【优秀论文】高压电气设备交流耐压试验特殊情况及处理措施

特邀《电力设备管理》杂志推文

【摘  要】：本文主要阐述高压电气设备交流耐压试验的特殊情况，同时提出相应的处理措施，希望能够对相关人士有所帮助。

【关键词】：高压电气设备；交流耐压试验；特殊情况；处理措施

1 引言

高压电气设备交流耐压试验是确保电网安全运行最为重要的方式，就是对运行中的电网实施高倍电压测验，以此来了解电气设备的相应参数，通过对这些参数的分析来判定电网的运行状态，从而及时对电网系统进行优化完善。但是在高压电气设备交流耐压试验过程中存在着较多的影响因素，容易造成试验出现特殊情况，所以要对这些情况进行分析并做好处理措施，从而有效降低各方损失，确保相关人员的安全。

2.高压电气设备交流耐压试验特殊情况分析

2.1 试验产品结构的特殊性容易造成放电故障

案例情况分析。某电厂新建工程采用的是6kV的西门子断路器，此种断路器结构和电厂原有断路器结构存在较大差异，在实施进仓和出仓操作过程中需要通过操作调节螺杆来控制不同状态。在工程施工现场对于此断路器实施交流耐压试验发现，在电压增加到一定程度后（还没有达到试验电压要求）试验产品就存在着多处非常明显的放电声。出现此种情况后立即停电检查，但是没有发现较为明显的闪络点。对于试验产品的绝缘部分清理之后重新进行试验，还是存在放电声，之后将调节螺杆摇进之后放点声音消失。通过对整个过程进行检查分析可知，之所以出现放电声主要是因为试验产品的测试部分和悬浮金属件之间的距离不足引发高压试验电源对于悬浮件进行放电[1]。

所得结论。随着技术水平的提升以及产品的快速发展，高压电气产品更新换代速度较快，所以在进行相应试验时一定要加强了解，要按照试验产品的结构特点以及试验现场的具体情况制定出针对性较强的试验方案。

2.2 绝缘电阻值低所引发的电容电流升高

案例情况概述。某电厂新建600MW×2机组建设工程，对于其中一台循环水泵电机实施交流耐压试验，水泵电机的具体参数如表1所示。在试验过程中通过电容表能够测出每一相对地电容为53000pF，能够计算得出电容电流为166.42mA（Ic=2πfCU），此试验中所用变压器的变比为75，所以一次侧的电容电流理论计算值为12.48A。但是试验中实际测得的电流为26A，是理论值的2倍。两台电机的参数对比如表2所示。

具体情况分析。介质电容量在实际计算时可以按照公式C=εrε0S/d进行。其中，εr为相对介电常数、ε0为真空介电常数、S为电极正对面积、d为电极间距，从上式得知，对于同样的电机来说电极正对面积（S）和间距（d）是常数，其中水的介电常数为81，普通固体绝缘材料介电常数为1.9~7，所以固体绝缘材料中存在微量的水分也会造成电容量的显著增加。对于此种情况也可以采取图1所示的等效电路进行阐述，从图中可知，高压电气设备的绝缘并非只是采取单一绝缘材料进行，就算是采取单一的绝缘材料方式，也可能因为各方面的问题（例如材料存在杂质、制造缺陷、材料均匀性较差、多孔洞结构等）造成结构分层。

图1 绝缘材料等效电路图

所得结论。在实施高压电气设备交流耐压试验过程中，不能只是凭借以往经验进行判定，要对电容电流的作用给予足够重视。要对以往试验所得数据进行多方位比较，从中得到电气设备绝缘的变化情况，在此基础上结合设备绝缘电阻值的变化能够更加真实准确的确定出绝缘的综合情况以及发展趋势。

2.3 试验过程中和其他带电部分电位差问题

案例情况概述。某电厂8号机实施交接试验过程中需要对B段母线实施交流耐压试验，系统接线情况如图2所示[2]。若是按照图2所示的方案进行交流耐压试验会存在如下问题：若是将A相电源当做试验电源，同时66A0断路器的启备变侧没有进行授电，那么能够计算得知A相试验电压相对断路器进线下桩头电位为26kV。但是一旦66A0断路器启备变侧进行了授电，那么就会由于试验电压和启备变侧存在着相位差而使得电位差有所上升。

所得结论。高压电气设备交流耐压试验相对复杂，现场影响试验情况的因素较多。一旦试验现场设备的绝缘能力弱并且由于断路器结构问题使得绝缘间隙较小的情况下，非常容易造成特殊试验情况出现。

图2 交流耐压试验系统接线图

3 高压电气设备交流耐压试验异常情况应对措施

制定出合理的试验高压。对于高压电气试验来说，最为重要的环节之一就是高压的设定，这是决定试验成败的关键，也是影响试验准确性的重要因素。一般情况下，电气设备都会具有相应的介质损耗，所以需要对所施加的高压进行准确控制，从而减小试验误差。通过相应参考文献以及具体实践可知，如果所施加的高压较小，那么氧化层就会长时间保持不变，介质因为接触到比较大的电阻而增加损耗量；如果所施加的高压较大，就会在很短的时间内将氧化层消除而降低电阻，能够有效降低介质损耗。所以施加高压的合理性是非常重要的，这是确保介质和氧化层稳定的重要条件，也是试验取得良好效果的基础。

将绝缘带拆除或者进行引线的分离。在高压电气设备试验中最为主要的问题之一就是绝缘带损耗问题，主要是因为绝缘带和引线互相作用所致，因为要有效加强绝缘带以及引线两方面问题的解决：要将绝缘带和引线进行有效分离，防止两者能够较紧接触或者直接接触；将绝缘带拆除掉。此种方式能够有效降低高压对于电阻的影响，能够有效解决损耗的问题，但是采取此种方式时需要按照试验现场的具体情况来确定。

对于二次绕组（TV和TA）进行有效处理。能够有效解决高压电气设备接地不好的问题，有效提升高压电气设备耐压试验的准确性。对于电气设备接地不良方面的问题，在进行二次绕组处理时可以按照如下流程进行：确定出试验对象的端口，将其中一个端口作为基础来观察其他端口的相应改变情况；对于电容电流进行有效控制，确保其控制在2倍额定电流左右。然后测定电气设备交流耐压系数，一定要时刻观测系数的变化情况；要充分参照所测电流具体参数情况分析并评估电网运行工作情况，在此基础上对于二次绕组进行完善[3]。

制定出完善的安全管理制度，对于实际操作进行严格规范。由于高压电气设备交流耐压试验会受到很多因素的影响，所以需要不断提升安全风险系统，确保其安全性。这就需要制定出完善的安全管理制度，同时要对实际操作进行严格规范，这对于确保试验人员的安全具有非常重要的作用。如没有严格安全管理制度要求，在试验中出现违规情况非常容易发生安全事故。所以高压电气设备耐压试验过程中一定要提升安全意识，严格遵照标准规范实施检测，要由主导人员直接控制电源开闭情况，在实际操作过程中一定要佩戴好相应的绝缘附件（例如绝缘手套等）。

有效预防并控制试验危险点。高压电气耐压试验中最为常见的为隐性危险，此种危险非常容易受到试验场地和突发情况的影响，所以在高压试验前一定要对隐性危险点进行充分分析，对其进行有效预防。在正式进行试验前，相应人员一定要对试验场地进行考察，制定出符合实际情况的方案，并对相关人员进行必要的方案说明。在高压试验过程中一定要严格遵照流程进行，同时要提升相关人员的安全意识，要确保试验过程中的各个环节都有专人负责，保证其安全性[4]。

参考文献

[1]哈图.高压电气设备交流耐压试验中的特殊情况研究[J].科技资讯,2018(11):15-17.

[2]陈浩,石雅松.高压电气设备交流耐压试验中的特殊情况[J].电世界,2015(02):18-19.

[3]燕燕.高压电气设备试验与安全管理[J].民营科技,2012(01):88-91.

[4]葛廷利,王霞,葛玉娜.电气设备高压试验及防范措施分析[J].科技经济导刊,2018(11):18-19.

（此专文摘自《电力设备管理》杂志文库，专文主创：湖南电器科学研究院有限公司  陈可夫）