摘要:本文以高压设备的高压试验为研究对象,对高压试验的分类和研究方法进行了讨论和讨论。给出了几种高压试验的研究方法。最后简要分析了高压试验的安全性,试验安全设计时需注意几个方面。
关键词:高压试验,绝缘试验,安全设计
引言
电力设备安全可靠运行是一种安全可靠的电网保护。但随着电网容量的不断提高和用户对供电可靠性的需求不断增加,高压输电在电网系统中占据了决定性的位置。高压输电工程的建设一般要经过高压试验研究,高压设备开发和高压设备试验阶段的试验。电力设备的高压试验是完成必要阶段的基本手段和前提。电力系统中的高压设备,其首要任务是安全可靠的运行,任何故障或事故都会影响工农业生产的正常运行,甚至给国民经济造成重大损失。因此,多年来必须使用高压设备来保持高度的可靠性和安全性,所以一系列用于高压试验的高压设备是必不可少的。
1概述
目前,电力设备运行事故中绝大部分是绝缘故障,因此绝缘检测是电力设备检测中最重要的方面。绝缘试验方法分为在线监测和离线试验。在线绝缘监测需要在设备绝缘上积累数据,并需要对系统进行一些改变。只要断电情况下可以进行脱机试验,我国现在主要依靠脱机试验进行绝缘试验。因此,为保证高压设备的长期,安全,经济运行,必须对设备的设计规格进行一系列的试验。绝缘试验是本次试验不可或缺的试点项目,可分为三种情况:(1)高压电器设备制造商,所有原材料,产品定型和出厂试验。目的是试验新的高压电气设备是否符合相关技术标准,严格禁止不合格的高压设备出厂。(2)对检修设备进行绝缘检查,以确定设备在维修或运输过程中是否有绝缘损坏或性能变化,检修后的维修件质量符合原标准的要求;(3)对于正在进行的电气设备,需要定期进行预防性试验,对电气设备和电缆进行最重要的现场试验压力试验,由于受试产品如电缆线等大电容,常规压力设备不能满足试验能力的要求,这也是国内外高压试验的一个普遍问题,一些传统的解决方案是有效的,但也存在问题,实践证明,油纸电缆的绝缘是合适的,但高电压等级橡皮绝缘电缆不明显和有害影响.
2高压试验的主要研究方法
2.1工频交流试验系统
对于交流高频交流电压试验装置主要由电力控制器,调压器,升压变压器,间隙等组成的保护装置。其中,调节器主要用于调整工频试验电压和提升速度的大小,试验变压器用于提高待测电压的高压,间隙压力表用于测量高压或保护试验对象免受过压。这类器件在工频试验中有着重要的作用,但也存在一些不足,比如一些大容量,高电压要求的试验样品,调压器,升压变压器容量也相应增加,这使得这些仪器非常繁琐,而且占地面积大,运输不便,所以现场试验特别不方便。
2.20.1Hz超低频交流耐压试验系统
由于存在直流耐压和交流对等的问题,考虑到电容的试验样品数量较大,工频试验所需的变压器在试验时容量也很大,这导致了试验仪器的繁琐现场试验不便于使用因此,提出0.1Hz超低频试验装置,理论上随着电容电流的减小随试验电压的降低而成比例地下降,因此,0.1Hz的超低频试验电源容量只有1个/50.这大大降低了试验电源的重量,非常适合现场试验。超低频(0.1Hz)耐压试验仍为交流试验,推荐用于中压交联聚乙烯绝缘电力电缆试验。一方面,这种试验不会在XLPE绝缘电缆中累积空间电荷并扭曲局部电场。另一方面,该试验可以在较低的试验电压下检测到电缆的水绝缘分支的老化等缺陷,因此对XLPE绝缘不太有害。
2.3高频震荡波(OSI)试验
高频振荡波电压试验方法是由工作组21.09.1推荐的高压聚合物绝缘电力电缆敷设现场试验的1990年国际大电网会议,新方法也适用于常规预防性试验。目前这种方法主要用于110千伏及以上的高压电缆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高频振荡波耐压试验的原理是:充电电容器C1由直流高压发生器充电,当达到预定幅度时,将间隙放电,被测物体被充电;当间隙达到预定的幅度时,间隙停止放电。此时,试验样本上的试验电压通过电感,试验电缆(Cx),电阻R1,R2形成振荡放电回路,产生试验电压是振荡波电压的一个KHz数量级的衰减。
2.4直流耐压试验系统
早期的高压发生器一般采用高频工频高压硅整流器来获得直流高压整流器。由于设备体积大,稳定性差,纹波系数大等原因,尚未采用该方法。在工频整流技术的基础上,开发了倍频整流高压发生器。其特点是电路简单,过载能力强,故障率低,但由于是倍频压力,一般闭环反馈,所以高压稳定性差,继电器控制电路保护动作慢。
3高压试验安全设计方法
3.1可靠的接地
高压试验必须有良好的接地系统,接地电阻≤0.5Ω,以保证高压试验的测量精度和人身安全。采用良好的接地系统,整个六面屏蔽试验室被视为等电位。接地的高压试验设备和试验产品的外壳应良好接地。应提供试验设备接地点与被测设备接地点之间的可靠金属连接。实验室内所有金属结构,固定金属安全屏蔽条,加热管,工艺循环水管等应与屏蔽接地网牢固连接,接地点应有清晰可见的标志。高压试验设备,试验设备和配电设备用于便携式地线编织裸铜线或涂有铜线或铜线的透明绝缘材料。携带式地线使用专用夹具固定在导线上。接地线与接地体之间的连接应用螺栓固定在固定的接地点上。接地应尽可能短,严禁使用绕线方式接地。为了连接用于高压试验设备,试验产品和配电设备的便携式接地电缆,应在穿透实验室的电缆沟内提供一个50mm×5mm的扁钢接地棒和一个临时接地插头到最近的位置,接地排和屏蔽背板网络可靠的多点电气连接。高压试验设备和试验用品上使用的地线应符合横截面试验要求,但不得小于4mm。2.地线上使用的便携式配电设备,横截面不小于25mm2当六面屏蔽法拉第笼的高压试验兼有雷击和闪络时,六屏蔽法拉第笼应与建筑物基础绝缘,因为试验六面屏蔽有一点接地,且高建筑物的电压试验闪电是使用多点接地系统与地面连接,所以试验结束后地面应连接接地刀闸,法拉第六面屏蔽罩处于多点接地状态以满足防雷接地的要求。
3.2安全距离与绝缘隔离
在高压试验区周围应设置遮栏,遮栏的网孔直径不大于50mm(IP10),其高度不低于2m,并可靠接地。在遮栏上悬挂适当数量的“止步高压危险”标示牌。
3.3防止感应电压和放电反击的措施
高压试验时,试验设备附近的其他设备应采取防止感应电压和短路的措施,并可靠连接其他相邻设备。在电容器房间与接地系统建立专用的短路接地连接,实验室应将短路电容器接地装置。为防止高压试验电磁场和反击引起地电位,实验室应有相应的安全技术措施。由于实验室是一个封闭的六面屏蔽,在实验室内容易实现等电位连接。然而,在试验放电时,由于六面屏蔽和建筑物周围的局部电位增加,会产生电位梯度。
结语
电力设备高压试验是涉及管理模式,评估技术,监测技术,诊断技术,经济分析和人员素质等多个方面的高新技术综合项目。其核心是建立一套相应的规范,确保先进的高压试验的实施,以实现设备在高压下运行,维护全方位的现代化管理。对于高压试验安全设计应考虑以下几个方面:可靠接地;防止感应电压和放电反击的措施;确保安全距离和隔离等。
参考文献:
[1]黎瑞明,王丽昉.电力设备的高压试验探讨[J].科技创新导报,2008(34).
[2]王德生.电力设备高压试验方法研究[J].科技资讯2009(34).
[3]周惠黎.高压试验的电气安全设计[J].现代建筑电气篇,2008(6)[4]DL560—1995电业安全工作规程(高压试验室部分)[S].
论文作者:唐书窗
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/7
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