高压电气设备交流耐压试验特殊情况及处理措施

高压电气设备交流耐压试验特殊情况及处理措施

胡涛

浙能台州发电厂 浙江台州 318000

摘要：随着社会的发展，人们对电力工程的需求也越来越大。利用交流耐压试验可以有效地对高压电气设备进行绝缘性能的检测，通过检测对交流耐压产生的问题进行分析，尤其是对试验设备发生的击穿情况进行详细分析，同时针对可能出现的极特殊情况应做好应对准备。在下文中以实际案例作为试验参考对象，对试验过程中出现的特殊情况进行分析和研究，同时实施先进的技术和手段掌握解决击穿情况的方法，为今后进行电气科学试验积累经验，保证高压电气设备可以避免受到击穿情况的破坏。

关键词：高压电气设备；交流耐压试验特殊情况；处理措施

引言

交流耐压试验是考验被试品绝缘承受各种过电压最严格、最有效的方法，交流耐压的试验波形与运行电压一致。在电厂、变电站等电力系统，很多电气设备的电容量较大，规范中要求的交流耐压值又较高，直接使用升压变，容量不够。如采用较大容量的升压试验变，试验变的体积、重量都要增加很多，另外还要配置相应容量体积较大的感应调压器，现场往往难以办到，试验波形也会发生畸变。

1高压电气试验技术中存在的问题

避雷器、绝缘带、设备接地不合理等方面的问题在电厂高压电气试验中较为常见，这类问题带来的负面影响必须得到重点关注。避雷器问题能够直接影响高压电气试验技术的应用，如某电厂因断开某台500kV主变中性点避雷器引线，高压电气设备因此便出现了电流泄露问题，在故障分析中技术人员发现，避雷器为故障出现的主要原因，这是由于避雷器上仍保留引线所在，通过测量可以确定，存在70～80μA的泄漏电流，故障因此产生，因此避雷器问题对高压电气试验技术应用带来的直接影响；如绝缘带出现故障，高压电气试验技术应用同样会受到影响，这是由于故障会在微小的放电逐渐扩大时出现，电源信号会因电气设备绝缘功能失效而受到干扰，最终导致高压电气试验技术问题，高压电气试验结果的精确度也会同时受到直接影响；设备接地不合理问题很容易导致介质损耗，如大型容量设备配置问题。为营造安全的检修工作环境，高压电气试验技术的应用一般会保证地面与耦合电容器等线路及设施直接连接，但如果采用耦合电容器后，同时采用电容式的电压互感器，连电现象将无法得到有效控制，大型容量设备问题往往因此出现，同时出现的大量能量损耗将直接影响高压电气试验的顺利开展。

2高压电气设备交流耐压试验特殊情况的处理措施

2.1高压试验变压器

在高压试验中会使用高压试验变压器，与电力变压器相比，高压试验变压器需要较高的额定电压，但是容量较少，而且持续工作时间较短。在多项电容性负荷下出现频繁放电等情况，在工作中高端绕组会与大地连接，无需增加散热装置和占用较大的体积。在试验中选择合适的电压、电流及容量，应通过对被测试设备电容量及高压配套组成试验流程。在试验过程中采用容量低的试验变压器，应采用补偿方式减少变压器高压绕组电流，保证试验过程所需的变压器容量。在高压电抗器和被试品并联过程中，电抗器产生的感性电流，会与被测设备的容性电流进行补偿，通过减少试验变压器电流值，可以使试验变压器所需容量减少。在串级式试验变压器试验过程中，在较高的试验电压状态下，对单台设备进行试验所需较低的电压，但是由于经济技术等因素的限制，需要提高试验电压并串联多个变压器进行试验。串级式试验变压器在试验中所需的额定容量，与装置总容量是不相等的。以三台变压器串接组成的变压器为例，在变压器容量不相同的情况下，试验变压器整套设备总容量为各变压器容量相加得到的数值。

2.2合理开展绝缘预防性试验

为避免高压电气试验技术应用出现问题，更好地服务于电厂设备的检测，绝缘预防性试验的合理开展需同时关注操作细节把握与安全问题规避。在绝缘预防性试验的操作细节把握中，试验涉及的各方面内容均不容忽视，介质损耗因数测试需严格控制大气的相对湿度；泄露电流测试需在必要时加入直流高压，如工作电压较高的设备；交流耐压试验需在开始前做好对绝缘电阻、介质损耗等参数的测试；直流耐压试验在开展中需结合泄露电流试验，以此取得更有说服力的结果；绝缘电阻吸收试验一般需加压60s，以此判断设备受潮的危险；绝缘电压分布测试需重点关注绝缘子表面的清洁程度；色谱测试需同时关注设备存在的局部发热和放电情况；局部放电测试需重点关注是否存在间隙及气泡。此外，在电厂高压设备的绝缘预防性试验中，技术人员还需要重点关注设备老化、受潮、破损情况，以此基于试验获得的数据围绕电气设备损耗情况开展深入分析，以此更为针对性的完善安全隐患挖掘，配合针对性的处理措施，即可降低事故发生概率，更好为电厂的安全稳定运行提供支持。

2.3移圈式调压器

移圈式调压器在结构的铁芯上、下两个部分内配置匝数相等的线圈，以串联的方式相反进行缠绕。在上、下两部分绕组外侧配置短路线绕组，通过对短路绕组与上、下绕组相对位置的变化，可平均分配两绕组阻抗和电压分配。移圈式调压器缺少滑动触头，使用手动或者电动的方式进行调压，同时会升高电容量。我国现使用的移圈式调压器，运行时间的电压为10kV，电容量为2500kVA。移圈式调压器会配置一段非导磁材料，由于会产生较大的磁阻，在运行时会产生较大流量的激磁电流，而且出现明显的漏抗，无法使铁芯处在饱和状态，对工频电压输出产生的波形影响较大。由于不饱和铁芯对输出波形畸变的影响较大，畸变发生的概率会降低，但是漏抗的增加会使波形出现明显的畸变。此时移圈式调压器工作效率不断降低，产生严重的空载电流，在低额定电压状态下使用会产生畸变的波形。为避免波形出现严重的畸变，可在移圈式调压器内配置滤波器，对调压器输出端的低压侧产生的波形进行调节。使用移圈式调压器进行调压，试验使用的变压器容量应小于调压器容量，在特殊情况下可以增加调压器25%的负荷。在高压实验室以及实际现场中应用移圈式调压器较为广泛，一般会在100kV的试验变压器调试过程中使用移圈式调压器。

结语

在交流耐压试验中，采用改变电抗值来并联补偿的方法，现场接线比较简单，试验设备又不是太重，比变频谐振的波形、频率要好。但是电抗器选择比较麻烦，在不同的情况下，选择不同的补偿方式，计算时尽可能多考虑一些现场因素。通过对高压电气设备交流耐压试验出现的特殊情况进行分析可知，操作人员应根据实际情况加强高压电气设备的运行管理，依据客观真实的情况以理论基础原则对产生的情况进行分析，避免特殊情况的发生。通过对高压电气设备交流耐压试验出现的特殊情况进行分析可知，操作人员应根据实际情况加强高压电气设备的运行管理，依据客观真实的情况以理论基础原则对产生的情况进行分析，避免特殊情况的发生。

参考文献

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