个电容,故要防止励磁现象,尤其同期发电机时更要注意。
(3)冲击试验包括全波雷电冲击,截波雷电冲击与操作波冲击试验,先调好规定的电压波形与幅值后对变压器施加全冲击试验电压。冲击电压发生器的主电容要足够大,否则无法调出规定的波形。在作中点冲击试验时,可将多级的冲击电压发生器改变接法,将几级并联,这样可增大主电容,易于满足规定的波形。在作操作波冲击时要注意剩磁对操作波冲击的波形的影响。并要设法使操作波相间试验电压等于对地试验电压的1.5 倍。做完操作波冲击试验后还要注意消除铁心中剩磁。从以上各种试验的加压方式可知,多数加工频电压的试验项目都是零起升压,逐步降压。但变压器要能承受住全电压冲击合闸的要求,这对特高压变压器而言,在绝缘设计时必须计及这一运行上的要求。
(4)感应耐压包括短时与长时感应耐压并测局部放电的感应耐压也要逐步升压与逐步降压。试验中要选用高频发电机,尤其选择试三相五柱铁心的变压器时发电机频率。要防止发电机的自励磁现象,及变压器上产生谐振过电压,必要时可在发电机出口端联上并联电抗器,或选用200Hz及以上发电机。
2.高压试验程序
(1)工作态度做高压试验必须严肃、认真、精力集中。高压操作者的手不要离开跳闸按钮,注意监视电表及现场,不得擅离职守。试验时,不得谈笑或进行其他工作,假若要讨论问题,应先跳闸,暂停试验后再进行。
(2)呼叫口令:在进行几项重要操作时,操作者分别呼叫“高压合闸”、“放电”、“去掉接地杆”等口令,当监护人同意并重复上述口令后,方能进行具体操作。
(3)操作步骤:试验升压时,必须从零均匀缓慢地升压;做完试验,应使调压器退回零位。当试品放电、击穿或加压过程中出现异常现象,应立即跳闸,随即将调压器退回零位。当电气设备进行耐压试验时,若试验正常,试验完毕应先将调压器退回零位后再跳闸。
(4)故障处理:当试验中发生故障时,应立即跳闸,随即将调压器退回零位,切忌麻痹大意,未降压就闯入高压区。若为人身事故,应立即全力抢救,即进行工人呼吸;若酿成火灾,应用灭火器扑火或报火警。
四、高压电力设备绝缘试验中的保护措施探析
1.严肃试验现场纪律。
由于高压电力设备绝缘试验具有一定的不确定性与特殊性,所以,试验过程中具有较强的危险性。而试验现场纪律作为保护检测人员的第一道防线,我们必须严格实行,比如,在试验过程中严禁检测人员进行任何与试验无关的活动,像是吸烟、聊天等;进行绝缘试验的工作人员必须确保自身身体状态的良好等,以切实保护检测人员的人身健康与生命安全。
2.可靠的接地
试验现场纪律的严肃实施,是保护工作人员生命安全的主观措施,那么接地系统的有效可靠运行则是进行高压电力设备绝缘试驗的客观保障措施。在进行绝缘试验之前,我们一定要保证各个接地系统的正常工作状态,同时,对高压绝缘试验检测设备的外壳也要做好相应的接地措施,保证其与接地点之间的可靠金属性连接。再者,对于高压绝缘试验的检测设备以及动力配电装置等所携带的接地线,我们应该用带有绝缘物质的铜质介质制成。同时,接地线与接地体之间的连接也应在固定的位置上。
3.防止感应电压与放电反击的措施
当我们进行高压电力设备的绝缘试验时,如果试验室内部还有其他的闲置仪器或设备时,我们须对其进行短接与接地,从而防止其产生感应电压,影响高压绝缘试验的安全性与数据准确性。再者,当我们进行高压绝缘试验时,还可能会受到电磁场与地电位升高的影响,所以,我们还应采取相应的安全保障措施,以提升试验的准确性与安全性。首先,为了防止试验放电时电位梯度的产生,我们应对进入试验室的高压电缆进行有效的保护措施,增强金属管并埋地敷设,同时还要保证金属管在十五米以上的位置。其次,在试验设备的周边采取均压与绝缘措施,对于工作人员经常出入的地方,则还需铺设沥青路面或者是装设两条均压带,从而将接地网均压环的外部边缘进行有效闭合,以确保跨步电压的有效减少。
4.设置安全距离与绝缘隔离
对于高压电力设备的绝缘试验区域,我们还应进行设置有效的安全距离与绝缘隔离,以切实保障工作人员的安全。一般来说,我们可以设置设备遮栏并采取可靠的接地措施,同时,还应该在试验室外部悬挂警告标识,示意行人止步等,以确保试验的有效进行。
五、结语
高压绝缘实验是个十分特殊的实验,其对安全性有极大的要求,不容得一点差错,一个不小心就会使工作人员丧失生命。因此,我们要本着严肃认真的态度对待高压绝缘实验,提高设备的绝缘性能。
参考文献
[1]袁名宝 探究电力设备高压试验的重点并提出安全设计措施 华中电力 2013(09)
[2]夏艺、罗文兰 浅谈路桥试验检测技术及应用 中国西部科技 2009(36)
[3]孙骏 220kV GIS变电站避雷器设置 上海电力 2008(02)
【关键词】高压绝缘试验;保护措施
中图分类号:O521文献标识码: A
一、前言
高压绝缘试验可以检测各种高压设备的绝缘能力,是十分重要的试验。在我国,高压绝缘试验虽然取得了许多进步,但在安全性、实验效率上还有诸多漏洞,这都需要我们进行改进。
二、高压电器设备绝缘试验的发展方向
1.常规性试验的缺陷
在电力设备运行过程中,人们最关心的是绝缘结构的剩余电气强度,但至今还未找到它与绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗等非破坏性试验参数之间的童接函数关系,所以仅凭这些试验项目难以准确、有效地判断电气设备绝缘的好坏,也不能确保下一运行周期电气设备的安全运行。交流耐压等试验对设备绝缘强度有破坏作用,可能造成的试验后遗症也暴露出常规的停电预防性试验本身存在着难以克服的缺陷。
2.新检修技术的提出
在电力系统不断向高电联、大容量、大参数、自动化方向发展的今天,由于电气设备的绝缘技术性能不断加强,高压试验工作仅仅停留在原有的技术基础上是不能满足发展要求的。状态化检修体制是20世纪70年代初发展起来的一种较先进的设备维修体制,它不再以时间为依据进行常规的定期检测试验与维修,而是着眼于密切追踪检测每台设备具体运行技术状态的发展、变化情况,根据规范化的状态检测结果,掌握设备运行状态演变的情况和恶化的程度,对故障设备的维修做到心中有数。要想实现电气设备的运行状态化检修,首先必须有状态检测和故障诊断技术作基础。即设备在正常带电运行中,通过试验弄清设备的运行状态和绝缘缺陷,适时开展必要的检修工作。由于绝大多数故障事先都有征兆。因此,开展设备在运行时的连续或选时的检测技术都十分必要。
3.电气设备绝缘在线检测
以前常有的传感器有:电磁型、力学景型、声参数型、热参数型和化学景型几种。信息采集系统是将传感器的模拟量转换成数字量进行传输,应用数字滤波技术对聚集到的信号进行滤波处理,抑制和消除外界干扰和背景噪声,提取真实信号,并进行信号的还原。运用在线检测技术的优点:在线检测可以积累大量的数据,将被试设备的当前试验数据和以往的试验数据作比较,用各种数值分析方法进行及时、全面的综合分析判断,以便及时发现和捕捉早期缺陷,确保安全运行,从而减小由于预防性试验间隔长所带来的误差;在线检测技术的推广有利从定期检修到更合理的状态化检修的过渡。
三、高压绝缘试验的方法
1.高压绝缘试验加压方式分析
(1)在作高压耐压试验时,如工频耐压、冲击试验,必须注意在试验前的规定要求。产品要有停放时间的考核、所有放气塞放气的步骤、必要的附件要装上。低电压考核的项目都要合格。如绝缘电阻、吸收比或极化指数、介质损失角等,分接开关位于规定的位置。
(2)工频耐压作全绝缘变压器工频耐压或绝缘变压器中点工频耐压的加压方式与空载试验加压方式相同,逐步升压与逐步降低。在工频耐压值的三分之一以下可合闸与分闸。因被试变压器相当于一个电容,故要防止励磁现象,尤其同期发电机时更要注意。
(3)冲击试验包括全波雷电冲击,截波雷电冲击与操作波冲击试验,先调好规定的电压波形与幅值后对变压器施加全冲击试验电压。冲击电压发生器的主电容要足够大,否则无法调出规定的波形。在作中点冲击试验时,可将多级的冲击电压发生器改变接法,将几级并联,这样可增大主电容,易于满足规定的波形。在作操作波冲击时要注意剩磁对操作波冲击的波形的影响。并要设法使操作波相间试验电压等于对地试验电压的1.5 倍。做完操作波冲击试验后还要注意消除铁心中剩磁。从以上各种试验的加压方式可知,多数加工频电压的试验项目都是零起升压,逐步降压。但变压器要能承受住全电压冲击合闸的要求,这对特高压变压器而言,在绝缘设计时必须计及这一运行上的要求。
(4)感应耐压包括短时与长时感应耐压并测局部放电的感应耐压也要逐步升压与逐步降压。试验中要选用高频发电机,尤其选择试三相五柱铁心的变压器时发电机频率。要防止发电机的自励磁现象,及变压器上产生谐振过电压,必要时可在发电机出口端联上并联电抗器,或选用200Hz及以上发电机。
2.高压试验程序
(1)工作态度做高压试验必须严肃、认真、精力集中。高压操作者的手不要离开跳闸按钮,注意监视电表及现场,不得擅离职守。试验时,不得谈笑或进行其他工作,假若要讨论问题,应先跳闸,暂停试验后再进行。
(2)呼叫口令:在进行几项重要操作时,操作者分别呼叫“高压合闸”、“放电”、“去掉接地杆”等口令,当监护人同意并重复上述口令后,方能进行具体操作。
(3)操作步骤:试验升压时,必须从零均匀缓慢地升压;做完试验,应使调压器退回零位。当试品放电、击穿或加压过程中出现异常现象,应立即跳闸,随即将调压器退回零位。当电气设备进行耐压试验时,若试验正常,试验完毕应先将调压器退回零位后再跳闸。
(4)故障处理:当试验中发生故障时,应立即跳闸,随即将调压器退回零位,切忌麻痹大意,未降压就闯入高压区。若为人身事故,应立即全力抢救,即进行工人呼吸;若酿成火灾,应用灭火器扑火或报火警。
四、高压电力设备绝缘试验中的保护措施探析
1.严肃试验现场纪律。
由于高压电力设备绝缘试验具有一定的不确定性与特殊性,所以,试验过程中具有较强的危险性。而试验现场纪律作为保护检测人员的第一道防线,我们必须严格实行,比如,在试验过程中严禁检测人员进行任何与试验无关的活动,像是吸烟、聊天等;进行绝缘试验的工作人员必须确保自身身体状态的良好等,以切实保护检测人员的人身健康与生命安全。
2.可靠的接地
试验现场纪律的严肃实施,是保护工作人员生命安全的主观措施,那么接地系统的有效可靠运行则是进行高压电力设备绝缘试驗的客观保障措施。在进行绝缘试验之前,我们一定要保证各个接地系统的正常工作状态,同时,对高压绝缘试验检测设备的外壳也要做好相应的接地措施,保证其与接地点之间的可靠金属性连接。再者,对于高压绝缘试验的检测设备以及动力配电装置等所携带的接地线,我们应该用带有绝缘物质的铜质介质制成。同时,接地线与接地体之间的连接也应在固定的位置上。
3.防止感应电压与放电反击的措施
当我们进行高压电力设备的绝缘试验时,如果试验室内部还有其他的闲置仪器或设备时,我们须对其进行短接与接地,从而防止其产生感应电压,影响高压绝缘试验的安全性与数据准确性。再者,当我们进行高压绝缘试验时,还可能会受到电磁场与地电位升高的影响,所以,我们还应采取相应的安全保障措施,以提升试验的准确性与安全性。首先,为了防止试验放电时电位梯度的产生,我们应对进入试验室的高压电缆进行有效的保护措施,增强金属管并埋地敷设,同时还要保证金属管在十五米以上的位置。其次,在试验设备的周边采取均压与绝缘措施,对于工作人员经常出入的地方,则还需铺设沥青路面或者是装设两条均压带,从而将接地网均压环的外部边缘进行有效闭合,以确保跨步电压的有效减少。
4.设置安全距离与绝缘隔离
对于高压电力设备的绝缘试验区域,我们还应进行设置有效的安全距离与绝缘隔离,以切实保障工作人员的安全。一般来说,我们可以设置设备遮栏并采取可靠的接地措施,同时,还应该在试验室外部悬挂警告标识,示意行人止步等,以确保试验的有效进行。
五、结语
高压绝缘实验是个十分特殊的实验,其对安全性有极大的要求,不容得一点差错,一个不小心就会使工作人员丧失生命。因此,我们要本着严肃认真的态度对待高压绝缘实验,提高设备的绝缘性能。
参考文献
[1]袁名宝 探究电力设备高压试验的重点并提出安全设计措施 华中电力 2013(09)
[2]夏艺、罗文兰 浅谈路桥试验检测技术及应用 中国西部科技 2009(36)
[3]孙骏 220kV GIS变电站避雷器设置 上海电力 2008(02)