摘要：安江水电站电气设备运行状态直接影响了整个水电站的运行可靠性，一直都是运维部门日常管理的重点对象。为避免电气设备出现运行故障，需要对发供电设备采取专业检测和预防性试验，以便更好地掌握其性能状态，及时消除缺陷，提高运行稳定性，为水电站的可靠发电提供保障。本文对安江水电站电气设备预防性试验的重要性以及技术要点进行了简要分析，以供同类型单位参考借鉴。
关键词：安江水电站；电气设备；预防性试验
安江水电站位于湖南省洪江市境内沅江干流中游，下距安江镇约7.9km，为日调节低水头径流式电站。电站正常蓄水位高程165m，水库总库容2.32亿立方米，电站装有4台低水头水轮发电机组，单机容量35MW，总装机容量140MW，发电机、水轮机型号分别为SFWG35-80/7820，GZTF07B-WP-720，多年平均设计发电量为5.62亿kwh，于2018年12月获得中国水利优质工程大禹奖。安江水电站稳定运行能够为湖南省怀化地区电网注入更多电力能源，电气设备作为影响水电站生产效益的关键，必须要确保其时刻保持在良好的运行状态。对水电站电气设备预防性试验进行分析，要确定试验内容以及要点，通过可靠操作保证试验结果的精确性，以便为设备维护管理提供可靠支持，争取能够第一时间排除运行隐患，将故障发生概率控制到最低。
一、电气设备预防性试验重要性
电气设备在运行过程中经常会因为各项因素的影响而导致绝缘损坏，降低设备运行稳定性。并且因为绝缘隐蔽性、阶段性与随机性强，在设备制造过程中就有可能已经存在绝缘缺陷，但是因为多存于内部，无法直接被观察到。为保证电气设备绝缘性能达到专业标准，必须要针对其进行预防性试验，分析判断是否存在绝缘缺陷，然后为检修处理提供指导。电气设备的绝缘部分必须能够承受长时间的工作电压，以及短时过电压，才可以确保水电站电气设备始终维持在安全可靠的运行状态。组织开展预防性试验，能够更及时的发现设备内部隐藏的绝缘缺陷，对设备运行状态有一个更精准的判断，对于避免生产事故的发生具有重要意义[1]。
二、水电站电气设备预防性试验方法
1.非破坏性试验
又称为绝缘性试验，是利用较低试验电压或使用不影响被试设备绝缘性能的方法，基于绝缘介质中发生的各种物理过程，完成设备绝缘的各项参数以及极化吸收过程相关特性的测量，以此来对设备绝缘能力进行分析判断，确定是否存在劣化现象[2]。一般测试内容有绝缘电阻、介质损耗角以及泄露电流等。
2.破坏性试验
又称绝缘耐压试验，是利用高于设备工作电压的试压电压检测是否存在危险性较大的集中性缺陷，且能够完成被试设备绝缘耐压水平或富裕度的检测。进行耐压试验时，对被试设备的绝缘可靠性有十分严格的要求，但是在一定程度上还会对设备的绝缘性能产生影响，甚至有发展成不可逆转击穿的可能。主要测试内容包括如：
第一，绝缘电阻或吸收比测量。此方法操作最为简单，利用兆欧表即可实现。对电气设备持续加压1min，测得此时的绝缘电阻数据，并确定15s时的绝缘电阻数值，通过两者的比值就可检测得到绝缘是否存在贯通的集中性缺陷、贯通性受潮或者整体受潮等问题，但是无法对绝缘的局部缺陷进行检测。
第二，泄露电流测量。与绝缘电阻测量原理相同，最终检出缺陷性质也基本相同。基于测量所用的为高压整流设备提供的电源，且通过微安表直接读取高压侧泄露电流，因此相比绝缘电阻测量有明显优势。如可以随意调节试验电压；微安表监视泄露电流数值灵敏度更高，且测量重复性好；可根据泄露电流换算得到绝缘电阻值；利用i=f(u)或i=(f)t关系曲线测量吸收比能够判断绝缘状况[3]。
第三，介质损耗角测量。该测量项目灵敏度高，能够可靠发现电气化设备是否存在绝缘整体受潮、变质、劣化以及小体积被试设备贯通或未贯通局部缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因其灵敏度高特点，被广泛地应用到电气化设备的预防性试验中，但是如果被试设备体积较大，且缺陷所占体积较小时，此种方法的优势无法发挥出来。
第四，交流耐压试验。交流耐压试验可以进一步测量诊断电气设备是否存在绝缘缺陷，并且是最严格有效且直接的试验方法，结果可以作为判断电气设备是否适宜继续投入运行的决定性依据，同时还可以有效避免绝缘事故的发生。
第五，直流耐压试验。直流耐压试验除了可以检测确定电气设备绝缘受潮、劣化以外，还能够发现绝缘局部缺陷。例如对水轮发电机进行试验时，能够有效发现发电机定子绕组端部绝缘缺陷，以此判定接近于实际绝缘作用的状态，进而可以更好的检测出绝缘运行状态下存在的弱点[4]。直流耐压试验不可与交流耐压试验相互代替，而是要同时应用到电气设备的预防性试验中，尤其电缆、发电机等必须要进行直流耐压试验。
3.试验结果分析
对预防性试验得到的结果进行分析，是判断水电站能够长期稳定运行的重要依据。一般对试验结果的分析判断可以从三个方面来进行，即与历年所有试验结果进行对比、与同类型设备试验结果对比以及与相关技术标准数据对比，综合分析确定设备是否存在缺陷，且判断缺陷发展趋势，为下一阶段的生产管理工作提供指导。
三、电气设备预防性试验主要要点
在实际生产中为保证水电站的可靠运行，针对电气设备制定了一系列的预防性试验方案，确保第一时间掌握设备运行状态，通过及时管理维护排除各类隐患，保证设备可以始终保持稳定运行状态，且实际生产效果显著。为保证试验结果的可靠性，对试验过程注意事项进行了明确规定：
第一，试验顺序。严格控制电气设备预防性试验顺序，要求先完成非破坏性试验，再进行破坏性试验，杜绝击穿事故的发生。例如某次针对变压器进行预防性试验时，先进行非破坏性试验检测出设备受潮，对其干燥处理后才组织进行破坏性试验，保证了变压器设备不会受到损坏。
第二，条件控制。总结以往实践经验可知，环境条件差异也会对最终的试验结果产生影响，因此本站对试验条件进行了明确规定。要求试验对象温度必须高于户内5℃，如果是户外试验必须要选择天气良好的时间，且空气相对湿度在80%以下。在实际操作中为保证试验结果的准确性，所有操作均达到相关标准，必要时还需要对各项试验结果进行综合分析，坚持结果判断的严谨性。
第三，仪器管理。为避免人为因素对结果的可靠性产生不良影响，本站所有试验均安排经验丰富的人员进行，且多次试验结果可靠度高。除了人为操作不当带来的影响以外，试验所用仪器设备是否达标也会对最终结果产生影响。对设备运行状态正确的分析建立于可靠的试验结果上，规定每次试验前均需要对所用仪器设备进行检查校对，确定所有细节均达到规定，且严格按照标准操作使用，保证所获数据的准确性，为准确判断提供可靠依据。
结束语：
对水电站电气设备进行预防性试验，对保障水电站安全可靠运行具有重要保障，不仅可以更及时掌握设备绝缘状态，同时还可以为生产安全管理提供可靠依据，减少各类生产事故的发生，为推动水电站高效运行提供支持。
参考文献：
[1] 潘胜涛.浅谈水电站电力设备预防性试验的作用[A].管理科学和工业工程协会.探索科学2016年6月学术研讨[C].管理科学和工业工程协会:管理科学和工业工程协会,2016:2.
[2] 祁贤.浅析小型水电站电气设备预防性试验[J].通信电源技术,2016,33(01):147-148.
[3] 刘翔,赵贝,窦兴坡.浅谈小型水电站电气设备预防性试验[J].黑龙江科学,2014,5(03):229.
[4] 李国庆.水电站电力设备预防性试验探究[J].中国电力教育,2013(30):239-240.
论文作者:王向瑶
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/24
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