一、關(guān)于電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的概述
? 在運(yùn)行電力設(shè)備中出現(xiàn)事故的最多的是絕緣的故障,所以,在電力設(shè)備的檢測(cè)中,最終要的是要加強(qiáng)對(duì)絕緣方面的檢測(cè)。在線檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)是絕緣檢測(cè)中兩種最 常見(jiàn)的方法。其中在線絕緣檢測(cè)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較麻煩一點(diǎn),不僅需要變動(dòng)系統(tǒng),還要積累很多設(shè)備絕緣狀況的數(shù)據(jù)。而現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)相對(duì)來(lái)說(shuō)就簡(jiǎn)單的多,主要是在停電的時(shí)候進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)。目前在進(jìn)行絕緣的檢測(cè)的時(shí)候,我國(guó)主要采用的是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方法。所以,通過(guò)按設(shè)計(jì)的規(guī)格對(duì)設(shè)施進(jìn)行一系列的試驗(yàn),可以使電力高壓設(shè)備能夠正常安全的運(yùn)行。在對(duì)電力設(shè)備高壓進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候,主要有以下情況:
(1)首先要嚴(yán)格的把關(guān)高壓電氣設(shè)備的制造廠,認(rèn)真的試驗(yàn)所需要的原材料,另外產(chǎn)品也要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)后才能定型和出廠。所有高壓電氣設(shè)備的材料都必須要經(jīng)過(guò)仔細(xì)的檢查,保證是材料的質(zhì)量以及所選的材料是合格的。
(2)為了避免設(shè)備在維修中或者運(yùn)輸中受到損壞,出現(xiàn)絕緣的故障,因此在設(shè)備大修后一定要做好絕緣的試驗(yàn),檢查是否出現(xiàn)損傷或者性能發(fā)生改變的現(xiàn)象,保證修理部位在大修后的質(zhì)量仍然能夠與原標(biāo)準(zhǔn)相符合。
(3)定期的對(duì)正在運(yùn)行中的電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣的試驗(yàn),耐壓試驗(yàn)時(shí)電力設(shè)備以及電纜的現(xiàn)場(chǎng)最重要的環(huán)節(jié),因?yàn)槌R?guī)的耐壓設(shè)備根本就無(wú)法滿足電纜線路等試品等效電容大的要求,而且目前來(lái)說(shuō)還沒(méi)有找到有效的解決這一問(wèn)題的辦法。因此只有在電氣設(shè)備正在運(yùn)行的時(shí)候進(jìn)行定期的試驗(yàn),從而才可以保證電氣設(shè)備能夠正常的運(yùn)行。
二、分析電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的關(guān)鍵要素
? 一般來(lái)說(shuō),高壓試驗(yàn)變壓器產(chǎn)生的是工頻高電壓,來(lái)滿足高電壓實(shí)驗(yàn)室或者是戶外試驗(yàn)場(chǎng)的高電壓的需要。如果面對(duì)的試品電容量比較大,比如電纜或者電容器,在產(chǎn)生工頻高電壓的時(shí)候,一般可以選擇使用串聯(lián)諧振的設(shè)備。作為高壓試驗(yàn)的設(shè)備,電力變壓器不是很經(jīng)濟(jì),所以只有高壓試驗(yàn)變壓器和串聯(lián)的諧振設(shè)備是交流電壓試驗(yàn)的設(shè)備,而電力變壓器則是高壓試驗(yàn)的電源設(shè)備。電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)的電源的要求比較高,所以電力變壓器的方案是在高壓試驗(yàn)的要求不能被試驗(yàn)變壓器和串聯(lián)諧振設(shè)備滿足時(shí)運(yùn)用的。另外,升壓變壓器是電力變壓器的一種結(jié)構(gòu)型式,適應(yīng)的能力比較強(qiáng),可以滿足中間變壓器匹配的電源電壓,也能夠滿足試驗(yàn)所需要的電壓。因?yàn)橐囼?yàn)研究高壓輸電的技術(shù),而且要考核高壓設(shè)備的絕緣情況,所以要求交流試驗(yàn)電源必須要有更高的標(biāo)準(zhǔn)。首先要認(rèn)真仔細(xì)的分析試驗(yàn)變壓器、電力變壓器和串聯(lián)諧振設(shè)備的各方面的技術(shù)以及各自的特點(diǎn),找出它們之間使用范圍不同的地方,比如如果試品的容量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小,那么可以使用試驗(yàn)變壓器。如果是容性試品的單項(xiàng)高電壓試驗(yàn),可以使用串聯(lián)諧振設(shè)備。
為了錄入各種電壓設(shè)備的銘牌和試驗(yàn)的數(shù)據(jù),并且基本的分析試驗(yàn)的數(shù)據(jù),一套高壓試驗(yàn)專(zhuān)業(yè)的軟件被研發(fā)出來(lái),這樣可以及時(shí)準(zhǔn)確的處理試驗(yàn)的數(shù)據(jù),使電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的效率大大的提高了,也使電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性得到了大大的提高。要進(jìn)行電力設(shè)備的高壓試驗(yàn),首先要特別注意電源的選擇,并需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備的不同來(lái)進(jìn)行選擇。然后要合理的配置軟件的系統(tǒng),初始化測(cè)量的各種參數(shù),以及要對(duì)電力設(shè)備潛伏的故障要進(jìn)行及時(shí)合理的診斷,評(píng)估電力設(shè)備的健康的狀態(tài)。還要注意的是,要合理的科學(xué)的分析高壓電力設(shè)備的目標(biāo)或者屬性。以上這些都是在電力設(shè)備高壓試驗(yàn)時(shí)需要關(guān)鍵分析的要素,只有分析了這些關(guān)鍵的要素,才能保證試驗(yàn)中沒(méi)有存在明顯的錯(cuò)誤或者并且及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和解決試驗(yàn)中的隱患,保證電力設(shè)備的高壓試驗(yàn)的安全,提高電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的效率。
三、研究電力高壓試驗(yàn)的主要方法
1.對(duì)工頻交流試驗(yàn)的系統(tǒng)的研究。升壓變壓器、電源控制器等是工頻交流電壓裝置的主要組成部分。工頻電壓的大小和升降的速度是用調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)節(jié)的,而電壓供給被試品所需要的高電壓的升高是由試驗(yàn)變壓器來(lái)滿足的。但是這樣的工頻交流電壓裝置也存在著儀器笨重、占較大的面積等缺點(diǎn)。
2.對(duì)直流耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)的研究。主流電壓是工頻電壓經(jīng)過(guò)高壓硅堆整流的時(shí)候獲得的,只要是早期的直流高壓發(fā)生器獲得高壓電流的方式。但是這樣的方式也有很多不足的地方,比如這種設(shè)備的體積太大,具有很差的穩(wěn)定性,而且還具有很高的紋波系數(shù)。因此為了解決這些問(wèn)題,發(fā)展了貢品倍壓整流高壓發(fā)生器,通過(guò)對(duì)工頻整流技術(shù)的改進(jìn),使電路變得簡(jiǎn)單,增強(qiáng)了過(guò)載的能力,而且還具有很低的故障率。但是即使改進(jìn)后,還是具有很差的高壓穩(wěn)定性,并且控制回路的繼電器的保護(hù)動(dòng)作也不夠快。
3.對(duì)0.1HZ超低頻交流耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)的研究。因?yàn)橛行┰嚻肪哂泻艽蟮碾娙萘浚虼艘苍黾恿斯ゎl試驗(yàn)時(shí)的電容量,使試驗(yàn)的設(shè)備非常的笨重,很不方便進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)。0.1HZ超低頻交流耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)就是在這種情況下,為了解決這些問(wèn)題而提出來(lái)的,首先0.1HZ超低頻交流耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)的容量非常的小,這樣就可以大大的減輕試驗(yàn)的電源的重量。在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中非常適合用這種系統(tǒng)。
4.對(duì)高頻震蕩波試驗(yàn)的研究。高頻震蕩波的試驗(yàn)適用于定期預(yù)防性的試驗(yàn),但主要在大于110v的電纜上得到運(yùn)用。在對(duì)充電電容c1充電的時(shí)候,主要是通過(guò)直流高壓發(fā)生器進(jìn)行的。如果預(yù)定的輻射值達(dá)到了,球隙就會(huì)放電,轉(zhuǎn)為對(duì)被試品的充電,當(dāng)被試品的預(yù)定的幅值也達(dá)到了的時(shí)候,球隙就會(huì)停止放電。這個(gè)時(shí)候,電感線圈、被試品的電纜、電阻等就會(huì)將試品上的電壓放電回路,從而一個(gè)從試品上得到的HHz數(shù)量級(jí)的衰減震蕩波電壓就得到了。
四、安全設(shè)計(jì)電力高壓試驗(yàn)的方法
1.在接地的時(shí)候要可靠。良好的接地系統(tǒng)是高壓試驗(yàn)必不可缺的條件,為了使人身的安全和高壓測(cè)量準(zhǔn)確度得到保證,接地的電阻必須要在0.5Ω以下。另外還要保證高壓試驗(yàn)設(shè)備中應(yīng)該接地的部分和試品的外殼良好的接地,用可靠的金屬將試驗(yàn)設(shè)備和被試驗(yàn)設(shè)備的接地點(diǎn)連接起來(lái),還要高度重視的是要用屏蔽接地網(wǎng)將實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所有的金屬的構(gòu)架、工藝循環(huán)水管等牢固的連接起來(lái),設(shè)立明顯的標(biāo)志在接地的地方。一般用多股的編織裸銅線或者銅帶制成高壓試驗(yàn)設(shè)備、試品等所用的攜帶型的接地線,并且要保證將攜帶型的接地線固定在導(dǎo)體上,不能使接地線太長(zhǎng),在接地時(shí)禁止用纏繞的方法。為了就地連接攜帶型的接地線,設(shè)置扁鋼地排和臨時(shí)接地栓在貫通的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。可以靠多點(diǎn)電氣連接接地排和屏蔽底板網(wǎng)。另外,接地線的截面也是有規(guī)定的,在滿足試驗(yàn)的要求下,還必須大于4m㎡,特別是攜帶型接地線應(yīng)用在動(dòng)力配置的裝備上的時(shí)候,接地線的截面必須要大于25m㎡。為了使防雷接地的要求得到滿足,各地井的接地刀閘要在試驗(yàn)結(jié)束后合上。
2.防止感應(yīng)電壓和放電反擊的方法。防止感應(yīng)電壓的措施在試驗(yàn)中藥應(yīng)用在其他的與試驗(yàn)設(shè)備鄰近的儀器設(shè)備上,并且要保證鄰近的儀器設(shè)備可靠的接地。設(shè)置專(zhuān)用的短路接地井在電容器室,并且連接到接地系統(tǒng)上。那些在閑置在實(shí)驗(yàn)室里的電容設(shè)備也應(yīng)該保證短路接地。必須要有相應(yīng)的安全技術(shù)的措施在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),可以對(duì)電磁場(chǎng)的影響和地電位升高時(shí)產(chǎn)生的反擊起到防止的作用。這樣即使實(shí)驗(yàn)室是封閉的,也可以在等電位連接時(shí)很方便。另外對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的金屬保護(hù)管也是有明確的規(guī)格的要求的,必須得到滿足。上面這些保護(hù)的裝置也應(yīng)該在重要的儀器和弱電的設(shè)備上設(shè)置。
3.安全的距離和絕緣隔離。應(yīng)該設(shè)置遮攔在高壓實(shí)驗(yàn)區(qū)的周?chē)⑶疫€要保證遮攔是可靠的接地的。另外也要設(shè)置明顯的標(biāo)志的牌子在遮攔的位置,防止發(fā)生人身意外。嚴(yán)格的規(guī)定高壓引線到遮攔的距離。