高压试验及电力系统的高压影响

摘要：近年来，随着社会经济的飞速发展，人民生产生活中的用电类型和用电量越来越多，尤其是一些高压用电设备的使用，极大地促进了工农业的发展。在电力输电工程建设中，为了确保高电压设备能长期、安全、经济的运行,必须对设备按设计的规格进行一系列的试验,从而提高用电的可靠性和安全性。本文对电力设备高压试验的基本概念做了介绍并对电力系统的高压影响做了分析。

关键词：电力设备；高压试验；高压影响

中图分类号： V351.31 文献标识码： A 文章编号：

一、电力设备高压试验

电力设备的安全可靠运行，是电网安全可靠的保障。但是，随着电网容量的不断增大和用户对供电可靠性要求的日益提高，高压输电已经在电网系统中占有了举足轻重的地位。高压输电工程的建设一般要经过高压试验研究、高压设备研制、高压设备试运行的考核等阶段，而电力设备的高压试验是完成上述必经阶段的基本手段和前提。电力系统中的高电压设备，其首要任务是安全可靠的运行，任何故障或事故的发生，都会影响到工农业生产的正常进行甚至给国民经济造成重大的损失。

1.电力设备高压试验概述

所谓电力设备高压试验，主要是指利用电力设备的按照规定要求，对电力设备的运行状态进行连续的，或者间断性的试验，并根据这一过程中所监测到的有关信息实施技术参数评估及运行状态诊断。电力设备高压试验，关系着该设备的有效利用率、使用寿命、事故发生率、各种资源的消耗以及电力公司（企业）的生产经营效益，因此该项活动显得至关重要。同时，对相关电力设备进行高压试验，也是保证该电力设备正常运行的主要手段和策略。从实践中我们可以总结出了几种必要进行高压试验的情况：

1）.对高压电气设备制造厂的所有材料、产品的定型与出厂等必须进行严格的高压试验，这样做的目的就在于检验高压电气设备是否与相关技术标准所规定的要求相符， 不符合要求的高压设一律不得出厂使用；

2）.对大修后的高压设备应进行严格的绝缘试验，目的在于判定该电力设备在维修及运输的过程中是否存在着绝缘损伤或者性能变化的问题，同时还要对大修之后的修理部位质量进行检测，看其是否符合规定的标准；

3）.对正在使用或处于运行状态中的电气设备应当定期进行预防性试验。

2．试验的分类

在绝缘故障检测试验中, 高压试验是一个很重要的试验。按照试验目的的不同可分为型式试验、出厂试验、系统中进行的交接试验和预防性试验等。绝缘试验又可分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验两大类:

2.1．绝缘特性试验

绝缘特性试验是指在较低的电压下或是用其它不会损伤绝缘的办法来测量绝缘的各种特性,从而判断绝缘内部有无缺陷。例如测量绝缘电阻、测量绝缘的介质损耗角正切值、绝缘油的物化特性、油中的气体色谱分析、空载试验、局部放电的超声波测量。实践证明,此类方法是有效的,但尚不能仅靠它来判断绝缘的耐压等级。

2.2．绝缘耐压试验

工频耐压试验、感应耐压试验、操作波试验、冲击试验等均属破坏性试验,它能发现那些危险性较大的集中性缺陷,确保绝缘有一定的等级。缺点是可能会在耐压试验时给绝缘造成一定的损伤。耐压试验必须在非破坏性试验之后进行,如果非破坏性试验已经表明绝缘存在不正常情况,则必须查明原因并加以消除后再进行耐压试验,以避免不应有的击穿和经济损失。

3.电力设备的高压试验过程

首先根据试验设备的不同选取电源，并进行软件的系统配置，对测量的参数进行初始化，根据在线监测数据(如色谱分析数据、局部放电数据、红外测温数据等)、设备定期预试数据以及运行工况记录、缺陷记录、维修记录、出厂数据等，诊断电力设备可能出现的潜伏性故障，并做出故障的趋势预报，由此对电力设备的实际健康状态进行评估；根据电力设备故障性质预报高压电力设备健康状态，拟订出初步的试验测试结果，确定影响高压电力设备的主要指标属性或目标，采用某种决策方法进行分析。

二．电力系统的高压影响

供电部门的防雷工作是极其艰巨的，设备一旦损坏就有可能促使整个电力系统瘫痪，造成无法挽回的损失。因此，在变电站设计的过程中，要重视变电站设备的安全稳定，确保供电的可靠性[3]。下面就主要分析一些国内电网架空线路以及变电站的主要防雷措施：

高压防雷技术

高压防雷

电力装置通过裸导线架空线路的方式进行电力传输，而架空线路一般设置在离地面6～18m的空间范围内，这时雷电入侵波产生的雷电过电压会促使线路或者设备绝缘击穿，进而遭到破坏。利用高压防雷技术，通过给线路或者设备人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置，间隙的击穿电压比线路或者设备的雷电冲击绝缘水平低，在正常运行电压下间隙处于隔离绝缘状态，当雷电发生时强大的过电压使间隙击穿，从而产生接地保护，起到保护线路或设备绝缘的作用。

间隙保护技术

间隙保护就是变压器中性点间隙接地保护装置。线路大体的两极由角形棒组成，一极固定在绝缘件上连接带电导线，另一极直接接地，间隙击穿后电弧在角形棒间上升拉长，当电弧电流变小时可以自行熄弧，间隙保护技术的优点是结构简单，运行维护量小，而缺点则是当电弧电流大到几十安以上时就没法自行熄弧，保护特性一般，而且间隙动作会产生截波，对变压器本身的绝缘也不利。

避雷器保护技术

避雷器是一种雷电流的泄放通道，也是一种等电位连接体，在线路上并联对地安装，正常运行下处于高阻抗状态。当雷电发生时，避雷器将雷电电流迅速泄入大地，同时使大地、设备、线路处在等电位上，从而保护设备免遭强电势差的损害。避雷器技术当然也存在很多的缺点，由于避雷器的选用受安装地点的限制，其当受到雷击或者雷击感应的能量相当大，靠单一的避雷器件很难将雷电流全部导入大地而自身不会损坏。另外，间隙保护和避雷器技术都是靠间隙击穿接地放电降压来起到保护的作用，这两种防雷技术往往会造成接地故障或者相间短路故障，所以不能达到科学合理的保护作用。

避雷器

三、结束语：电力设备的高压试验是一项高技术复杂工程，它涉及管理模式、评估技术、监测技术、诊断技术、经济分析、人员素质等多个方面，其核心是建立一套相应的规范来保证先进高压试验的实施，以实现对设备在高压下运行、检修的全方位的现代化的管理。

参考文献:

[1] 郭永基.电力系统可靠性分析[M].北京:清华大学出版社,2003.

[2] 赵智大.高电压技术[M].北京:中国电力出版