电力工程设备高压试验方法探析

 电力工程设备高压试验方法探析

潘惠华

身份证号码：441802198712040947

摘要：利用截波冲击试验、操作波试验、局部放电试验、直流耐压试验、高压震荡波试验等，对电力工程设备进行高压试验，主要是为了选择更合适的高压电气设备设施，确保其能够达到电网的运行使用标准。并对可能产生的故障问题进行提前预判和检修方案的制定。为确保试验的质量，需要做好安全准备工作，严格按照安全操作规程开展试验，尤其是试验中的危险位置、危险内容；并要对试验结果进行科学分析。

关键词：电力工程设备；高压试验；试验方法

对电力工程设备进行高压试验，是我国高压电运行指导标准、行业规定中的重要内容。通过试验，可以更好了解所选择或即将投入使用的设备基本特点。并将试验所得结果用于调整电力企业后续资源等的输送方法、输送模式，保证电力网络既运行稳定、安全持续，又可以收到最理想的运营效益。在开展试验之前，要首先明确为了什么而试验，试验的具体内容又有哪些，再根据线路或既有试验条件等的差异，选择不同的试验方法。

一、确定电力工程设备高压试验内容

试验首先要确定具体的电力工程设备，要了解该设备的参数，确定已有的规格、参数与电网之间没有较大的标准差异，再进行后续试验准备。试验首先要关注电力设备是否出现使用故障，是否存在绝缘问题。尤其要检查经过维修的电力设备及维修部位，是否仍然能够达到既定的技术使用标准，不会影响电网的整体运行安全。其次，再按照不同环境，或不同高压试验方法，确定具体的试验内容。例如是要检测该产品的耐压性能，是否达到电力系统的使用标准。或根据电缆、电机等设备设施在电力系统中的使用要求，确定要检验其“是否能够达到油脂绝缘电缆使用需求”的试验方向。

二、选择科学电力工程设备高压试验方法

（一）截波冲击试验

该方法是一种较为成熟的、常见的高压试验办法，是以模拟变压器工作真实环境为基本试验思路，检测变压器标出的运行参数等，是否可以达到规范标准。具体会应用波尾截断、多级点火截断两种方法。前一种方法是要得出变压器的运行截断波形，判断变压器状态；而后一种方法，主要通过多层级检测做冲击类试验，对比分析变压器在不同工作状态时的波段示意图，判断变压器受冲击的性能。为确保试验效果，通常会将该两种试验方法，分别与全波段设备高压试验放在一起开展。截波冲击试验是低电压后的试验，而全波段试验是100%的冲击试验。可以最大程度上还原对变压器工作造成不利影响的冲击情境，让变压器做出最大限度上的真实反应，从而得出设备结构是否满足线路绝缘需求的真实结果[1]。

（二）操作波试验

该种试验主要是在传统的冲击、工频、倍频等耐压试验基础上，所做的升级和改良，检测的是电力设备在运行中，是否支持电网达到真实的超高压供配电需求。并可以有效解决传统的冲击试验，可能会对设备设施原有绝缘结构带来的损伤。同样以检验变压器性能，并对变压器绝缘风险进行预测为例，使用操作波试验，给设备进行更长持续时间的操作过电压耐受能力检查，用以得出相对于传统冲击电压更强的、更具有代表性的试验结果，用以判断变压器是否具有较好的耐受能力。如若在操作波试验之中，变电器等设备设施仍然反应良好，不会出现绝缘子受损伤，或电力设备运行受干扰，或绝缘压力转移至周围设备、电路的情况，则可判断该电力工程设备达到电网运行标准，并可以提供较好的升级供配电服务。

（三）局部放电试验

该种试验方法，可以有效检测出设备是否存在绝缘问题，尤其是对难以直接发现的局部隐患类问题进行试验检测。其是以试验部位周围放电情况作为检测对象。按照电力工程设备的高压运行需求，可以在绝缘材料两端开展试验。根据初期试验结果，也可选择在设备表面或尖端电极位置进行试验。观察试验中是否出现了电击穿、设备熄灭情况。试验中，主要是转换设备的音频信号，利用同一组试验中的超声波局放试验等辅助试验，侦测声波波段，判断非瞬时产生问题的实际情况。

例如对开关柜展开局部放电试验，首先通过暂态电压局放试验获得初期数据。可以先检测该开关柜的原始噪音情况，对比噪音预期数值和实际测量结果，得出放电数据。而如果选择应用超声波局放试验，则主要是监测更低段范围，或更弱的音频数值，以判断是否存在放电问题。如果通过该类试验，检测到开关柜确实存在局部放电的情况，则追加应用定位技术，检查开关柜中是哪一具体位置正在放电，通过音频判断放电问题严重程度，再进行停电后的逐项检查，解决设备的绝缘隐患类问题[2]。

（四）直流耐压试验

该类试验的基础思路，是检查设备绝缘端在增加了直流电压的情况之下，电阻是否会随着电压提高而逐渐降低。如果存在该种情况，或电压升高后设备的绝缘数值快速下降，则可以判断设备确实存在问题。试验开始时，可先做好接线检查，确认无误之后，利用工频倍压整流等不同高压发生设备，开始试验。由小到大，逐步的增加设备绝缘端的直流电压数值，记录每增加一段数值之后，该设备的电阻变化数据。由于该种试验方法对设备原始性能的影响较小，所以可以进行持续性的供压，时间维持在10分钟左右。试验中还可使用微安表检测该设备是否存在电流外泄的情况，与持续升级电压所得的电阻信息结合在一起，计算该电压设备的绝缘性能。

（五）高压振荡波试验

该试验主要可对电缆等设备设施性能进行检测，检测设备的绝缘效果。与直流耐压试验相似，同样借助高压发生器进行检测。主要判断的是球隙放电等试验过程中，设备设施是否会出现异常情况。控制好电缆充电的参数值，达到相应标准之后停止。结合已得到的震荡波电压，判断电缆等设备的有效绝缘强度。

该种试验方法的优点在于一方面，可以相对真实、明显的反馈设备的绝缘数据，对绝缘类型进行分类；另一方面，适用于检测已出现破损，或经历过维修的电力工程设备，看其是否有绝缘硬损伤，或已修补的位置是否达到了设备绝缘的要求[3]。

三、做好试验基础保障

由于电力工程设备高压试验，通常需进行带电高压操作，具备较高的安全风险，所以必须做好试验基础保障，既确保试验效果，又不会对试验操作人员造成安全影响。首先，要利用安全警示标语、放线装置等圈出试验区域，各出入口有工作人员值守，确保无关人员不会进入试验影响范围之内。其次，试验开始之前还要对试验的设备设施参数进行检查，外观无破损，功能正常，参数达到试验标准。对试验的技术路线原理进行二次确认，对接技术性材料，并有应对试验问题的紧急预案。对试验人员的技术能力、精神状态、身体健康情况进行复核检查，确保其状态良好，意识清晰。也可邀请有更丰富试验经验的技术人员，对本次试验的危险点进行划分，有哪些高危险的试验步骤、试验操作，利用提示卡等清晰标识，并监督指导其他工作人员，严格按照试验安全操作流程开展分步骤的高质量试验。记录试验过程、阶段试验数据，妥善保存试验档案。试验中，如出现非预期情况，则首先应进行断电保护处理。试验人员安全离开现场之后，结合试验视频等进行技术分析，初步摸清原因，判断非正常现象不存在安全威胁，再进入试验现场，选择是继续试验或中止试验。

结束语

电力工程设备的高压试验，是在了解其绝缘性能等关键参数基础上，保证电网运行稳定的技术型工作方法。根据不同设备的技术标准，在选择或使用试验方法前要做好试验方案的科学设定、规划，准备好试验材料，并检查材料、设备等的参数。开展试验时，认真记录不同阶段的试验结果，确保有效反映试验品的真实运行状态，再决定是否更换设备设施，或确定该设备的理想使用年限、使用范围。

参考文献：

[1] 王振. 电力设备高压试验关键点及安全保障探究[J]. 中国设备工程,2021(12):30-31.

[2] 田丽萍. 电力设备高压试验的分类与方法初探[J]. 中国化工贸易,2017,9(28):221,224.

[3] 徐鹏. 浅谈电力设备的高压试验[J]. 城市建设理论研究（电子版）,2015(16):1211-1211.