高压电气试验技术中存在问题及解决措施

国网冀北电力有限公司唐山供电公司 刘 垒 李建辉

高压电气试验在电力系统中发挥不可替代的作用，担当“保护者”角色，通过试验可以验证各机械使用情况、运行状态等，并依据获得的测量结果，判断其是否出现故障。而在开展高压电气试验时，高压电气试验技术不可忽视，但从实际来看，我国在此领域与发达国家存在距离，尤其是智能化和自动化方面有待进一步发展。目前，试验过程中接地不良问题、电压问题等仍时有发生。基于此，本文围绕高压电气试验技术中存在的问题展开分析，对优化我国电力系统发展有积极作用。

1 高压电气试验阐述

本文以某供电公司为研究对象，在此结合该企业内部开展的高压电气试验展开分析探究。

1.1 试验条件

温度和湿度。为了保证高压电气试验质量，重视试验条件是重点。在室内进行检测时，科学控制湿度和温度是前提。一般为了确保高压电气试验结果具备参考价值，多选择在-20～40℃温度下展开试验。此温度范围内，可有效确保各项参数数据准确。对于湿度而言，过高或者过低均会影响试验结果，因此需要结合实际条件科学管控湿度，最大限度降低湿度的负面影响。综上，试验开展过程中，温度和湿度均影响深远，试验人员应遵循科学、规范原则，科学进行把控，如此可确保最终结果达到预期。

测试环境和变压器的绝缘性。高压电气试验过程中，变压器的绝缘性发挥影响作用，想要确保试验有序完成，营造良好适宜的环境，确保环境满足高压电气试验要求，科学落实风险管控，按照试验前、试验时、试验后三个阶段进行系统性分析，总结可能出现的风险和不良因素，采取可行措施科学应对，避免对整体试验造成干扰是关键。同时，变压器发挥不可忽视的作用，科学落实全面监管、做好风险管控，可以显著提升高压电气试验准确度[1]。

额定电压和容量。高压电气试验开展过程中，需要确保变压器具备良好的散热性能，而达成这一目的的前提是科学控制额定电压和容量。基于此，相关人员在试验过程中，营造安全、稳定的试验环境，科学设置额定电压和容量数值有积极作用。其中确定数值时，应着重思考变压器活动范围和带电设备之间的距离，通常参考下表1各项参数完成设置。

表1 活动范围和带电设备的最小距离总结表

1.2 试验方法

变压器线圈中的直流电阻测试。此种试验方法是依靠测试线路的接头排查存在的安全隐患，其中主要内容是排查各开关分接处线路连接情况。通常为了确保设备正常发挥作用，引线极为重要。该试验开展时，借助电桥法检查变压器的线圈电阻是否存在异常，如果电阻在1Ω以下需要采用双臂直流电桥的方式；如果电阻数值高于1Ω，需要采用单臂直流电桥方式。

变压器的变比量测试。变压器发挥作用过程中，变比值可作为判断变压器运行情况的依据。因此，通过观察变压器运行情况，可大幅度避免短路等问题出现。借助变压器变比值完成试验检测时，可通过电压比较法与电桥两种方式完成。当前，随着现代化技术发展，数字电桥法完成测试得到广泛应用。电压比较法是将380V的电源与变压器一侧相连，然后再将电压表接入其中，同时测量两个仪表数据，再与电表数据进行比较，此时便可以得到变压器的变比量。

2 高压电气试验设备分析

本文研究的案例企业，基于自身经济实力，在对传统的高压电气试验装置进行改造完善的同时，也针对性添置新型高压电气试验装置，在缓解自身经济压力的同时，提升高压电气试验装置性能和智能化水平。

2.1 传统高压电气试验设备

结合实际情况来看，当前传统的高压电气试验设备仍具备发展空间，在供电单位中得到广泛应用。借助传统的高压电气试验设备完成检测，由于性能局限性导致最终结果存在不足。大多数传统试验设备由于科技限制，自动化程度相对较低，在智能化控制中存在较大缺陷，其显著缺点是无法实现自动化测试及对结果进行智能化处理。所以利用传统高压电气试验设备时需要人工辅助完成记录等[2]。

另外，传统的高压电气试验装置自身体积较大，这导致测试过程面临更多麻烦也增大测试难度。由于缺乏智能化分析和数据收入等功能，导致检测结果正确解读和判定工作量加大，无形中也对参与人员自身综合水平提出高标准要求。但是传统的高压电气试验装置具备成本低廉优势，可降低相关企业经济成本，这导致传统高压电气试验装置应用较为广泛。新型装高压电气试验装置资金投入较大，一些企业可能无法承担，这也是当前新型高压电气试验装置推广应用进展缓慢的主因，通常情况下，部分供电企业出于成本思考，对传统设备进行改造。

2.2 高压程控电气试验车

高压程控电气试验车是近年来研发出来的新型高压试验检测装置。其本质是将传统的相关高压电气试验装置进行改造然后集成到测试车上，在提高检测效率的同时也为运输提供便利。该装置性能优良、功能较为完善，可满足日常高压电气试验需求，且可应对复杂作业环境。本文采用图1所示的高压程控电气试验车辅助完成试验活动。该装置应用步骤见表2。

图1 高低压开关电源试验车

表2 高压程控电气试验车应用步骤总结表

借助该新型装置可实现智能化测试和提升结论正确性目的，同时降低人力、物力等消耗。基于此，相较传统的高压电气试验装置，该装置优点更为明显，但由于成本支出较大，因此在推广方面仍面临挑战。

3 高压电气试验技术中存在的问题及解决措施分析

3.1 存在的问题

接地问题。相关设备运行过程中，需要长期处于高压状态，此时接地故障问题极为常见。一旦出现该类问题会导致设备金属外壳带电，此时不仅会影响设备运行状态，还会威胁工作人员安全。通常情况下，导致接地故障出现的常见原因如下：使用高压TV和TA模式时，发生二次电路接地不良情况，此时会对试验结果产生影响。

电压问题。进行试验检测过程中，电压是重要影响因素，其会对介质造成破坏，电压增大，介质损失较低，反之电压较小会导致介质损失严重性加剧。因此，在试验过程中，如果对这一特性了解较少，容易出现电压问题。同时，电压导致介质受到损耗，电容器中的电压也随之发生变化，这会导致电阻增大或者出现电能泄漏问题。

线路问题。高压电气试验测试中，常见的线路问题包括以下两种：第一是避雷针引线问题，一旦测试忽略避雷针引线容易导致泄漏问题出现。避雷针的主要目的是降低雷击风险，如果试验中该引线接地出现故障，会造成严重后果。第二，高压电气绝缘带。如果电线和绝缘带之间的距离短，容易导致测试结果不够准确，因此需要科学设置高压电气绝缘带，防止出现干扰[3]。

绝缘预防性试验问题。高压电气试验技术应用时，预防性绝缘测试发挥不可替代的作用，其主要目的是评估发电机、变压器、断路器等设备运行情况。结合实际情况来看，绝缘预防性试验中常规绝缘测试、介质损耗测试、漏电流测试、交流耐压测试、局部放电测试等过程均容易出错，进而影响后续测试结果。例如交流耐压测试之前，忽视对绝缘电阻和泄漏电流等参数的测试；介质损耗测试中忽略湿度监测等，这为试验工作带来安全隐患。

3.2 解决措施

注意接地不良。首先需要明确高压电气试验设备和接地设备常见故障类型和问题成因，对常见故障进行分类，按照应对难度和影响效果排序，着重对排名在前的故障重点监督，如此可以有效保证测量结果准确可靠。其次对于端子接地时，需要确保符合规范操作要求。再次，针对交流耐压试验需要明确掌握电容电流强度，以此为依据评定电压运行情况。最后，本文叙述的接地不良以TA和TV的二次绕组问题为主，针对这一问题，可以通过以下措施解决问题：将电流的实际参数作为标准来评价高电压电气试验的工作情况；确定一个端口为试验目标，在保证其接地良好前提下完成其他端口检测；适当增加电流强度，确保额定电流强度是电容电流强度的一倍，从而检测设备交流耐压系数变化，确定故障[4]。

合理设置电压。科学设置电压有积极作用。电压对介质存在一定损耗，所以从电压设置角度入手，保护介质氧化层，可以确保高压电气试验检测结果科学准确。设置电压时，应注意以下两点：第一，明确电压对电流、电阻的影响，双臂电桥的电压变高时将会降低阻值并且高压还会使氧化膜撕裂，而双臂电桥的电压变低时则会出现相反的情况，因此确保电压合理可以保证电阻等保持合理状态；第二，由于电压对介质存在影响，需要慎重考虑电压值，尽可能降低对电压的干扰。

重视引线。高压试验中，需要赋予待检测设备高强度的电压，此时绝缘会产生强电阻，进而导致与绝缘带临近的引线出现干扰情况，这会对结果产生影响。针对这一问题一般采取以下两种措施进行缓解：第一，科学设置绝缘带和引线之间的距离；第二，拆除绝缘带，采取其他措施保护安全，进而降低由于绝缘带导致的强电阻[5]。

绝缘测试。高压电气设备运行时，电气设备之间存在干扰问题，其中较为明显的就是引线和绝缘材料之间的干扰，基于这一问题，降低绝缘带和引线之间的联系，拉大彼此距离可以降低负面影响。但需要注意，在设置绝缘材料和引线之间的距离时，需要避免两者产生接触，否则会对操作人员安全造成负面影响。同时，在进行高压电气试验时，可以将绝缘材料拆除，但需要在试验完成之后，将绝缘材料恢复成原样，否则会造成漏电事故。针对其他绝缘测试活动，试验过程中，遵循科学规范操作原则，提升工作人员安全意识和电力相关知识掌握程度，可以在保证高压电气测试结果准确度的同时营造安全作业环境。

4 结语

现阶段，高压电气试验随着技术发展，相关设备不断研发，在更新换代的同时，更多创新型技术出现，为试验检测结果准确度和可靠性提供保障。本文结合实际情况，详细阐述当前某供电公司高压电气试验的试验条件、试验方法和试验设备三方面内容，进而结合实际，总结当前高压电气试验开展过程中常见的问题，针对常见的接地不良、电压问题、线路问题和绝缘预防性试验问题提出解决措施。希望本文的研究可以为我国同类型企业进行高压电气试验测试提供借鉴，指导各供电企业对电气试验测试常见问题有深入了解，并制定切实可行措施，保证各变电站的安全稳定运行。