电气设备高压试验安全防护系统设计与研制

电气设备高压试验安全防护系统设计与研制

杨萍颜晓东党杰

(国网新疆电力有限公司哈密供电公司新疆哈密)

摘要：随着社会经济的不断发展，人们对电能的需求越来越大，对电能的质量也提出了更高的要求，为我们输送电能的电气设备也有了更高的要求。电气试验是发现电气设备故障隐患，监测设备运行状况的重要手段，根据电气试验结果有计划对设备进行停电检修，避免电气设备故障临时停电，保证电力系统安全、经济运行。

关键词：电气设备;高压试验;安全防护系统

引言

本文首先通过分析哈密供电公司电气试验工作现状，指出了电气试验安全工作的重要意义;其次分析了近几年电气试验人身伤亡事故，对事故发生的原因进行了分析，总结出电气试验过程中常见的违章和误操作，并针对这些安全隐患提出相应的对策。在发生事故隐患时通过切断试验电源终止高压试验的方法阻止事故的发生。在试验区域布置红外警戒防止人员误闯试验危险区域;利用低频无线传感技术识别试验工作人员的位置，防止试验工作人员人身触电;通过脚踏开关的设计限制试验监护人的位置，确保监护人履行好监护职责。高压试验安全防护系统研制成功后，通过功能测试，并在系统内的一些变电站投入使用，安全防护系统的三重保护有效的保证试验现场人员和试验工作人员的人身安全。

1电气试验的分类

电气试验一般分为设备出厂试验、交接验收试验、大修试验和例行试验等设备出厂试验主要是电力设备生产厂家根据有关技术标准做的试验，以检验生产的产品质量是否合格，大型电力设备出厂试验应在使用单位人员监督下进行。交接试验是指电力设备安装单位在设备投运前做的试验，以检验电力设备在运输，安装过程中有无损坏等;大修试验是指电力检修部门在电力设备大修后或更换设备主要零部件后为检验设备的检修质量做的试验。例行试验是指为及时发现电力设备的事故隐患，按照例行试验周期定期进行的试验。按照试验性质电气试验分为绝缘试验和特性试验两大类。绝缘试验又分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验，绝缘特性试验又称非破坏性试验，是指在较低的电压下测量设备绝缘好坏的试验，对设备绝缘没有伤害，如:绝缘电阻试验，介质损耗因数试验，泄漏电流试验，直流电阻测试等。绝缘耐压试验，是指用较高的试验电压，(一般高于设备的额定电压)来考验设备的绝缘水平，缺点是可能对绝缘造成一定伤害，如:交流耐压试验、直流耐压试验、感应耐压试验、冲击耐压试验等。

2高压试验安全防护系统设计方案

2.1高压试验现场基本要求

传统的高压试验现场用到的设备及防护用品主要有，试验设备、安全围栏、警示灯、绝缘垫、电源接线箱、放电棒、接地线等。

图试验现场平面示意图

按照当前高压试验的一些规定，高压试验必须遵守的基本要求:(1)高压试验至少两人，一人担任试验负责人负责现场监护不参与试验操作。(2)试验设备金属外壳应接地;连接试验升压设备与被测试设备的高压引线应尽量缩短。试验设备的电源开关，应有明显断开点的双极刀闸。试验装置的低压回路中应有两个串联断路器，并加装过载自动掉闸装置。（3)试验现场应装设围栏或遮拦，围栏上向外悬挂“止步，高压危险”标示牌，并派人看守。（4)升压过程中试验仪器操作人应和其他工作人员进行呼唱让仪器操作人员及时了解试验现场情况，操作人员应站在绝缘垫上。（5）变更试验接线或试验结束时，应首先降压、关掉控制仪器然后断开试验电源，用放电棒在距离工作人员最近的高压引线部位放电，并将升压设备的高压部分短路接地。

2.2高压试验安全防护系统设计

2.2.1现场高压试验安全隐患点

变电站高压试验必须在设备停电的情况才能进行，设备停电时间和停电周期都有严格的规定，在设备停电做高压试验时往往伴随着其他专业的施工作业，现场施工人员多，不同专业人员交叉作业，给高压试验的安全带来了很多安全隐患，加上试验地点是根据被试验设备的地点不同而不同，也给高压试验带来了一定的安全隐患，主要表现在以下几个方面:1）在试验过程中，在视线遮挡或无人看守的情况下，试验无关人员跨越遮拦进入试验高压区发生触电。2）在试验过程中，由于异常情况在试验电压还没回零时，试验人员进入电压等级规定的安全距离以内或碰触升压设备的高压部分，造成触电事故。3）在变更试验接线时，工作人员还还未撤离到离试验高压部分安全距离以外时，操作人员就开始升压，造成触电事故。4）试验监护人擅自离开监护位置，做与监护无关的工作，导致现场失去监护，造成触电事故。

2.2.2安全防护系统总体方案

在高压试验现场发生异常情况或隐患时，要阻止事故进一步发展，最有效的办法就是J决速切断试验电源终止试验，针对上述隐患点设计防护系统的保护措施:1）在试验高压区域设置一道电子红外警戒围栏，试验电源合上时，试验区设备处于加压或待加压状态，电子红外警戒围栏开也始工作，此时若有人跨越电子警戒围栏接近高压危险区域，电子围栏立即触发试验电源控制箱切断试验电源终止试验。2）当变更试验接线时，工作人员还滞留在高压试验危险区域时，通过无线感应技术感应工作人员还在试验危险区域，这时试验电源控制箱合闸按钮不起作用，避免合闸升压触电。3）试验过程中，当试验人员进入高压危险区域时，无线感应设备感应到有人进入高压危险区域，系统快速切断试验电源终止试验4）在设备试验过程中防止专责监护人员离开监护区域，系统在装置电源旁边设计一脚踏开关，脚踏开关位置可以任意调整，升压时只有专责监护人踩住脚踏开关才能保证试验电源不中断，如果试验过程中监护人员离开监护位置脚踏开关松开即切断试验电源终止试验5)在监护人监护试验过程中，一旦发现试验区域有异常情况，在操作人员还没有做出反应措施的时候，监护人员可立即松开脚踏开关切断试验电源终止试验。

2.3红外线防护系统设计方案

电力设备高压试验现场环境复杂，试验电压等级高，工作人员很难准确把握试验的安全距离，加上有些员工安全意识淡薄，随意跨越遮拦等习惯性违章，容易导致人身触电的安全事故发生，通过在高压试验危险区域外围布置红外警戒线，当人员跨过警戒线时切断试验电源，防止事故发生。红外线技术广泛应用于防盗和警戒的安保系统中，随着集成电路技术和智能信息处理技术的飞速发展，红外报警和警戒技术逐步走向成熟、设备也变得小型化和智能化，从最初军事上的应用，逐步走向公共大众，如居民住宅防盗系统、企事业单位防入侵系统、公共场所的警戒系统等都用到了红外技术。

结语

电气试验是电力生产中一块主要的重要的工作，开展电气试验工作能及时发现设备故障，有计划的进行设备改造避免临时停电给社会不良影响，由于电气试验项目种类繁多，试验电压也随着设备电压等级以及试验项目不同而不同，加上试验场地的不确定性，给试验人员和周围其他工作人员带来一定的安全隐患，高压试验安全防护系统是针对在高压试验过程因人的主观因素导致事故发生而采取的安全措施，从技术手段上弥补人的安全意识和安全技能的不足。防护系统通过了极限测试、疲劳性测试、功能测试、抗干扰测试、电磁兼容测试，并在宁海供电公司35kV长街变电所，某电力设备厂有限公司配电车间投入使用，验证了系统的正确性和可靠性，最大限度的保证了试验现场的人身安全，具有一定的推广应用价值。

参考文献

[1]靳绪强，丛刚.试析电力设备高压试验的分类以及方法「J].科技与企业，2014,23(5):179-180.

[2]陈黎敏.智能传感器的数据处理方法〔J].传感器技术，2004,23(5):56-58.

[3]吴潮，赵俊峰，张博等一种自动报警式安全围栏在电力设备高压试验中的应用[J].河北电力技术，2015,34(6):36-38