电气试验在电网运行中的应用研究

张素荣

摘要：随着经济发展以及电网的建设的不断加快， 电网的面积不断扩大， 这促使我国电网系统的技术水平走在了世界前列。不过在电网在高速的发展中也出现了一些问题，大量增加的电网设备导致了故障率的增加，影响了电网系统的安全与稳定，这就涉及到了对于电网设备的检测问题，也就是电气试验。本文主要就电气试验在电网运行中的运用进行分析。

关键词：电气试验；高压；现状

前言

目前，我国经济发展呈现出高速发展的状态，各行各业相较于都有了较大的发展，在这种发展中对于电力的需求也是越来越大，因此对于电力系统的稳定性有了更高的要求，电力系统一旦出现故障就将会导致比较严重的损失，阻碍国家的经济发展脚步。在前几年，我国的电网设备故障率居高不下，对电网系统的正常运转造成了较大影响，对国家的经济造成了一定的损失。据行业内对于故障原因的统计，发现绝大部分电力故障是由于设备的绝缘缺陷而发生的，而这些缺陷设备的使用是因为对于电气试验不重视所导致的。

在近年来为了保证电力设备的安全使用，我国逐渐开始加强了对于电气试验的重视，并且在电气试验上投入了较大的资金，电气试验的技术水平也得到了较大的提高。因此对于设备的检测水平也就越来越高，有效的避免了不合格设备的投入使用，也在一定程度上避免了缺陷产品的生产，节省了一定的资源。除了加强对于设备投入前的检测， 我国目前也加强了对于设备使用后的电气试验工作， 这样做的目的是为了可以比较精确的检测出设备的剩余使用寿命，在到期后可以进行更换，保证了使用设备时的安全性。

一、高压电气试验概念

电气试验主要是对电气设备绝缘性能及特性进行相关的试验和验证。高压电气试验在试验过程中要对电气设备施加高电压来检测电气设备的绝缘性能及特性，该试验难度较大、危险性较高。高压电气试验通过收集电气设备的绝缘性能、绝缘效果、稳定性能、安全性能等数据并进行相关分析并判定该设备是否符合绝缘性、安全性、稳定性等要求，由此实现对整个电力系统的安全性稳定性的检查控制。因此对电气设备进行高压电气实验是保证电力系统能否正常运行的基础性工作，对整个电力系统的发展能够起到积极的作用。

二、高压电气绝缘性试验

1.绝缘电阻和吸收比试验。一般情况下通过测量绝缘电阻和吸收比能够有效查出绝缘受潮及局部缺陷，如瓷件破裂、引出线接地等。进行绝缘电阻测试时，需按照标准测量各绕组对地及绕组间的绝缘电阻。吸收比试验是要按标准测试绝缘电阻比值，即。通常来说，普通变压器绝缘电阻高但吸收比不符合标准，则可将该变压器判定为不合格产品；大容量变压器由于吸收时间常数较大，而吸收比试验所用时间较短，因此极化过程在绝缘介质中不能充分吸收，故不能真实、有效反映绝缘性能，可以通过试验时间较长的极化指数试验进行判定。

2.泄漏电流试验。泄露电流试验因为在试验过程中施加较高的电压，因此能够发现某些绝缘电阻试验中不能发现的绝缘缺陷，如变压器绝缘的部分穿透性缺陷和引线套管缺陷等。试验时，将电压升至试验电压后，读取1min时通过被绕组的直流电流即为所测泄露电流值。

3.介损试验。介损试验是测量绕组绝缘的截止损耗角正切值，可以用于检测受潮、绝缘老化、油质劣化、绝缘上附着油泥及严重局部缺陷等。因为试验结果易受到外界条件干扰，如电场干扰、空气湿度等。在试验时，可以连同套管在一起测试正切值。

三、高压电气试验面临的问题及解决方案

1.高压电气试验中的接地问题。在高压电气试验中，接地问题主要有两方面：

（1）高压电气试验中被试验设备接地不良，容易在电容器设备中造成电介质严重损耗，如加快电压互感器损耗或造成耦合电容器工作障碍。在变电站中，接地接触还会影响电容设备稳定性，进一步加剧介质损耗。因此，为了保证线路正常运行，一般情况下直接把线路直线与电压互感器连接。电气设备存在接地问题，如同在电容器上串联一个电阻，则其介质损耗（其中C为电容量，R为串联电阻），会随电容器电容量增加而增加，进一步造成介质耗超标。（2）在使用TA、TV 的过程中高压设备二次回路产生接地不良。TA、TV在交互过程中，应该遵循电磁感应定律，但在试验中由于TA、TV的二次绕组产生接地不良，会导致二次绕组上的感应电压在表计和地面之间产生杂散电流，进而导致测出的数值与铭牌值产生较大偏差。

2.高压电气试验中电压所造成的问题。在高压电气试验中，电压问题一般主要有以下两种情形：（1）电压对测量介质损耗因素的影响。电压越高，介质的损耗因数会变越来越小，反之电压越低，介质的损耗因数越大。这是因为耦合电容器是由多个原件进行串联，会产生连接线接触不稳定的情况。施加较低的试验电压，氧化层完好未融化，会产生较大的接触电阻，介质损耗因此变大。施加较高的试验电压，氧化层会被融化，产生的接触电阻较小，介质损耗因此减小。（2）电压会影响直流电阻的测量。对高压发电机进行预测性试验，是通过双臂电桥对转子绕组电流电阻进行测量。转子绕组在运行中可能存在导线断裂状况，若导线断裂，导线表面便会形成一层氧化膜，根据试验电压的不同就会出现不同的测试结果，进而导致测量结果误差较大。

3.高压电气试验中引线所引起的问题。在高压电气试验中，引线问题主要有以下两种：（1）避雷器引线问题。避雷器引线拆除不当会导致电流泄漏、微安电表刻度误差，甚至会威胁试验人员的安全。（2）绝缘带的问题。如果不把固定在引线上的绝缘带去除，就会给介质增加了几百兆欧电阻，进而影响了高压电气试验的测量结果。

四、高压电气试验所面临问题的解决方案

首先，在测量电容性设备的介质损耗值时，要控制好阻值，以保证电压的稳定性；当电压较低时更要控制好阻值，保证氧化层的氧化量，以增强电阻效果；要把握好直流电流对电压的影响，并调整好二者之间的关系。

其次，要对高压电气试验设备进行检测以排除接触不良的情况。若出现接地问题，先要确定接地问题类型，针对被试验设备接地不良问题，可以重新对设备进行连接，以降低电容器的介质损耗；针对TA、TV的过程中高压设备二次回路产生的接地不良问题，可以完善TA和TV之间的连接，以此来提高测量数值的可靠性。在高压电气试验中做交流耐压的测试时，要仔细测量被测设备的电容电流强度，并通过电流的大小来判断电压是否正常。

再次，在高压电气试验中，引线起着重要作用，因此在试验中要注意引线问题，可以适当拆除多余的引线、可以去掉引线上的绝缘带，使得测试数据更加标准。

结语

我国的电力设备在电网规模不断发展的势头下越来越多，因此许多设备出现了或大或小的故障，这些故障对我国造成的经济发展造成了一定的影响。在这种情况下，我国加快了对于电气试验的重视程度，投入了许多人力物力来提高我国的电气试验技术水平。在电气试验水平不断提高后，电网系统对于设备的检测强度也得到了加强，设备的安全性与稳定性得到了更好的保障，为我國经济建设的稳定做出了贡献。

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