电力系统高压电气试验中技术问题分析

张梦 尹彬 王雷

摘 要：高压电气试验是检测电力系统设备运行情况的一种重要技术，对保护电力设备，和确保电力系统稳定运行具有极大作用。同时，高压电气试验的调节、保护及检测功能，也间接保证了供电质量，从而确保了用电的安全性。在开展高压电气试验时，常常会受到许多不可控因素的影响，造成试验的失败，甚者引起安全事故。因此，必须加强对电气试验技术问题的研究。

关键词：电力系统 高压电气试验 技术问题

中图分类号：TM83 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）08（a）-0044-02

高压电气试验是确定电气系统参数和设备主绝缘是否能够稳定运行的重要技术方法之一。然而，由于许多问题因素的存在，极大地影响了电气试验的结果，造成所测得试验数据和实际情况存在较大差别，从而导致不能及时地反映被检测设备的缺陷或不足，造成设备“带病”运行；有时也会产生误判，例如：将合格设备判定为不合格，进而造成不必要的损失。因此，本文基于在高压电气试验中所遇的一些问题进行分析和研究，并针对这些问题提出了相应的解决措施。

1 引线所产生的问题分析

1.1 绝缘带问题分析

在检测某断口电容器（断路器）介质损耗因数时，所测得的结果数据总是和标准值有较大差异，为找出原因，试验人员通过采用多种试验手段进行检测，最终在去掉试验引线绝缘带后，得到了接近标准值的合格检测结果。通过兆欧表对引线塑料带的绝缘电阻进行检测得到的结果是低于300Ω，而对于被试验设备，它的绝缘电阻均超过了 1000MΩ，因此，由于用以固定试验引线的绝缘带其电阻值过低，从而使试验设备的介质损耗大幅度增高，严重影响了试验结果的正确性。针对该问题，尽管在具体实践中极少遇到，但为了确保试验结果的精确度，做好塑料绝缘带电阻的测量工作则显得十分必要。

1.2 避雷器问题分析

在对某500kV主变开展预防性试验时，检修人员只对其中性点避雷器在主变一侧的引线进行了拆除，而避雷器上仍旧留着引线，然后在绝缘带上进行固定，并和周围的其他设备维持在足够距离。然而，在此次预防性试验中，发现在超过一半的参考直流电压下，它的电流泄漏始终保持在70～80μA；根据相关规定，当电流泄漏大于50μA时，为不合格。而当拆下避雷器的引线后再进行检测，发现电流的泄漏量为低于20μA。由此可得，在进行避雷器电气试验时，尤其对高压试验，必须要将所有引线都拆除，同时直流高压发生器屏蔽线应直接和避雷器的高压侧相连，如此可以有效防止微安表中流进由引线产生的电晕电流。

2 试验设备与被试验设备接地问题分析

2.1 高压TV和TA二次回路不接地造成的数据测量偏差

在开展大电流及高压检测时，必须通过与来实施转换。由某种意义来说，TV或TA的变比必然要遵守电磁感应相关规律，即TA、TV一次和二次的绕组数会直接影响到变比情况。然而，在实际运用时，根据高电压的情况，如果未对TV、TA二次进行接地，则在进行电气试验时其变比将会和标准值出现差异，从而造成所测得数据出错。如在对某水轮机实施交流耐压试验时，它的电压检测通过交流电压表和TV来进行。首次检测时得到的电容电流和往常所测数据值对比要小很多，显然这是由于试验用电压没有达到预定数值所致。在检测时了解到，问题原因是未对TV进行二次接地，而在对TV的二次端进行接地后，测量数据结果便回归正常值范围。

对首次高压试验的电压，若果根据电压和电流的正相关关系展开计算，如此得到的电压值和预定试验电压值比较，仍有较大偏差。以高压TV为例，在实验室中试验人员也开展过该试验过程，如果高压TA的二次绕组不进行接地，则电流变比同样将产生较大偏差。此外，当对某变压器进行空载试验时，不论空载电流或空载损耗，在首次电气试验中所测得的数据，均和出厂试验值存在极大差异，经检查可知，也是和TV及TA的二次绕组未进行接地存在极大关联。针对高压TA、TV，在其一次、二次绕组和大地间均存有电容分布，而如果二次绕组不接地，那么二次绕组的感应电压和经过大地和表计间，便会产生散乱电流，进而引起不正确数值指示。根据上述实验结果与试验过程进行分析可得，在高压电气试验中，必须要充分重视以下两点：对于高压TA、TV二次绕组，无论是出于测得准确数值角度考虑，或是由安全试验方面进行分析，都要确保其二次绕组一端可靠安全；在开展耐压交流电气试验时，对被试设备的电容电流测量，因可根据电流值大小以判定试验电压是否正常，所以应放到一起开展试验。

2.2 被试验设备的接地不良造成介质损耗增大问题

该类问题一般都发生于电容量相对较大的电气设备上，如耦合电容器或电容式电压互感器（CVT）等。在变电系统中，电容式电压互感器或耦合电容器在一般条件下均要和线路之间直接进行相连，并在检修时，为了可以有效保证线路的检修人员安全，必须将耦合电容器或电容式电压互感器顶端接地，通常状况下，通过挂上临时性接地线或闭合接地开关等方式进行接地。如果接地开关或接地线接觸效果不佳，此刻就相当于对电容器外接了一个电阻。电容量以C表示，那么电容器的介质损耗tgβ与串接电阻值间便可用该公式表示：tgβ=CR。由该公式可得，如果电容器的串联阻值不变，那么随着其电容值的变大，其介质损耗也将不断变大。在实际高压电气试验中，曾多次发生该问题，即因接地开关或临时接地线接触性较差，使得被试设备的介质损耗大于规定标准值。因此，当对接地开关或接地线的接地状况产生怀疑时，可将另外的接地线与被试设备直接相连，并且保证接触性良好。

2.3 环境温度造成的问题分析

在某电气设备生产商开展的发电机转子预防性试验过程中，测得转子绕组直流电阻与标准值产生了一定偏差，需要进行处理。为了使试验有效性更强，采用原来的试验设备进行重新检测，而此次所测得数据结果却正常。在后续的试验中，该状况总反复出现，即测得的数据有时正常有时不正常，使人觉得不可思议。然后经过深入研究发现，在白天进行检测所得数据都是正常的，而在夜间所测数据却都是不正常的。再经过深入研究，发现此地区的昼夜温差较大，极可能是因为转子绕组的导体存在裂纹，受环境温度的影响较大，之后在拔掉护环后再进行检测，所测得数据一切正常，这也证实了上述分析的正确性。

3 结语

综上可得，在电力系统中，高压电气试验过程是判定电气设备的主绝缘情况及电气参数对稳定运行适应性情况的关键技术手段，对促进整个电力系统的发展具有重要意义。所以，必须有效地处理和解决好电力体系高压电气试验中所产生的各类技术问题，进而为推动高压电气试验的发展提供有力条件。

参考文献

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