电力设备高压试验分析探讨
2015-07-04马艳南姜鹏
马艳南 姜鹏
【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。但同时也存在着一些问题,因此加强对造成这些问题的原因认知、进行一系列的高压试验显得至关重要。本文主要阐述了有关电力设备高压试验方法。
【关键词】电力设备;高压试验;方法
一、关于电力设备高压试验的概述
在运行电力设备中出现事故的最多的是绝缘的故障,所以,在电力设备的检测中,最终要的是要加强对绝缘方面的检测。在线检测和现场检测是绝缘检测中两种最常见的方法。其中在线绝缘检测相对来说比较麻烦一点,不仅需要变动系统,还要积累很多设备绝缘状况的数据。而现场检测相对来说就简单的多,主要是在停电的时候进行的现场的试验。目前在进行绝缘的检测的时候,我国主要采用的是现场试验的方法。所以,通过按设计的规格对设施进行一系列的试验,可以使电力高压设备能够正常安全的运行。在对电力设备高压进行检验的时候,主要有以下情况:
1、首先要严格的把关高压电气设备的制造厂,认真的试验所需要的原材料,另外产品也要经过试验后才能定型和出厂。所有高压电气设备的材料都必须要经过仔细的检查,保证是材料的质量以及所选的材料是合格的。
2、为了避免设备在维修中或者运输中受到损坏,出现绝缘的故障,因此在设备大修后一定要做好绝缘的试验,检查是否出现损伤或者性能发生改变的现象,保证修理部位在大修后的质量仍然能够与原标准相符合。
3、定期的对正在运行中的电气设备进行绝缘的试验,耐压试验时电力设备以及电缆的现场最重要的环节,因为常规的耐压设备根本就无法满足电缆线路等试品等效电容大的要求,而且目前来说还没有找到有效的解决这一问题的办法。因此只有在电气设备正在运行的时候进行定期的试验,从而才可以保证电气设备能够正常的运行。
二、电力设备高压试验的条件
为了有效的保证高压试验流程的堆满性和精确性,则需要在高压试验中,尽量对高压试验中的工行条件进行提取,所以在电力设备进行高压试验时则需要满足以下基本条件:一是保护试验室周围的环境符合试验的要求,同时对于环境温度则要控制在-20℃和40℃之间;二是试验室中空气温度为25~30℃时,应将相对湿度控制在85%以下;三是在地面电力设备的试验室安装中,则需要对试验室的环境进行严格的控制,以有效的避免气体、污垢和化学性积尘等对绝缘性能的影响。
三、电力设备高压试验关键分析
在高电压实验室或户外试验场,工频高电压通常是采用高压试验变压器来产生的;对于GIS、电缆和电容器等电容量较大的试品,可以采用串联谐振设备来产生工频高电压。由于电力变压器作为高电压试验设备并不经济,因此,通常交流高电压试验设备只包括高压试验变压器以及串联谐振设备。高压试验电源设备应包括电力变压器。一方面,高压对试验电源提出了更高的要求,当试验变压器和串联谐振设备这两种常规方案不能满足其要求时,应考虑电力变压器方案。另一方面,在试验室,作为电力变压器的一种结构型式,升压变压器实际上常用来作为中间变压器匹配电源电压和试验所需的电压,并具有较强的适应能力。
高壓输电技术的试验研究以及高压设备的绝缘考核对交流试验电源提出了更高的要求。通过对试验变压器、串联谐振设备以及电力变压器等三种可供选择的交流试验电源各自的技术经济特点进行分析比较,指出其不同的适用范围。试验变压器适用于相对较小容量试品的短时高电压试验;串联谐振设备适用于容性试品的单相高电压试验,并能满足相对较大容量要求:电力变压器作为高电压试验设备,在结构和容量上并不经济,但作为交流试验电源,却具有较强的适应能力。因此,当试验变压器和串联谐振设备这两种常规方案不能满足特高压交流试验电源的基本要求时,应考虑电力变压器方案。
高电压设备试验的应用软件提供了设备台帐或数据的录人管理功能,并针对高压设备试验数据进行全面的分析功能。针对以上需求研制开发一套高电压试验专业软件,除了能够完成各种高压电力设备的铭牌和试验数据录人、管理和查询功能外,还能够对试验数据进行基本分析。这使得实际数据得到及时准确的处理,大大提高了电力设备高压试验的效率和准确率,提高了电网运行的可靠性。电力设备的高压试验过程是: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。
四、电力设备中电力变压器和电抗器的交接和预防性试验研究
电力变压器和电抗器是电力设备中的重要设备,其交接和预防性试验的内容和要求主要有以下三种:
1、油中溶解气体色谱分析
1.1在变压器中,对溶解气体的色谱进行分析时,各种化学成分的指标是反映溶解气体色谱的重要数值,对其进行分析,有助于提高对溶解气体色谱的理解。
1.2通过对油中溶解气体色谱的分析,能够获知变压器油的成分和元素组成,有助于提高对变压器油性能的了解。
2、绕组直流电阻
2.11600kVA以上变压器,各相绕组电阻相互间的差别不应大于平均值的2%,无中性点引出的绕组,线间差别不应大于平均值的1%。
2.2.在电力变压器和电抗器中,绕组直流电阻是重要的部件,对其进行预防性试验的时候,主要应对各相电阻的差别进行检测,保证检验的整体效果满足要求。
2.3通过对绕组直流电阻的预防性试验,重点检测线间差别,如果线间差别在允许范围内,则证明整个绕组直流电阻的性能满足实际要求。
3、绕组绝缘电阻、吸收比或(和)极化指数
3.1绝缘电阻换算至同一温度下,与前一次测试结果相比应无明显变化。
3.2绕组的吸收比数值也应在测量完之后,与标准结果进行比对,看其整体数值是否满足实际需要,是否为稳定的数值,如果数值不稳定,则应重新试验找出原因。
3.3绕组的极化指数和吸收比一样,都是反映绕组稳定性的一种重要参数。在绕组的试验过程中,应重点做好极化指数的测定,用来验证绕组的功能是否正常。
五、电力设备中的互感器的交接和预防性试验研究
对于互感器而言,交接和预防性试验的内容和要求主要表现在以下三个方面:1、绕组及末屏的绝缘电阻;2、一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻与出厂值及历次数据比较,不应有显著变化。如果变化较大,要么是试验过程干扰造成的,要么就是绝缘电阻本身的问题。3、油中溶解气体色谱分析
结束语
电力设备高压试验是一项技术要求非常高、工艺非常复杂的工作,同时它也关系着电力设备的有效运行以及电力企业的生产经营效益,对国民经济的发展也具有重大的意义,因此加强对有关电力设备的高压试验,尤其是保证试验过程中的安全性至关重要。
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