高压电气试验中易忽视问题探讨

张斌

摘要：高压电气试验通过某种试验方法来表征设备性能的有关参考量[1，2]。然而不重视等因素往往影响高压电气试验的结果，严重时可能会得到矛盾的结论，增加了设备的停电时间，导致供电可靠性下降。本文重点分析了2类易于被忽视的问题，并指出相应问题的解决办法。

关键词：高压;电气试验;问题

1 试验设备和被试设备的接地问题

1.1 在交接验收试验中，不能过于迷信厂家的产品介绍

某次在進行韩庄变电站35 kV开关改造过程中，对345断路器（型式为LW8-35SF6）做交接验收工作，在做绝缘电阻及交流耐压实验项目时，发现该台开关A、B两项合格，而C项绝缘电阻为零，交流耐压不能通过，经分析确认该项开关本体对外皮有死接地缺陷，结论为不合格产品，不许投运。并及时向上级进行汇报，向厂家提出反馈要求，经过核查发现C相斜端吸附筒内的弹簧钢丝未装，导致封闭吸附剂的钢网掉入开关桶内，导致开关回路与外壳接地，最后更换吸附筒测试合格后方投运。因此，在交接验收试验中，不能过于迷信厂家的产品介绍。

1.2 高压TV及TA二次端子不接地造成测量数据错误

高压TV或TA是根据电磁感应原理来进行电压或电流变换的一次设备，它们的变压比或变流比只取决于一次线圈、二次线圈的匝数之比。在进行高压TV、TA试验时，高压TV、TA的二次绕组是否接地，将影响试验结果的准确。例如，在对1台35 k V的SF6断路器进行工频耐压试验时，观察电压使用1台35 kV/100 V的试验TV和指针式万用表，试验发现本次的电容电流小于上次的试验数据，分析认为试验电压没有达到规程要求，导致电容电流数值不准确。现场查看发现试验TV二次绕组端子没有连接接地体，改正后电容电流数据恢复正常，试验数据如表1所示。

根据电容电流与试验TV电压的关系，可以推算二次端子不接地时的试验电压为：（32/45）×51=36.27 kV，36.27 kV的试验电压远不能达到试验规程规定的试验电压。

1.3 高压设备接地不良导致介质损耗增加

对于耦合电容器或电容式电压互感器等电容量较大的设备，经常由于接地不良导致介质损耗试验不合格的情况发生。检修时，耦合电容器或电容式电压互感器的顶端必须可靠的接地。若未形成可靠接地，就相当于串联了一个附加电阻。电容器的电容量C、容抗X、附加电阻R和介质损耗因数tanδ有正比关系，如下所示：

从上式可知，电容器的电容量与介质损耗因数有正比关系。下面是110 kV云峰寺变电站耦合电容器接地不良的测试实例，如表2所示。

2 所加试验电压的影响

2.1 试验电压过低导致介质损耗因数增大

某110 kV变电站耦合电容器试验中，考虑被试设备电容与仪器容量，为试验仪器安全使用低电压法测量。其中，12台耦合电容器测量结果与出厂值严重不符，见表3测量序号1。

为确定被试设备是否真正存在故障，新换仪器并多次测量，500 V的电压下测得结果不合格，试验电压升高到1000 V、2000 V，测试结果逐渐接近上一次试验结果。返回用第一次的试验仪器测量，相同试验电压下测量结果为正常。经过仔细分析，这种现象的原因在耦合电容器中连接导线氧化，导致接触不良。当电压不足以击穿氧化层时，介质损耗因数增大;当试验电压提高到1000 V、2000 V时，电压足够击穿氧化膜，介质损耗因数恢复正常。

2.2 试验电压对直阻的影响

某35 k V变电站用直流电桥法测量变压器直流电阻，相比出厂值及上次试验数据，本次测量结果明显增大。改用电压电流表法，测量结果基本等于出厂值数值，多次测量直流电阻数值波动很大。认为绕组断线导致在断裂面存在氧化膜，直流电桥法不能击穿氧化膜，而直流电压电流表法输出电压大，氧化膜被击穿，导电性恢复，直流电阻减小。经解体检查，绕组出现6处断线缺陷。

2.3 试验电压对直流泄漏电流的影响

研究认为，试验电压对泄漏电流有直接影响，当试验电压增大到一个阈值后，电晕电流将超过泄漏电流，就需要考虑电晕电流对直流泄漏电流的影响[2]。

例1：某水库330 MW发电机组进行交接试验，试验电压在45 kV时A相、B相、C相的泄漏电流大致相等。70 kV试验电压时，三相泄露电流不再平衡。其中，A相380?A，B相60?A，C相900?A。隔离连接线和发电机外壳后，三相泄漏电流平衡，是因为该电机中性点的软连接线搭接在发电机外壳所致。

例2：某110 kV变电站300 MW发电机组预防性检修试验，试验电压为60 kV时，B相泄漏电流20?A，C相30?A，A相泄漏电流远远高于B、C两相，为110?A，但在48 kV电压时A相、B相、C相泄漏电流平衡。试验人员分析认为是电晕电流所导致，故将电晕电流隔离后再次测试，泄漏电流试验结果合格。

3 结束语

随着电力设备可靠性的要求不断提高，高压电气试验对电力设备的安全运行愈发重要。本文对高压电气试验中试验接地问题和试验电压对试验结果的影响进行分析与探讨，对于高压电气试验必须做到：

试验现场接地线和警示牌是试验现场工作不可缺少的工作内容，高电压试验中忽视或不执行此项规定是决不允许的;

对被试品尽量避免破坏性试验，优先进行非破坏性试验;

做交流耐压试验时，升压的速度应按要求进行;

耐压时间除特殊规定外，一般试品规定耐压时间为1 min;

在做新设备交接验收工作中，不能过于迷信厂家的产品质量介绍，要按规程要求进行实测验收。

参考文献

[1]陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术[M].中国水利水电出版社，2017.

[2]成永红.电力设备绝缘检测与诊断[M].中国电力出版社，2001.