摘要:随着社会的发展,各行各业对电力资源具有的需求与日俱增,因此,无论是电力系统的高压设备还是输电线路都面临着比过去更加严格的要求。文章首先分析了高压试验的具体内容,然后通过理论与实际相结合的方式,针对高压试验设备的选择工作展开了研究,并提出了相应的选型要求,供相关人员参考。
关键词:高压试验设备;选型要求;冲击电压;工频高压
引言
受超高压影响,人们对电力输电线路绝缘性的要求较过去相比愈发严格,由此而引发的问题也时有发生,甚至在某种程度上对我国电力行业的发展产生了影响,由此可以看出,工作人员利用相关试验设备展开高压试验是很有必要的,而试验内容与方法的确定和试验设备的选择,对试验结果的准确性具有直接影响,本文所研究内容具有的现实意义自然不言而喻。
1高压试验的具体内容
通过调查可以发现,我国大部分高压试验都是在试验基地完成的。其中,在试验大厅内完成的试验所针对输变电设备的额定电压值为330kV或以下,这与我国国情相符,试验内容则以冲击电压试验和工频高压试验为主,具体包括:其一,电晕电压和无线电干扰的试验;其二,淋雨后设备外绝缘工频耐压试验;其三,输电线路安全空气间隙距离试验;其四,局部放电试验;其五,保证带电作业安全性的距离以及作业工具耐受程度的试验;其六,设备绝缘的工频耐压试验;其七,受雷电冲击的设备的耐压性能试验[1]。在试验小厅内完成的试验所针对输变电设备的额定电压值为110kV或以下,试验内容包括:其一,受雷电冲击的设备的耐压性能试验;其二,电晕电压和无线电干扰的试验;其三,设备绝缘的工频耐压试验。
2高压试验设备的选型要求
2.1冲击电压设备
无论是电力输电线路还是与之相关的设备,在运行过程中都存在一定几率受到瞬变、操作或雷击所引起高压的冲击,因此,工作人员不仅需要进行设备工频过电压的试验,还需要进行设备高压冲击的试验,这样做的目的是保证设备对各类过电压具有的耐受以及绝缘能力能够满足行业要求。试验过程中应用到的电压波形共分为三种,分别是截波、操作冲击波以及雷电冲击波。
结合实际需求对冲击电压试验应用到的设备进行选择,最终确定为以环氧支柱塔式组合作为主要结构的冲击电压发生器,该发生器主要由测量设备、截波装置、充电装置、控制装置等部分构成,其中,充电装置的构成又包括高压硅堆、可控硅、恒流装置以及自动接地装置等,发生器本体所应用充电方式为不对称充电,也就是说,该发生器是通过在各级回路中对波头与波尾的电阻进行分散的方式,形成放电回路的[2]。由于文中所选用发生器具有较高的自动化程度、便于操作,能够保证不同波形所对应成套装置的产生,试验结果较其他发生器而言更为准确,因此,将其应用在高压试验中能够取得良好的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外还需要注意一点,该发生器所产生的冲击电压波,主要用于对设备对操作过电压和大气过电压具有的耐受以及绝缘能力进行试验的方面,因此,该发生器的额定电压值应是3600kV。
该发生器的具体技术参数如下所示:第一,输出电压波形;第二,工作人员可以通过对多球截波装置进行利用的方式,获取相应的电压截波,且截波时间所具有分散性的偏差≧150ns;第三,额定级电压值为200kV,充电电流的最大值则为100mA;第四,处于额定电压值2/3以上的环境中时,工作人员每2min对其进行以此充放电,便可保证发生器的连续运行,处于额定电压值2/3以下的环境中时,工作人员每1min对其进行以此充放电,同样可以保证发生器的连续运行。
2.2工频高压设备
产生工频高电压的设备主要是高电压试验变压器,也就是说,利用该变压器对电气设备进行试验时,可以对电气设备在内部瞬间过电压、长期工作电压这两种情况下所具有的绝缘能力。除此之外,可以应用该变压器开展的试验项目还可以涉及高压输电线路所对应电晕损耗、静电感应以及气体绝缘间隙这三个方面。需要工作人员注意的是,由于实验室内针对工频试验所选择变压器的电压值需要与内部过电压具有的要求相符,因此,在选择试验所需变压器时,应当保证该变压器所输出工频电压高于电力变压器的标称电压,只有这样才能提高试验结果的准确性和有效性。
结合实际需求对工频高压试验应用到的设备进行选择,最终确定为绝缘筒式的两级串联变压器,并确定变压器每级额定电压值均为500kV,两级串联后,额定电压值可以达到1000kV,这一数据的确定,主要是为了满足我国高原地区在对电压产品放电以及干/湿耐受程度进行试验时具有的要求。与此同时,工作人员还应当考虑到,随着科学技术的发展,未来必然会有针对更高电压等级的产品展开相关试验的需求,因此,应当预留出1台额定电压值为500kV的串级变压器的位置,避免今后在进行有关试验时遇到不必要的麻烦。除此之外,该变压器还应当满足以下要求:第一,波形畸变率<3%;第二,上级对电压的阻抗率为4.7%,下级对电压的阻抗率为3.4%,串级后对电压的阻抗率为10.3%;第三,在满足额定电流和电压的情况下,运行时间为30min,若所处环境为3/2的额定电流和电压,则能够连续运行。
结论:通过对上文所叙述的内容进行分析能够看出,高压试验设备存在的意义,是保证针对高压输电线路所开展的各项试验能够顺利进行。文中主要从冲击电压试验和工频高压试验这两个方面出发,针对高压试验设备的选择工作展开了研究,希望能够在某些方面为高压试验的高效开展提供帮助,促进我国电力行业的发展。
参考文献:
[1]林霞.浅究电力设备高压试验的分类与方法[J].广东科技,2013,2212:94-95.
[2]卢后贵.电力变压器高压试验控制关键点分析[J].科技展望,2017,24:110.
作者简介:
祁剑锋(1977.04——),男,汉族,山西永济人,本科,助理工程师,研究方向:工业自动化
论文作者:祁剑锋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/21
标签:电压论文; 高压论文; 过电压论文; 设备论文; 发生器论文; 变压器论文; 装置论文; 《电力设备》2017年第29期论文;