摘要:电力系统中特高压电器设备应用较多,设备绝缘性是保证系统安全运行的基础。高压电器设备在生产、运输、安装或是在长期的使用过程中会出现绝缘问题,其相关设备的绝缘性试验给常重要,可以对我们的生活和生命财产安全带来巨大的意义,通过高压电器设备的绝缘试验可以初步了解到高压电器设备的绝缘性质和一些基本情况,本文即对状态化的检修技术和试验技术进行初步的探讨,旨在与行内相关人员交流学习,共同提高高压电器设备绝缘试验的水平。
关键词:特高压;电器设备;绝缘试验;技术探析
引言
作为城市电网持续的工程活动,高电压网络安全问题得到了全世界广泛的关注,因此确保高电压电气设备绝缘性能良好是至关重要的。“绝缘测试”是目前比较有效的测试设备性能的方法,可以全面反映出电气设备的行业地位,并在发现异常状态时提醒电力人员维修处理。所以提高测试结果的可靠性是很有帮助的。
1常规高压电器设备绝缘试验的重要作用
随着我国社会经济的发展,人类对于电力的需求自然是不断攀升,电力基础设施的建设也变得越来越规模化,系统化。尽管如此,在部分地区仍然会时常出现整体片区电力瘫痪或是大规模停电的情况,这给当地的居民带来了巨大的经济财产损失,严重时危急到了生命安全。高压电力设备长期不间断的运行,还有高电压的环境,导致了其部分稳定结构发生了改变,绝缘性能下降,电压输出不稳等一系列问题产生,给电力系统的正常运行造成了极大的不稳定性。因此投运前进行全面的绝缘监测是非常重要的一项步骤。高压电器的常规绝缘试验主要包括了交直流耐压试验、介质损耗正切角、绝缘电阻试验、交流谐振耐压试验等。这些相关的检验方法都是前人通过了理论知识和实践经验有机结合而得出的总结,这对于高压电器设备的提前防护措施和运行安全来讲都具有重大的意义。
2几种特高压绝缘试验项目的试验技术
2.1隔离开关小电流试验
特高压电器设备在绝缘试验过程中,首要开展的内容就是隔离开关小电流试验。该试验技术,主要是针对隔离开关的合容性、感性小电流进行试验分析。一般而言,操作人员会选择大容量的试验变压器来完成,同时配合优秀的电筒、电感负载来实现试验的相关步骤。以往的试验工作中,会在负载的处理当中,选择集中式的电容器来完成。但该设备会随着电压的变化而变化,会针对最终的试验结果造成不良影响。因此,隔离开关的小电流试验当中,必须要将电压进行有效的控制,建议从变压器的角度出发,将变压器的出口进行并联电容器的处理,以此来实现电源容量的补偿,减少电压变化所造成的系列影响。值得注意的是,隔离开关小电流的试验过程中,还必须将感性负载进行合理的选择,可尝试应用变压器高压绕组、高压可调电抗器等等,根据实际情况来决定。
2.2开关设备的联合电压试验
结合1100kV电压的技术要求和规范,选择联合形式的高压试验方法进行断路设备以及隔离开关的试验。在进行工频耐受电压试验时,一侧所施加的电压是耐受电压,另一侧所施加的电压是反相位的工频电压。在这一试验中,试验操作的难点是在进行断口的绝缘击穿试验时,避免变压设备的绝缘性受到损坏。试验中如果测试开关的断口被击穿,则变压设备将会承受一个幅值极大的冲击电压,具有极高的坡度。这一阶段工频系统的保护电阻会受到确定的阻尼作用,变压设备总的绝缘性受到过电压的影响。通常的试验变压设备在设计阶段不需要分析这种情况,要对变压设备进行全面的防护。也可以通过外部回路的防护来对变压设备的内部结构进行保护,通过比较分析,研究的重点应该放在外部回路的防护工作中。
第一,为了对在陡波状态下的电压下工频试验变压设备进行研究,分析设备内部的波过程,要建立工频条件下的电磁成套设备。对工频变压设备进行耐冲击性试验。第二,建立一个系统性较强的数学物理模型,包括电容链回路、试验用变压设备、具有防护作用的电阻以及电容分压设备。实现对联合电压稳态以及暂态的全面分析和测试,对不同的保护措施进行系统性研究。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三,建立不同阶段的电压比例物理模型,实现电压试验的联合使用,做好外部的防护措施以及性能考核。第四,在完成了全部环节的工作以后,采用冲击电压发生设备以及工频试验变压设备对短路设备或者隔离开关进行检查和测试,实现不同电压种类的联合试验。
2.3套管试验
随着特高压电器设备的数量不断增多,相关的电力工作也出现了明显的改变。以往的电力工作是按照传统的模式来开展,但当前的特高压电器设备应用,开辟出了新的电力工作途径。绝缘试验技术的实施,还包括“套管试验”。从试验内容上分析,套管试验的目的,在于针对套管的局部放电测量、套管介质的损耗分析、电容量测量的试验分析。首先,套管局部的放电测量工作中,必须将试验回路的背景,合理安置在试验的电压条件下,确保试验的相关准备工作能够正确完成。其次,套管试验的操作过程中,建议采用400mm的铝铜作为媒介,将试验回路高压进行有效的连接,此时要采用双环结构来完成,提高试验的稳定性,减少对试验结果造成的不利影响。第三,试验方法应用串联法来完成,虽然当前该方法取得了很大的成就,但在未来还需要进一步的优化处理,避免造成试验的不利影响。
3状态化试验和检修技术概念的提出
为了提高实验的准确性和有效性,一些工作者对常规检测方法进行了一定的探索和研究,同时提出了一些新的实验方法,如色谱分析和局部放电试验。另一方面,现有实验技术的改进,如分解试验,大大提高了实验的有效性。但在电力系统向高电压、大容量、大参数、自动方向发展的今天,由于电气设备绝缘不断加强技术性能,高电压测试只能停滞在原技术要求的基础上,综合来看还不够完善。所以为了实现电气设备的维修,必须以状态检测和故障诊断为依据。由于大多数据故障都事先有一个警告标志,所以在运行时进行连续的或可选的测试是必要的。在线检测技术是电子设备绝缘的测试方法之一,它的诞生有着极其重要的意义。但是任何事情都是具有两面性的,所以使用在线检测技术也存在一些优略问题。比如它的优点:
(1)可根据设备的绝缘条件选择试验周期,使试验的有效性得到显著提高。
(2)在线检测可以积累大量的数据,将当前测试设备的数量与之前的实验数据进行对比,并运用各种各样的数值分析方法进行综合分析和判断,及时发现和捕捉早期出现的问题以确保安全运行,从而减小由于预防性时间间隔长带来的误差。
(3)在线检测技术的推广促进了从定期修护到更合理的状态化修复的转变。
运用在线检测有关技术难点:
(1)没有统一的标准。不同的研究单元、开发人员的测试方法、测试参数、决策标准是不一样的,导致在线检测设备之间的很难比较。
(2)技术理论不完善。对电气设备绝缘特性的研究不够,各检测量和绝缘剩余寿命之间的关系也不清楚。
(3)抑制在网络上的检测干扰是非常困难的,而操作环境会直接影响测试的结果。
结语
高压电器设备的绝缘试验工作是保障我们未来广大人民的生命财产安全的重要工作,但传统的检验方法会出现许多诟病,诸如费时,不准确,没有效率性等。随着社会科学的不断发展和完善,电气极端设备的绝缘试验水平也将会不断提高,解决掉目前所不能解决的所有问题。
参考文献:
[1]王勇.高压电气绝缘试验中的常见问题分析[J].城市建设理论研究:电子版,2016,11(15):21-21.
[2]孙明花,徐林涛.高压电气绝缘试验中的常见问题分析[J].科技创新与应用,2016,26(6):178-178.
[3]谢驰.高压电气绝缘试验中的常见问题分析[J].工程技术:文摘版,2016,13(5):256-256.
论文作者:范兴财
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/8
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