高压试验研究方法及安全简析

王建成/国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司赤峰分部

高压试验研究方法及安全简析

王建成/国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司赤峰分部

以高压设备的高压试验为研究对象，讨论分析了高压试验的分类和研究方法，给出了几种高压试验的研究方法，最后对高压试验的安全性进行了简要的分析，提出了高压试验安全设计时需要注意的几个方面。

电气设备高压试验安全管理安全控制

1.概述

1.1 对于高压电气设备的制造厂，要所有原材料、产品定型以及出厂进行试验。目的是检验新的高压电气设备是否符合有关的技术标准规定，严禁不合格的高压设备出厂。

1.2 对于大修后的设备进行绝缘试验，其目的是判定设备在维修或运输过程中是否出现绝缘损伤或性能变化，以及大修后修理部位的质量是否符合原标准的要求。

1.3 对于正在运行中的电气设备，则需要定期进行预防性试验，电力设备以及电缆的现场试验最重要的是耐压试验，由于电缆线路等被试品的等效电容很大，常规耐压设备无法满足其试验容量要求，这也是国内外高压试验的一个共同难题，有些传统的解决方法是有效的，但也存在问题，实践证明对油纸绝缘的电缆是合适的，但对高电压等级的橡塑绝缘电缆效果不明显而且有害。

2.高压试验的主要研究方法

电力电缆、GIS和大型电机等是电力系统的重要设备，由于其具有较大的电容量，如用50Hz工频电压对它们的主绝缘进行现场试验，则需要很大容量的试验变压器和低压试验电源，这使得现场工频试验非常困难，于是，人们不得不研究用其他的试验方法对其进行试验。目前，用于现场的试验系统有工频交流试验系统、直流试验系统、超低频试验系统和振荡电压试验系统。

2.1 工频交流试验系统

用于工频交流高电压试验的装置主要由电源控制器、调压器、升压变压器、保护球隙等组成。其中，调压器主要用来调节工频试验电压的大小和升降速度，试验变压器用来升高电压供给被试品所需的高电压，球隙测压器用来测量高电压或保护被试品免受过电压。此类装置在工频试验中有重要的作用，但它也存在一些缺点，如对于某些被试品大容量、高电压的要求，调压器、升压变压器的容量也要相应增大，这就使这些仪器非常笨重，且所占面积较大，不便运输，因此对于现场测试就显得尤为不便。

2.2 直流耐压试验系统

早期的直流高压发生器一般采用工频高压经高压硅堆整流而获得直流高压。该方式因设备体积大、稳定度差、纹波系数高而早已不被采用。在工频整流技术的基础上，发展了工频倍压整流高压发生器。其特点是电路简单，过载能力强，故障率低，但由于是工频倍压，一般无闭环反馈，因而高压稳定度差，且继电器控制回路的保护动作较慢。

2.3 0.1Hz超低频交流耐压试验系统

由于直流耐压存在与交流耐压等效性问题，考虑到有些被试品的电容量很大，工频试验时所需试验变压器的容量也就很大，这导致了试验设备笨重，现场试验使用不方便。于是提出采用0.1Hz超低频试验装置，从理论上讲，由于容性电流随着试验电压的频率的降低成正比减小，因此，0.1Hz超低频试验电源的容量仅为工频时的1/50。这就使试验电源的重量大大减轻，非常适用于现场试验。超低频（0.1Hz）耐压试验仍是交流试验，推荐用于中压XLPE绝缘电力电缆试验。一方面该试验不会在电缆XLPE绝缘中聚集空间电荷，畸变局部电场。另一方面，该试验能够在较低的试验电压中发现电缆绝缘水树枝老化等缺陷，故其对XLPE绝缘的损害程度较小。

3.高压电气试验的安全管理

大部分高压试验工作是在停电的情况下办理变电站第一种工作票进行，但由于试验本身需要施加交直流的高压，所以高试工作属于电力系统高危工作。历年来国网系统多次发生各种人身伤亡事故，大多数事故的发生与人员素质及工作态度有关。下面从几方面进行总结，来控制高压试验中的人身伤亡事故。

3.1 人是根本，提高人的素质

加强对人员的技术培训，高压试验人员首先要有良好的技术基础，包括熟悉各项试验的目的及原理、试验接线方式方法、被试电气设备的结构、加压过程中出现异常情况的处理方法，此外需识记的是电气设备交接试验规程以及国家电网公司状态检修试验规程。有了这些知识作为铺垫，才能对试验过程中出现的各种突发情况作出准确、合理、有效地判断。

3.2 前期工作

3.2.1 加强高压试验的前期查勘工作。当工作班成员接到工作任务后，应迅速到变电站进行前期查勘工作。此时需要就作业任务、停电范围、危险点、以及使用高臂车时车辆的行驶路线、升臂范围等都要有了解，详细地记录在标准化作业指导书上面。

3.2.2 做好作业前工作准备。当任务下达之后，就要拟定本次试验将使用的各种仪器仪表、工器具并检查好仪器仪表、工器具是否在检定合格的使用期限内。工作前携带好所有需要的器具，防止由于现场使用代替的工器具可能对电气设备接头、瓷瓶小套管等造成的设备损伤，设备事故。

3.2.3 严格执行安全措施及技术措施。在试验工作过程中，履行好《电力安全规程》中所规定的保证安全的组织措施：工作票制度；工作许可制度；工作监护制度；工作间断、转移和终结制度；技术措施：停电；验电；装设接地线；悬挂标识牌；装设遮拦等。高压试验应根据具体的工作由班组长或是上级部门下达变电站第一种工作票，根据实际情况准确填报所需的安全措施，确定工作范围与带电范围之间有明显的断开点，在工作范围侧合上接地刀闸或是装设好接地线，并严格履行工作票签发、工作票许可手续，确保高压试验外部环境的安全。

3.3 过程中控制

3.3.1 开展好班前会。在发出变电站工作票后，由工作负责人召集工作班成员召开班前会。在班前会上，详细的向各位成员再次详细交代停电范围、作业任务等。相对于室外电气设备而言，室内的10kV开关柜由于空间狭小，带电部位与工作部位距离短，非常危险，系统内也屡次发生10kV开关柜内的人身伤亡事故，故10kV电压等级的作业更需严加注意。在班前会上，工作负责人要对工作班成员的身体状况进行详细了解，严禁精神状态不好，身体欠佳，饮酒后人员参与到即将开展的高压试验工作中去。工作负责人要求大家将手机置于静音状态，严禁在作业过程中接听手机，聊天，吸烟等。

3.3.2 严格执行高压试验安全规程。检查好试验设备接地的可靠性，高压试验特别是对电容器、电力电缆等的试验将会给被试品充电，故需检查好仪器仪表的接地情况，保证接地引下线与接地线之间连接良好，接地线不能缠绕在接地引下线上，同时也不能置于接地引下线有锈蚀、油漆处。检查好仪器仪表指针、旋钮是否在零位，试验接线绝缘表面是否良好，有无断线情况。试验后放电必不可少。在对避雷器、变压器、电力电缆、电容器等电气设备进行完试验后，应在降压并断开电源后对被试品充分进行放电，防止残余电荷对人员带来的危险。此外，高压试验要坚持谁拆线谁恢复，并有专人检查的原则，这是一个良好的习惯。比如某局在对10kV高压开关柜真空开关进行耐压试验时，接线人员对触头进行短接后并未进行拆除。此事虽经变电站值班员检查出，避免了一起设备损坏事故。但这充分表明当时的高压试验人员意识淡薄，这起未遂事件非同小可。因为10kV开关柜触头位置很明显，能较易引起值班员或是其他人的注意，但是若发生在电流互感器的二次接线盒内的短接线未拆除，就难以被他人发现，一旦投入运行，将会造成严重的设备损坏事故。

4.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。对于高压试验的安全设计应从以下方面考虑：可靠的接地；防止感应电压和放电反击的措施；保证安全距离和绝缘隔离等。

[1]黎瑞明，王丽昉.电力设备的高压试验探讨[J].科技创新导报，2008（34）.

[2]王德生.电力设备高压试验方法研究[J].科技资讯2009（34）.