高压电气中一些容易被忽视的问题探讨

孙鹍鹏

（河钢股份有限公司承德分公司、河北省钒钛工程技术研究中心，河北 承德 067000）

高压电气属于电力领域的重要组成部分之一，其研究对电力的传输和人们的日常用电都有着很大的影响与意义。近几年，不少科研团队开始加大对高压电气的重视，不仅因为以往的高压电气试验流程、设备等不再符合工作要求，应当对高压电器的试验过程中的流程、使用设备、方案等采取变革。另外，也是因为在试验过程中的不少细节问题容易被忽视，从而导致试验结果以及后期试验研究都受到较大的影响，科研试验团队需要对这些问题进行合理地处理。

1 电气设备的接地问题

1.1 接地不良问题

高压电气中用来试验以及被试验的设备出现接地不良的问题，也是导致试验结果不准确的原因之一，当接地不良时会对试验过程中所关联到的介质产生严重影响。一般而言，接地不良情况的问题经常出现在电容性的设备上，如电压互感器等。研发团队在高压电气试验过程中，为了使得电压能够输送正常，会将线路连接到电压互感器上，以此组成一个等量的电阻，然后有利于之后开展电气的试验工作。但如果电气设备的线路与设备在连接时出现接地不良的情况，就会使得电容器的电容量提高，从而加大中间介质的损耗，那么，在高压电气的试验过程中就会出现十分严重的问题。

1.2 TV和TA问题

通常情况下，TV、TA之间的交互应当按照电磁感应定律来进行，但在实际交互的过程中，TV、TA往往会因为二次绕组而使其接地不良，这就使得实际反映的数据对其额定的数据出现一定的偏差。高压电气在试验过程中的TV、TA设备的一次绕组、二次绕组和地面之间有着电容分布。当高压电气的这两个设备的二次绕组遇到不接地的情况，其二次绕组上的感应电压就会使其表计与地面之间出现杂散电流，就会导致出现错误的指示值。

1.3 滤波器接地开关问题

高压电气试验过程中出现的滤波器的开关接地问题也是高压电气中常见的问题之一，通常是出现接地开关没有进行合上。高压电气试验时会出现耦合电容器的测量，而进行相关试验的人员需要将电容器顶部采取接地处理的方式，并且在采取反接的过程中要屏蔽涉及的测量介质。然而，在实际操作时，试验人员还应采取对滤波器和测量仪器进行连接的措施，便于测量耦合电容器运行时的各项数据。此时，一旦滤波器接地开关不能完全的合上，就极有可能出现测量数据不准确的情况，严重时还会使得关联电路被破坏，因此，相关的试验人员必须加强对滤波器接地的开关问题的重视程度[1]。

2 不同的试验电压所造成的问题

2.1 影响介质损耗测量

在试验高压为500kV的直流中继站的耦合电容器时，因为其设备的电容量较大的原因，必须考虑到设备过载问题，可以通过测试降低试验电压的方式来进行。本次试验采用了36台耦合电容器，经过测试发现有1台设备不符合标准。为了查找不符标准的原因，试验人员通过多种方式，包括对试验接线进行改变、擦拭设备的外壳等操作，但是最终的测量结果依然不符合规范。接着再采用另一种型号测量仪来测量，结果显示在0.5kV的电压下出现的测量数据依旧不达标，只是每提高试验电压，其试验过程中所损耗的介质就会变小。紧接着再通过原有的复测仪器，在相同的试验电压下进行测量后所显示的结果则已经正常。出现这种情况的原因无外乎绝缘材料中含有杂质。进一步解释是因为当多元件进行串联的过程中，耦合电容器设备在连接线时会因为氧化而导致接触不良，当测试电压较低时，设备接线处的氧化层没有被击穿而出现接触电阻较大的现象，所以介质的损耗就变大；当增大测试电压后，设备接线处的氧化膜被击穿，这时电阻就会变小，这时介质损耗就会变小，即使测试的电压变小，设备接线处的氧化膜仍然处于导通的状态，所以介质损耗不会变大。

2.2 影响直流电阻测量

在对某厂的1台发电机采取试验的过程中，通过使用双臂电桥的方式来对转子绕组的直流电阻进行测量，测得的结果会在以往的数据之上增加不少。然后采取外加直流电压与电流的方式来进行测试，测得的结果却又接近于以往的试验数据，当我们再用不同的设备仪器时，就会出现较大的数据变化。按照不同的测试方法以及测得的结果，可以判定出转子绕组的导线出现了断裂问题。当导线断裂后，其断裂的表面会逐渐形成一层导电性较弱的氧化膜，通过双臂电桥来进行测量，其输出的电压比较小，氧化膜不会被击穿，所以其电阻就会比较大；当实施外加电压与电流的方式时，输出的电压比较大而导致氧化膜被击穿，所以就测得较小的直流电阻。因此，说明了采取不同的高压电气设备，也即不同的试验电压会影响试验结果[2]。

2.3 影响直流泄漏电流

当确定好导体表面能够产生的电流、电压的极性、导体与导体之间的距离后，这时候的导体电流大小就由电场强度决定。当所采用的电压小到一定程度时，导体的电晕电流就会很小，此时就可以忽略泄漏电流带来的影响；当所采用的电压超过一定程度时，导体的电晕电流就会比绝缘导体所产生的电流大很多，此时就需要采取一定的方式来降低导体的电晕电流所产生的影响。

比如，某电厂采用的是300MW的发电机，在对其进行交接试验，通过电压为30kV的设备来对以下这几项泄露的设备进行电流的平衡：对电压为60kV的设备进行电流的平衡，其电流泄漏时为55μA，而对第二个点进行测量的电流为355μA时，第三个点进行测量的通电电流超过1000μA，猜测出现这种现象的原因是电晕电流所导致。经过对导电设备进行相关的检查后发现第二个点的接线距离太短，使得相关的绝缘板在被隔离后对其电压进行再次测试时，其三处的电流达到了基本平衡。

3 环境温度所造成的问题

对某厂的发电机进行预防性转子的试验，经过检测发现该转子绕组的直流电阻达不到标准，对其进行处理，首先通过原仪器来复测一次，测得的数据却显示其符合标准。紧接着对其进行再一次的测试，发现这种现象重复出现，测得的数据时而符合标准，时而不符合标准。经过详细地解析后，我们发现只要在白天进行测量的，其数据都符合标准，而只要在晚上测量的，其数据都不符合标准。因此，我们可以分析，这家电厂所处的地理位置早晚的温差很大，很有可能设备的转子绕组导体有问题，如裂纹等，从而使得在白天温度比较高的情况下，导体发生膨胀，裂纹就被顶紧而出现完全导通的情况，此时测得的直流电阻就符合标准；到了晚上，该地温度比较低而使得导线缩短，导线裂缝就被拉开，此时测得的直流电阻就不符合标准[3]。

4 引线所造成的问题

4.1 避雷器引线问题

避雷器属于高压电气试验中最关键的一种设备之一，有利于维护试验过程的安全性与稳定性。如果维检人员对断开的引线没有进行合理地处理，就会因为断开的引线接头而导致漏电现象的发生。当出现漏电时，高压电气设备不仅在试验过程中的效率与质量受到比较大的影响，更是会威胁到相关人员的生命安全。因此，高压电气在试验过程中一定要非常重视避雷器的引线问题的处理，保障试验过程的安全性。

4.2 绝缘带问题

高压电气在试验过程中包括对绝缘带的安装和拆除的工作，也是试验时最关键的环节之一。绝缘带的安装目的是为了保障人们的安全。不少试验团队测得的数据结果显示，当高压电气运行时，如果工作人员没有及时拆除引线上的绝缘带，就会使得涉及到的介质电阻增大，从而对试验结果的安全和稳定性造成严重的影响。除此之外，当绝缘带没有进行合理地处理时，还会使得测得的试验数据不准确。因此，要想保证测量数据合格，就需要在测试时去除绝缘带[4]。

5 试验高压电气过程中的注意事项

高压电气试验能够对电气设备的绝缘带、电气参数进行考核，也是检验设备是否进行安全运行的一种重要方式，对电力系统的稳定和发展发挥着重要作用。对高压电气的设备进行试验，也是检测设备状况的重要措施，也是对高压电气设备的绝缘状态和运行情况进行了解的主要方法。试验的过程需要搞清楚高压电气的试验和被试设备在接地方面是否存在不良问题，还要提高对高压TV、TA的二次绕组的重视程度，对其测试准确度、安全度进行测量。在对其交流耐压方面进行试验时，要对试验设备的电容与电流强度进行认真测量，可以对电流的大小分析来判断高压电气试验过程的设备是否正常运行[5]。

6 结语

当今，高压电气的科研团队在进行高试验时，越来越重视其中可能存在的问题，尤其加大了对细节方面的关注和研究。也只有找出其中的问题所在，才能对试验遇到的情况进行合理判断，再针对性地实施妥善的防控和解决方案，从而有效保障高压电气试验工作的顺利开展。与传统的高压电气试验相比，现阶段的试验水平得到了明显的提高，但是一些研究团队在试验的过程中还是会忽视不少问题，比如，设备的检测、及时记录、数据的归类与整理等。因此，对于高压电气，研究团队必须根据工作的流程和标准来对其进行实验，对于其中存在的重难点问题，要及时进行处理与分析以保证高压电气试验结果的准确。