电力系统高压电气试验技术及其重要性分析

李帆

(兰州石化建筑安装工程有限责任公司，甘肃兰州，730060)

1 高压电气试验技术综述

1.1 高压电气试验的概念

高压电气试验是通过试验方法，对高压电气设备的实际运行状态进行有效检测，深入分析和科学评价设备运行的可靠性，及时发现各类高压用电设备的安全隐患，并采取有效措施加以解决，从而有效保障整个电力系统的安全运行。为保证供电系统安全运行，电力设备的绝缘测试是电力高压电气试验的主要内容。通过对相关人员的绝缘测试，使对高压电气设备绝缘实际状况的深入了解和全面掌握，并将相关参数控制在合理的范围内，有效保障设备安全稳定运行[1]。

1.2 高电压电气试验的发展现状

目前，信息网络技术和相关通信技术应用非常广泛，电力系统也不例外。电力系统高电压电气试验在许多新技术、新工艺、新设备上得到应用，各种高电压电气试验项目采用了先进的研究方法，有力地推动了该领域的发展。例如，借助GIS工具，相关人员能够准确地看到高压电气设备的具体故障部位，从而大大提高了故障排除的效率，有效地保障了电力系统运行的安全稳定；相关人员利用色谱分析法进行简单高压电气试验任务，并结合变压器绕组变形选择的相关结论，对电路进行优化，可以获得准确可靠的试验结果，有效地保证电源系统的安全高效工作环境；相关人员对供电设备采用超低频测试电源，可有效地增强其抗干扰能力，避免测试误差；高压电气试验相关人员采用红外技术，可有效地保证高效率、高质量地完成试验任务。

2 高压电气试验技术要点

绝缘带损耗测试是高压电气性能测试中的重要环节。为确保电网运行的安全稳定，在试验过程中，特别是在进行网损试验时，必须提高试验结果的参考值。但如果靠近变压器的引线与绝缘带之间的距离太近，将严重影响试验结果。

首先，在确保桥的臂与四线相连接的前提下，电桥是可以使用的。为了得到正确的测量结果，需要将变压器内部2条电流线的末端连接起来，其余2条电流线必须在变压器外部连接。第二，使用桥接器时，要在接通电源后再确认，还要花时间打开安培表。显然，漏电与引线接头及避雷器状况直接相关。为了防止剩余导线对电网和试验人员的安全造成威胁，测试时导线必须与避雷器接头完全隔离。

3 电网高压测试结果误差的成因分析

3.1 高电压电气试验设备接地与介质损耗的问题

大容量设备在电网中常常存在耦合电容效应等问题，如图1所示，装置一般直接连接到线路上。然而，为了保证线路维修人员工作环境的安全，这种大型设备的顶部将直接与地面相连，因此，维修人员可通过电路接地开关和临时接地工具对线路进行维修。但是，有些情况下，如果同时使用耦合电容和电容组成的电压互感器，就很难控制电源的连接现象。此时，电力工作者应及时发现，在高压电力系统中，电容器与压力电阻连接[2]。随着继电器电容的逐渐增大，电阻率将保持在原来的范围内，消耗大量的能量，造成介质损耗。

图1 高电压电气试验设备

3.2 高电压电测设备没有接地，造成测试结果错误

当进行系统高电压测试时，工作人员会选择电视机和TA互相转换。电视和TA符合一般电磁感应规律，在电力系统中，一次或多次以上的绕线次数会影响电路中电视和TA的变化。在普通电气测试中，若不进行2次绕线作业，通过本次操作明显改变电气铭牌值，就会造成误差，从而避免全部测试结果的误差。因此，测试人员认为，如果没有TV和TA完成二次绕组作业，就无法获得相对准确可靠的参考数据。之后，工作人员通过线路检查和参考可执行数据，避免出现不必要的故障。用定力变压器进行高压电力系统试验时，若使用定力变压器，则空振型变压器所测得的能量损失和电流数据与设备出厂时的误差较大。通过分析，发现电网TV和TA的二次绕组不能接地是造成这两类数据差异的主要原因。对于TV和TA来说，上述能力主要集中在它们自己的初级绕组或次级绕组以及大地。如果供电系统中的TV、TA等二次绕组不能正常运行，极易造成整个供电系统的电流紊乱，使高压电测仪表测量值不稳定。

3.3 外部环境的变化造成高压电气试验结果错误

这类问题通常出现在电容较大的设备，如电容式电压互感器或耦合电容。为了提高试验效果，在变电所使用了原始仪器进行试验，试验结果普遍正常。之后，这种现象就一直存在，所以，很难想象测量数据有时是正常的，有时是异常的。对此进行了深入分析，发现日间测量结果完全正确，夜间测量结果完全错误。在此基础上，公司电力系统检测人员开展了相关工作，保证了相关高压电气设备的稳定性和安全性。该公司将要求实验员选择不同的测试方法和工具，以确保电阻阻值正确无误。通过实验，发现阻力值具有一定的周期性规律。为了更好地研究这种规律的相关理论，许多试验人员重新开始了新的高压电试验，并得出结论：发电机转子绕组是直的，而电流电阻值的变化是由电力公司所在地区昼夜温差过大造成的。在这样的环境下，发电机转子容易产生裂纹，导致发电机绕组本身的直流电阻值不稳定。之后，测试人员对拉拔保护环进行测试，最终确认上述结论正确。

4 改进高电压电气试验技术的若干措施

在进行高压电气试验时，应加强对高压电视机、高压TA等设备的有效检查，以有效保证二次绕组的可靠性良好，确保接地线的实际接地情况有效地符合相关标准，避免接地线端子出现不良接地现象，为电气试验的顺利进行提供必要的条件，有效保证电气试验的正确进行，获得准确的测量结果。对交流耐压试验中，要严格测量被测设备相应的电容电流强度，科学地分析测量结果，准确地判断电压运行状态。

电力系统中二次引线的处理不当将严重影响高压电气试验结果。为切实保证高压电气试验结果的准确性和可靠性，必须加强电气系统引线的管理。防雷针引线可全部拆除，各种剩余接头全部清除；引线上的绝缘带应全部拆除，以避免绝缘带对应的电阻干扰正常高压电气试验。

适当调节测试电压对高压电测测量结果有一定影响。因此，要合理调整相应的高压电测电压等级。在确定介质接触电阻氧化膜和直流电阻氧化膜击穿电压的基础上，根据电压水平、介电损耗和直流电阻之间的负相关关系，进行合理的电压调整，有效地保证了测试结果的准确性和可靠性。

加强安全保护，进行高压电气试验，以确保安全性。要加强对相关人员的安全教育和培训，增强他们的安全意识，采取有效措施，加强高压电气试验过程中的安全防护。监管人员严格按照有关规范的具体要求，采取相应的保护措施，加强对高压电气试验操作的规范管理，有效地避免了各种安全事故的发生，保证了高压电气试验的安全可靠。

5 结束语

目前我国电力系统的高压电气试验存在一些缺陷，在进行电气试验时很难发现这些缺陷。但是，也有许多不足之处，使现有高压电气试验数据存在不可预测的误差。因此，电力系统相关技术人员和试验人员必须加强技术研究，不断探索快速有效应对高压电气试验环节的技术手段。只有这样，才能在科学、合理的基础上，提高现代电力系统高压电气试验的准确性和有效性，为提高电力工作者的职业素质发挥重要作用。