摘要：随着电力系统的数据化、科技化，电网系统的各项功能都在优化。其中，电容型高压验电器以其简单的结构、方便携带、使用灵活、判断简单等优点，被电力系统所青睐和普遍推广，已经是电力系统不可或缺的工具性设备。本文通过对电力系统实践经验的总结，对电容型验电器在使用过程中存在的问题进行深刻的分析，希望对电力系统的工作能有所帮助。
关键词：电容型验电器；优点；问题及对策
安全问题在电力系统维修操作过程中，是对不能忽视的环节。《电业安全工作规程》中明确作出规定，在整体断电或者某部分断电的电力装置上进行作业，务必要进行验电、安置地接线、设立作业提示牌等措施。同时要严格规范验电的操作方法和步骤，确保电力系统的安全运行。本文在介绍电容验电器工作原理的基础上，重点讨论分析了电容型验电器使用中存在的问题，并针对该问题提出了防范对策。
一、电容型验电器目前存在的技术问题
（一）灵敏度问题
在电力系统的设备中，各部门的协调性是运行的关键，准确的判断更是检测事故的前提条件。而验电盲区的问题还是让我们很头疼。问题在于验电器在设备的表面较大部位测试时声光报警装置出现不反应，延长了响应时间，这种隐藏的验电盲区存在于分裂导线、均压环、线夹、导线防震趣、绝缘子附近３０公分内，用接触式电容型验电器验对真实情况信息收集不够充分，影响判断。但设备启动过程中对电压的影响程度还有待研究。
（二）错误误报警问题
在电力系统的很多特殊布置的线路中，错误报警的现象时有发生，而且解决的方式有限，不能正确显示线路运行情况是错误报警的主要因素，由于启动电压设置过于低，不能有效躲避开线路感应对电压的不断干扰，便把已停电线路判断为带电线路，发生错误的警示。抽拉式绝缘杆套接指示器验电是目前高压线路使用的设备，通常是以电压等级为标准，在可伸缩式绝缘杆头安装验电器，这样的情况下，最大的弊端是人工的劳动强度随着电压等级的升高而增加，有很大重量的伸缩杆，使用的过程中需要劳动强度和很长的操作时间。基于本文是以２２０ｋＶ输电线路，ＤＬ／Ｔ７４０－２０１４为研究对象，《电容型验电器》中规定，２２０ｋＶ验电器绝缘部分的长度不能低于２.１ｍ，重量约为１ｋｇ。与那些超高压验电器比起来，本设备的便携性没问题，不在考虑因素内，２２０ｋＶ高压验电器目前最大的不足在于因验电器灵敏度不够由此导致验电盲区产生，加之设备本身不带电却因周围设备的同向干扰导致的误报警问题，这些都是有待克服的问题，希望引起重视。要想切实降低现场操作的风险，就必须想办法提升验电器的灵敏性和可靠性。本文要探讨的是以现有高压验电器为依据，对启动电压、延长极与验电器灵敏度的量化进行深度的研究总结，对验电器启动电压阔值的合理性进行探索，提出对验电器的改进措施，真正把验电器的可靠性和灵敏度提升上来。主要反映在两个方面。第一点，电容型验电器结构及工作原理，电容型验电器的构建有三部分：接触极、指示器、绝缘构件。其工作原理并不复杂，它的终极目标是对地杂散电容中的电流来指示电压进行有效的判断，然后通过电器指示部分的声、光显示，给予操作人员传递清晰可辨的听觉、视觉信号，让操作人员根据数据进行判断。第二点，使用中发现的问题，操作人员在一次变电站设备停电检修之前必须按照程序对验电设备进行检查，发现很大的错误参数问题，具体表现为验电器的显示失灵，如110～220kV开关的三角箱部、CT及PT的头部、PH及PR型西门子刀闸的底座导体部位进行测量时根本不显示声响，也没有光亮显示，而且延长相应时间(约3～4s)；而在110～220kV设备表面较小的部位和35kV及以下电压等级的设备上验电时反应却正常。
二、电容型验电器技术问题原因分析
（一）模拟高压试验
对存在的问题必须进行进一步确定，相应的高压模拟试验在实验室进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆把验电器的金属箱体放在绝缘凳上，将验电器与高压发生器进行链接，让验电器和高压发生器的电压保持相同，然后将验电器与金属箱体的各个部位接触，得出三个试验结果：其一，当金属箱体表面和验电器有效接触时，验电器没有显示声响，也没有显示光亮；其二，当验电器的电极接触带电金属箱的边缘或者尖端部位时候，验电器显示声、光正常；其三，用移动验电器和箱体的边缘或尖端部位向箱体表面中心接触的过程里，验电器的声音和光亮表现逐渐减弱，响应时间增长(大于1s)，直至声、光开始显示。
（二）原因分析
第一点，电场因素是高电压等级设备上出现的问题主要根源。电容型验电器是通过检测流过验电器对地电容中的电流而工作的，基于设备本身导电体面积过大或因导体四周环境过度潮湿，导致设备表面及其周围的电场近似于均匀电场。在这样的状态下，验电器就会判断失误，在这个和电位电场相似的状态中，其轴向电位梯度小，流过对地电容的电流也小，导致不能启动工作回路。而当验电器开始向金属箱体边缘或者顶部移动位置，就已经远离了均匀电场，增大了轴向电位梯度，也增大了流过验电器对地电容的电流，电流的冲击下达到起动值，验电器才进入工作状态。第二点，高电压下的启动，缺乏一定灵敏度。高压验电器虽然按《电力安全工器具预防性试验规程》的要求，执行了“起动电压值不高于额定电压的40%，不低于额定电压的15%”的试验标准，可是问题矛盾也出现了，在升高启动电压的同时，也在不可避免地降低验电器的灵敏度。
三、电容型验电器技术问题的解决措施
目前情况下电力部门设备中，电容型验电器是验证高压电气设备电压的最佳设备，在电力系统中的应用已经被充分认可。虽然存在诸多的问题，但是可控可解决的，主要从以下几个方面进行。
（一）提高验电器的灵敏度
在保证运行安全和严格执行试验标准的前提下，对验电器的起动电压值进行合理的调整，标准是调到允许的最下限，采取预防的措施可以让电压启动值稍高于5%的标准，以降低验电器的启动电压，提高启动的灵敏度。
（二）规范操作方法减小电场干扰
第一点，把电场对验电器的影响降到最低，具体措施是改变验电器与金属箱体接触的位置，保证两者之间有足够的接触时间，前提是被测部件电压值选择相应电压等级。第二点，在不违背相关规定和安全操作的情况下，适当改变验电器与箱体被侧面的角度，促使轴向电压梯度有所增加，把验电器的灵敏度相应提高。第三点，在室外的高压设备验电操作中，要尽量减少环境湿度对验电器的干扰。例如，在雨天和雾天等湿度大的环境里，要考虑验电部位的可靠性。
（三）严格预防性试验周期
在《电力安全工器具预防性试验规程》里有明文规定，预防性试验必须按照一年周期进行。综合考虑验电器指示部分基于其特殊的型号容易耗损的特点，指示器的实验可以是六个月的周期。
（四）增强抗干扰能力
要配合生产厂家对验电器进行技术改造，但要在满足试验规程规定的前提下，改造的指标要考虑增强验电器在均匀电场中工作时的抗干扰能力，并保证验电器有足够高的灵敏度。
结束语
总而言之，电容型验电器是检测电力设备安全状态的有力保障，对电力系统安全生产作出了巨大的贡献,这个装置的其可靠性和准确性，对操作人员对设备运行判断的影响是很大的。同时，在其他方面的作用和功能也是强大的，比如对电网设备的运行保障、人身安全的保护、对安全操作的规范，都有不可替代的作用。本文从以上几个方面对电容型验电器的功能进行了深度分析，不足的地方希望指正。
参考文献
[1]廖文强,LIAOWen-qiang.浅析电容型验电器在使用中的缺陷及对策[J].通信电源技术,2013,30(2):79-80.
[2]李禾,邓志祥,王闯.电容型验电器验电盲区问题的研究[J].电器与能效管理技术,2014，10(15):10-13.
论文作者:宋庆,陈德凯,胡昌斌
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; 电容论文; 电压论文; 设备论文; 灵敏度论文; 电场论文; 箱体论文; 《电力设备》2019年第20期论文;