高压电气设备的电气试验研究

时间:2022-10-07 09:25:19

高压电气设备的电气试验研究

【摘要】

随着我国经济的快速发展和科技的不断进步,电气设备取得了广泛的应用。高压电气是电力系统的重要组成部分,而高压电气设备的试验对保障设备的安全性和稳定性有着重要的作用。本文对高压电气试验的特点进行分析,为高压电气试验的稳定运行提供了技术支持和经验参考。

【关键词】

高压;电气设备;试验;安全

在电力系统的运行中,高压电气设备占据着非常重要的位置,是整个系统安全生产、控制调节、传输变换的前提和有效保障,高压电气设备不同,其技术特点、结构和性能也不同。高压电气设备的电气试验是对其主绝缘或参数能否满足安全运行的一个非常重要检验途径。

一、高压电气设备试验分类

高压电气设备试验通常分为绝缘预防性实验和电气设备交接试验两大类。

(一)绝缘预防性试验

通过绝缘预防性试验,技术人员可以了解设备的绝缘情况,尽早发现隐藏于设备绝缘内部的缺陷,及时对设备进行检修,消除缺陷,情况严重的,可以及时更换,避免设备在工作中发生绝缘击穿的情况,导致设备损坏等严重的损失。

绝缘预防性试验一般分为非破坏性试验和破坏性试验2类(或称为绝缘特性试验和耐压试验)。非破坏性试验(绝缘特性试验)对设备各种特性参数的测量是在较低的电压下情况下进行的,或是用其它不导致绝缘损坏的方法来测量,测量的特性参数主要是绝缘电阻、介质损耗角因数、泄露电流等,进而验证绝缘内部有没有缺陷。这种试验的缺陷是不能准确的判定绝缘的耐电强度大小;在对电气设备进行破坏性试验(耐压试验)时,对设备所加电压要高于工作电压,这样才能通过试验暴露出危险性比较大的缺陷,也能保证绝缘有一定的耐电强度,试验内容主要是交流耐压和直流耐压等。这种试验的缺点是损伤绝缘。

(二)高压电气设备交接试验

电气设备交接试验包括一部分绝缘预防性试验和其他的特性试验,如断路器回路电阻测试、变压器变比测试和直流电阻等。为满足电气设备交接试验和电气设备安装工程的需求,大力推广和应用电气设备交接试验的新技术。

二、高压电气试验方法

(一)直流耐压实验法

该方法主要是判断线路接头等部位是否发生故障,如有没有短路和断路等问题的出现,在测试的过程中需要两名工作人员,一人负责接线工作,一人负责查兑,在保证没有差错会后就能着手试验。在工作状态中需要对微安表进行屏蔽,高空引线大都使用屏蔽线,在实验过程中,需要用到屏蔽罩。如果试验电的被试物容量不大,则可采用波电容器。在利用微安表进行工作的时候务必要确保安全,不能出现漏电现象,否则将会危及生命安全。

(二)介损试验

该方法主要是利用合适的接线,将测量设备的端口与之高压线屏蔽之芯线连接起来,在低压信号端时候把测试用的芯线接入;反接线时,把高压线芯接入。这种方法主要是为了防止绝缘介质老化,检查其有无存在安全隐患。

(三)电阻试验

这种方法是目前使用率最高的实验方法,其一般是测试分接开关、测量线圈内部的引线、接头线和线圈引线是否出现问题,此外还要分析是否出现开路和短路等情况。在实验的过程中需要在引线端将直流电阻引入,对于各个开关上的电阻进行测试,倘若发现直流电阻,是会有中性点的。在利用电桥时需要把连接线接好,一定要将电源打开,在测试的时候通过电桥检流器上指针的方向来判断平衡。在实验中,必须等到电阻稳定之后方可去读取数据。

(四)变比测试

这种方法是对比其发生的变化,检测其电压是否符合规定值。当开关接线有问题时可以及时检测出来,通过此实验法,可以发现分接开关的状况,变压器绕组匝数比、判断变压器是否存在匝间短路是否发生问题,现在,大都使用变比电桥法来进行测试。

三、高压电气试验过程中存在的难题

当前,高压电气试验已经得到了较快的发展,但是由于一些因素的影响,依旧存在着很多问题,导致了试验结果不准确甚至造成损失。

(一)接地方面的问题

1.试验设备出现接地不良的情况

这种接地不良的情况一般发生在高压设备使用TV与TA的过程中。TV与TA是高电压运行的测试过程中所必须使用的,在实际使用的过程中,两者的交互往往会出现二次绕组接地不良的情况,导致试验的数据出现偏差,出现错误的指示值。

2.被试设备出现接地不良的情况

如果被试设备出现了接地不良的情况,往往会导致介质受到损耗。这种接地不良的情况一般多出现在电容性的设备试验过程中。

(二)高压电气试验中由于电压等级不同而引发的问题

1.介质损耗因数的测量数据会受到电压的影响

在进行高压电气试验的过程中,电压的等级不同会导致介质损耗因数发生变化,电压级别越高,介质损耗因数就越小。出现这种情况的原因是,在耦合的电容器中的元件是进行串联的,在接触的过程中存在着不稳定的情况,氧化层能够在低压情况下保持完好,从而使接触电阻增大,介质的损耗也会随着增大;氧化层在高压的情况下会遭到破坏,此时接触电阻就会减小,介质的损耗也会随之减小。

2.直流电阻的测量过程中收到电压的影响

在对高压发电机进行试验的过程中,通常会运用双臂电桥对转子绕组的电流电阻进行测量,所得的结果与之前的数据之间存在差异。经过分析与研究之后发现,转子绕组在运行的过程中如果出现导线断裂的情况就会对测试的结果造成影响,这主要是由于导线断裂之后会在表面形成氧化膜,在测量的过程中会受到电压强度的影响。

四、电力系统中高压电气试验相关问题的对策

(一) 对高压电气试验中的试验设备与被试设备接地情况进行了解

在进行试验之前,首先对高压的TV、TA的二次绕组进行重视,对端子的接地情况要进行仔细地检查,确保所有端子的接地情况都良好,确保试验的精准与安全。在交流耐压试验进行的过程中,要对试验品的电容电流强度进行严格的测量,依据电流的测量结果来对高压电气试验中电压的运行情况进行判断。

(二)在高压电气试验的过程中重视电压的作用

首先,应当要重视介质损耗测量中电压的作用,如果电压较低,氧化层就不会遭到破坏,此时接触电阻将增大,导致了介质的损耗也随之增加;如果电压较高,则可以将氧化层进行融化,从而降低接触电阻,介质的损耗也会随之降低。其次,在直流电阻测量的过程中要重视电压的作用。如果双劈电桥的电压不高,则不能够击穿氧化膜,其电阻也就越大;如果双臂电桥的电压较高,则能够击穿氧化膜,降低电阻。

在电力系统的运行过程中,高压电气试验对于其安全运行有着非常重要的作用。在高压电气试验具体操作的过程中,需要对其中出现的各种问题进行分析,在此基础上提出相关的对策,确保高压电气试验的安全,同时也为电力系统的运行保驾护航。

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