摘要:随着社会的进步和国民经济的发展,人们在生产及生活活动中对电能供给质量的要求越来越高,给电力行业的发展带来了前所未有的机遇和挑战。而作为电力检修中非常重要的工器具,验电器实际应用性能的好坏将直接影响到设备检验结果,以避免重大安全事故的发生。本文主要分析了高压交流验电器的检测工作原理,以期为相关研究与工程实践形成一定的参考作用。
关键词:验电器;输电线路及设备;检测原理;不准确性
验电器属于对高压输电线路以及相关电力设备带电与否进行检验的专用电力工具,相关行业标准中明确指出在设备停电之后,需要利用验电器对具体部位各相进行分别验电。而随着我国电力事业的高速发展,对高压验电器应用性能的要求越来越高,其可靠性将会影响到工作人员对于设备运行状态的分析和判断。然而,在实际应用中经常会出现不能有效确认验电设备带电与否的问题。怎样才能实现对这一问题的有效解决,提高验电器检出率,值得广大电力工作者更为深入的探索。
1、验电器应用的不准确性
针对验电器,要定期依据电力行业标准开展启动电压试验以及绝缘耐压试验,而试验证明只有处于标准试验条件之下,启动电压才能够满足于其出厂标定值,倘若离开标准环境,启动电压便会呈现出较大偏离,尤其是在特殊环境中运行时非常容易导致偏差或者误判问题的出现。现场验电的操作环境跟标准试验环境之间在电场分布上具有较大差异,流经验电器的电容电流非常容易承受验电设备电位梯度造成的影响,所导致的结果为验电器处于高场强区域比较容易启动报警,而处于低场强区则灵敏度相对较低,容易出现不报警问题,造成工作人员对于电力设备实际带电情况形成误判。除此之外,验电器所具备的不准确性情况还有设备不带电,但却由于相邻设备所形成的同向干扰,继而出现误报警的问题。所以,为确保验电器可以在不同作业环境之下均能表现出良好的灵敏性和可靠性,需要针对验电器作相应的性能改良分析与研究。
就目前国内关于完善验电器应用效果的研究进行汇总可以发现,对其内部结构改进方面的改进措施较少。有部分研究人员探究过对接触电极加以延长的方式,但只是定性分析其接触电极长度的提升可以强化验电器灵敏性,而且各项行业标准当中并没有对其接触电极长度具体设置形成明确规范。所以,深入分析高压验电器具有的各种性能指标,从而明确验电器处于各种工况之下的电路参数,分析影响启动电压的因素、延长电极和验电器实际灵敏性之间的关系,对缩减工程实践风险有着十分关键的作用和意义。
2、高压交流验电器检测原理
2.1高压交流验电器启动电压原理
我国各大供电公司目前所应用的验电器绝大部分还是电容型验电器,通过对流经验电器对地电容当中电流的检测指示装置中存在电压与否。无论何种电力线路或者设备对地均会形成对地电容,从而导致电位梯度以及电压差的出现。验电器便是通过此原理对线路或者设备当中带电与否加以判断。不过,对地电容属于个变量,会受到所处环境中温湿度的直接影响,继而导致验电器启动电压的变化。此外,验电器中所配置操作杆的绝缘性同样会使对地电容受到影响,造成验电器启动电压的变化。相关行业标准对启动电压数值范围形成明确规定,应处于0.15和0.4之间。为使启动电压符合规定,需要采取特定装置与方法,并选取适当空间、均压球以及环电极,对于各种相关设备及配件的尺寸都形成较为明确的规定。这一情况证明对验电器启动电压的测试,无论是其相关装置还是应用方法均需进行提前设计,稍有偏差便会导致测试结果失真。
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2.2启动电压在实际生产中的作用
国家电力行业标准虽然明确规定验电器启动电压的取值范围,然而因为各个地区线路及设备分布形式具有一定差异,所形成的干扰以及感应电压会呈现出相应的区别,依据实际应用情况,对于启动电压需要控制在20%-25%的浮动范围之内。在这一范围之内,可以实现对异相干扰以及同相干扰等相关因素的有效控制,以防对验电过程形成严重影响,可以有效确保验电准确性,还可以确保:①相邻带电部件(亦或是接地部件)并不会对验电指示准确性造成影响;②当被测设备只带干扰电压的情况下,验电器并不会发出有电信号,因此干扰电场并不会影响其实际显示效果的准确性。
2.3全回路和非全回路自检间的差别
所谓全回路自检以及非全回路自检,仅是当验电器进行自检过程中对于自身全部器件是否可以完成有效检验的概念。在验电器内部任一器件出现故障问题的时候,可以利用自检的方式进行展现,具有此特征的验电器均可称作全回路验电器,反之则称为非全回路验电器。然而,并不是说非全回路验电器属于不合格产品,这是由于验电器自检的规定为:自检元件不管属于内装亦或是外附,都能实现对指示器当中全部电路的检测,其中也包括电源以及指示功能。倘若无法检测全部电路,需要在相应说明书当中进行清晰申明,且确保这部分未进行自检的电路具有良好的可靠性。
非全回路验电器虽然属于合格产品,但其自身却依然存在一定的操作隐患,很多电力系统事故都是因为验电器无法对自身全部元件形成自检所引发的。在验电器完成自检之后,认定验电器处于完好状态,而工作人员急于验电,这时验电器内部触针和电路之间处于断路状态,并不属于全回路自检,因此无法对某一故障进行有效指示(自检指示结果显示验电器处于完好状态,倘若采用全回路自检形式便能检测出其中的不正常状态),继而引发相应的安全事故。然而,很多安全事故的出现也存在一定的人员操作问题,倘若对带电设备或者高压发生器进行细致确认,能够大幅降低事故发生概率。在选用验电器时,通常需要参照以下两点要求:①选择具有全回路自检效应的验电器;②操作验电器的过程中,要严格依据相关标准和规定进行。
2.4验电器和高压发生器的关系
相关规定指出:在验电之前,应该先对有电设备展开试验,以确定验电器状态完好;倘若无法利用有电设备作试验分析,可以利用高压发生器等设备分析验电器状态的好坏。由此条规定可以得知高压发生器仅是在不具备带电设备试验条件的情况下用来确认验电器状态,并不可以代替有电设备。这主要是由于高压发生器所形成的对地电容跟实际带电设备之间是不同的。此外,通过验电器启动电压原理可知:需要在规定测试条件之下获得测试结果,应用高压发生器进行试验处理的操作过程跟相应规定所提出的方法之间并不相同。
结束语
总而言之,对于高压交流验电器检测工作原理的研究与分析具有非常重要的现实意义,对于提升验电器整体检测效果,降低失误率至关重要,值得广大电力工作者投入更多的时间和精力对其进行更为深入的研究。作为一名电力检修人员,在日常工作中应该积极探索,对国外的一些先进应用技术和理念加以借鉴,继而与我国电力行业的整体发展情况相结合,创建出一套更加符合我国国情的验电器研发与应用体系,为国家经济建设增添新的活力。
参考文献
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论文作者:梁凯,周瑞,陈道杨
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/16
标签:验电器论文; 电压论文; 设备论文; 回路论文; 高压论文; 电容论文; 电极论文; 《电力设备》2019年第20期论文;