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摘要:高电压试验是电力系统工作中的重要环节,而随着当前社会的快速发展和居民生活水平的提升,社会对电力和供电质量的需求也越来越高。而高电压实验是电力系统测试其稳定性和设备性能的重要实验,在电力需求越来越大的背景下,电力相关工作人员应当加强对高电压实验的重视,及时的查找供电设备中存在的问题,提升电网运行的稳定性,满足生产和生活的供电需求。为此,本文对高电压实验中需要注意的问题进行了研究。
关键词:电力系统;高电压实验;注意事项
电力系统的结构较为复杂,有变压器、避雷器、互感器等以及构成设备的电阻、电容等各种元件,因此需要对设备进行相关的实验以衡量设备在工作时的稳定性和性能。而高电压实验的结果受设备自身运行状态和外界因素的影响,很容易出现实验结果的偏差。因此,研究在高电压实验中需要注意的问题,对于规范试验操作,提升实验结果准确度具有重要作用。
电压是进行高电压实验的重要参数,对设备的外加电压值不仅会影响实验结果的精确度,还会影响设备的运行状态。在实验时,设备的电阻阻止与外加电压的大小呈负相关关系,电压越大电阻就越小,而小电阻可以减小实验设备的介质损耗,延长设备的使用寿命,但电压过高容易导致设备的氧化层被击穿,影响设备的正常运行。而较低的外加电压虽然不会击穿氧化层,但设备的介质与电阻接触会加速介质的损耗,同时大电阻也不利于实验结果精确度的提升。因此在实验之前应当注意对设备外加电压的选择,在保证不击穿氧化岑的前提下减小设备的介质损耗,并提升实验结果的精度。
电气设备的运行受环境影响较大,因此外界环境也会显著影响高电压试验的结果,在进行高电压试验之前,应当对设备所运行的环境进行详细检测,以明晰外部环境对实验结果精确度的影响,并制定相应的改进措施提升精度。而外部环境中对实验精确度影响较大的因素是温度与湿度。对于元件中绕线导体较多的设备,外部温度会使绕线导体的电阻出现较大幅度的变化,当外界温度较为极端时,设备的电阻会显著受温度的影响使得测量的结果出现偏差,呈现出电阻偏大的特征。而湿度则会降低设备之间的电阻,当设备运行环境中的湿度过大时,可能会在设备密集绕线的区域形成由水汽导致的短路,在测量时结果会呈现出电阻偏小的误差,当外界的湿度过大时,还会因短路导致无法得出实验结果。
对于带有引线的设备来说,引线的电阻也是影响实验结果准确度的因素。大部分带有引线的电气设备的引线都是外露的,因此在长时间的运行过程中,引线表面会形成氧化层,而氧化层的电阻明显偏大,在进行实验时,实验设备与大电阻的接触可能会加速设备的介质损耗,使得实验结果出现电阻较大的偏差。当设备的运行环境受污染较重或设备的处于湿度较大以及含有化学物质的环境中时,外露的引线更容易受到腐蚀而在表面形成氧化层。在实验开始之前,应当首先对设备的引线进行检查,检查其表面是否存在因腐蚀产生的氧化层,如存在应当对引线进行除锈处理或临时拆除设备的引线并调整试验方案,防止引线表面的氧化层影响实验的精度。
对于通有高电压的电气设备来说,在运行电磁干扰对设备性能的影响更为显著,当进行实验时,设备的电磁干扰也会影响实验的进行,导致试验设备无法准确读数或使得实验无法继续进行。对于变电站之类的电气设备分布较为密集且高电压设备数量较多的场所,设备在运行时会不可避免的受到电磁干扰,因此在此类场所进行高电压实验时,可以采用将设备的实验数据与历史数据相对比的方案,通过实验数据与历史数据的不同之处在数据层面排除电磁干扰带来的影响,得到尽可能准确的实验结果。
进行高电压实验的电气设备往往在供电中担任较为重要的工作,因此在进行实验时是不可能因为防止电磁干扰而将周围的设备停止通电的。因此在进行实验时,应当采用其他的方式阻止电磁干扰,例如在被测试设备周围设置金属屏蔽罩等,尽可能减少周围设备带来的电磁干扰,提升实验结果的准确度。
直流电阻实验是一种非损伤性的设备稳定性检测实验,通过此实验可以检测设备中是否存在短路问题,在电气设备的运行过程中,常因为导线绝缘失效或某些元件安装不当等导致短路问题。在进行此实验时,应当注意确保电源已经开启的状态下搭接电桥,在接通电流检测计后,应当对检测计的参数和电桥的结构等进行调整,确保电桥与检测计之间达到平衡后在进行检测。
介损实验是一种检测电气设备绝缘性能的实验,部分电压较高的设备由于电流较大,当设备的绝缘性能下降时,可能会出现因电流泄露导致的触电事故,严重的甚至会造成人员伤亡。在进行介损实验时,应当注意对设备的导线、元件等的连接状态进行检查,检查连接部分是否存在接触不良的问题,检查导线的绝缘层是否存在破损,由于介损实验测试的是设备自身的性能,因此首先应当保证设备的绝缘组件完好后在进行测试。
此实验是一种破坏性的实验,通过对设备造成一定损伤的形式检测设备可承受电压的最大值,并为设备的稳定运行区间和安全运行范围提供参考。在进行次试验时,应当注意对设备所加的电压的最大值,一般来说,在为设备外加电压时,应当注意在设备额定电压的基础上缓慢增加,并实时关注设备的运行状态,在确保设备安全运行的前提下增加设备的电压,从而检测设备能够承受的电压的最大值。
此实验检测的是设备的接地性能,对于需要接地的设备来说,当接地部分发生故障导致设备无法正常接地时,可能会使得设备无法正常运行,人员接触设备很容易造成触电事故。在进行此实验时,为尽可能降低对设备的损伤,连接电路时应当注意将导线与电压互感器进行串联,并在开始加电之前确保二者已经良好接触,防止因接触不良导致设备严重损伤甚至无法正常工作。
对于带有避雷器需要在室外运行的设备来说,此试验的目的是检测设备是否具备足够强的避雷性能,因此需要在雷雨天气进行测试。在进行实验时,一定要注意确保设备的避雷器与引线接头完全分离后在进行实验,并且在实验过程中应当让避雷器与引线接头保持一定距离,当避雷器发挥作用时,如果其与引线接触,会发生电流泄漏事故,可能会造成雷击触电事故,严重的会导致人员伤亡。由于雷电自身的高电压和强电流的特性,如果引线接头与避雷器相距过近,可能会出现击穿问题。因此在实验之前应当确保避雷器和引线完全分离,从而保障测试人员的安全。
本文对电力系统中高电压实验的注意事项进行了研究,本文以影响实验结果的因素和实验中的技术要点两方面对实验中的注意事项进行了阐述。影响实验结果的因素有实验设备的电压、设备的运行环境、设备的引线电阻和电磁干扰;而实验中的技术要点包括直流电阻实验、介损实验、直流耐压实验、接地检测实验和避雷器引线测试,希望本文能够为电力系统中高电压实验提供参考。
张安. 电力设备高压试验方法及安全措施[J]. 黑龙江科学, 2017, 8(20): 94-95.
冯宝忠. 电力设备高压试验要点分析[J]. 科技创新导报, 2015 (32): 67-67.
宋山茂. 探析电气高压试验设备的技术要点及改进措施[J]. 科技创新导报, 2015 (28): 130-131.