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摘 要 高压电气是电力系统里的重要组成部分,本文结合本人实际工作经验,首先简要分析了高压电气试验的基本原理,其次对现阶段高压电气试验中出现的一些问题进行了阐述,并深入分析了避免和解决这些问题的措施和方法,为高压电气试验的稳定运行提供了技术支持和经验参考。
关键词 高压电气;试验;系统运行;电网;对策
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)20-0202-01
1 高压电气试验的基本理论
1)高压电气试验。
电气试验通常指预防性实验,主要的对象是电气设备,它是一种常用的技术手段,它不仅可以保证电力系统的安全稳定运行,更可以起到电气设备绝缘监督的作用,对整个电网的正常运行都有着重要的意义,同时它也是考核电气设备主绝缘的一个重要手段。
2)高压电气试验的发展趋势。
近年来,经济社会发展的步伐在加快,科技技术日新月异,产品更新换代的周期在缩短,各种新技术,如:计算机技术、信号处理技术,越来越多的应用到诊断电气设备故障方面,高压电气试验的设备在不断进步,出现了很多新的实验方法,电力系统中出现了很多先进的新技术,电网运行的更加可靠稳定。随着国内外高压电气技术的发展,以及大量引进国外相关行业内的先进技术,目前该技术的发展状况良好。目前高压电气试验的新设备呈现出白花齐放的态势,体积越来越小,结构设计越来越精,自动化程度越来越高,抗干扰能力越来月强。另外,高压电气试验的方法也不断进行着更新,更新周期逐渐缩短,目前通常采用的实验方法有:比较适用的简单分析判断方法即油中溶解气体色谱分析方法;具有更高的诊断灵敏度的实验方法即变压器绕组变形方法再次,不断出现各种新的高级的高压电气实验技术,如:能够提高仪器抗干扰能力的0.1 Hz超低频试验电源技术,对故障检测灵敏度更高的红外技术。目前,电网系统应用的技术有很多,其中影响力最大的使用最广泛的是电力变压器故障专家诊断系统。
2 高压电气试验中经常遇到的一些问题
高压电气试验技术虽然发展较快,技术逐渐成熟,但是在使用过程中,由于内外因的印象,难免会出现一些故障,这也暴漏出实验结果和实际应用之间的差距。
1)试验设备和被试设备的接地问题。
接地不良被称为发生频率最高的故障之一,尤其是出现在高压电气被试设备之间。一旦出现接地不良时就会严重损耗介质设备,因为,电气设备的接地开关或者接触不好,就可以看作是一个等量的电阻串联在了电容器上。这种情况常发生在电容性的设备上,如:电压互感器或耦合电容器等。为了避免这一问题的出现,变电所里的电压互感器都直接连接着线路。如:电容量为C,电容器的介质损耗因数为tgδ,等值串联电阻为R,那么关系式为:tgδ=ωCR。但是当出现设备接地不良时,电容器的损耗与电容量的大小成正比,当电容量足够大时,被试设备介质损耗会出现严重超标。
使用TV和TA时,高压设备的二次回路也会经常出现接地不良的现象。TV和TA是测试高电压运行的必要手段,通常来说,电磁感应定律是TV和TA在交互过程中必须遵循的,但事实上,TV和TA的二次绕组经常会出现一些故障,如接地故障。故障一旦出现就会影响TV和TA的一次绕组和二次绕组与地面两者之间的电容分布规律,会产生额外的杂乱电流,这样的实验结果显然是错误的。
2)高压电气试验中引线经常出现的问题。
避雷器的引线问题是高压电气设备的常见问题,在电网实际运行过程中经常出现。例如:对高压变电所进行一次检修试验,一台避雷器由于检修人员的错误操作被检修人员将引线断开,但避雷器上边还有引线的接头。这台避雷器是220 kV主变中性点避雷器。直接导致的后果是:有80uA的漏电量,如果将留在避雷器上的引线拆下后进行重新测试,其漏电量小于20uA。这一结果很明确的告诉我们,避雷器引线产生的问题在高压电气试验中是非常可怕的,为此,在高压电气试验实际运行时,高压部位的引线必须全部拆除,这样可以在一定程度上避免因引线拆除不当而引起的电流泄漏以及造成微安电表刻度的变差。
绝缘带引起的问题。,绝缘带在高压电气试验运行过程中的作用非常重要,下面我们可以通过一个具体的例子进行说明,曾有实验人员进行过一项相关实验:当出现电压互感器的介质损耗因数的时候,测量的最终结果不理想,偏差较大。为了寻找测量结果误差的原因,实验人员经过一系列的尝试后,发现只有去除固定在引线上的绝缘带,所测量的结果才是准确的,误差达到几百兆欧,由此可见,如果不把绝缘带拆除,会影响高压电气试验的正常运行。
3)高压电气试验电压不用引起的问题。
电压对介质损耗因数到底有多大的影响,数据偏差到底有多大,很多技术人员经过了大量研究,做了大量的实验,下面以一次实验为例进行介绍。这是一次预防性的实验,所用的电流是550 kV直流电,实验方法有很多,本次实验主要使用降低试验电压的方法,实验表明其中一台电容器的测量结果是不符合常理的,即被认为不合格,为了找出导致这一现象出现的原因,相关人员进行了排除实验,尝试了多种方法,最后得出的结论是试验电压的大小与介质损耗因数成反比。
电压对测量直流电阻的影响。高压发电机在进行预测性试验的过程中,其测量结果往往和以前数据存在误差,为了寻找出误差的原因,实验工作人员通过实验分析,发现转子绕组在运行过程中存在导线断裂的情况是主要因素。
高压电气试验电压对测量直流漏电的影响。高压电气设备导体表面所产生的电流与一些因素有关,如:电场强度、导体之间的距离等。当外施电压较小时,电晕电流也会很小,这时对漏电电流的测量结果会影响较小,反之,电晕电流增大了,对漏电电流的测量就会有较大影响。
3 针对高压电气试验中的问题所采取的对策
电气设备主绝缘性能及其运行参数是否能够安全可靠的运行,最主要的驗证手段就是高压电气试验,在一定意义上说,压电气试验对整个电网能否顺利运行有着重要的意义。同时,高压电气设备的试验可以了解高压设备绝缘状态及运行性能,可以对设备的运行情况进行全面检查,及时发现隐患。针对高压电气试验中经常出现的一些问题,所采取的对策如下:
1)对高压电气试验设备和被试设备的接地不良问题进行全面的了解,避免接地不良现象的出现。重视高压TV和TA的二次绕组,从精度和安全两个因素入手,对每一个端子的接地情况都要进行认真的检查。交流耐压试验时,要对试验品的电容电流强度进行认真的测量,通过测量数值就可以诊断高压电气试验电压情况。
2)明确引线的地位和作用。引线相对于高压电气试验的重要性就好比变压器对于电网的重要作用。还有绝缘带,实验证明,如果绝缘带不被及时隔离或拆除掉的话,其强大的电阻可以导致实验的失败。
3)高度重视高压电气试验中电压的作用。电压对介质损耗测量到底有多大的影响,自己要亲自做大量的实验来证明,了解相关常识。介质损耗一般来说,会在电压较底时有更大的损耗;当电压增加大一定程度时,变压器表面的氧化层被击穿,电阻就会相应减小。
参考文献
[1]楮飞.变电站高压电气设备现状分析及改进方案[J].1999(3).
[2]吴怀权.国内外高压电气设备技术发展述评[J].
2008(1).
作者简介
王翔(1989-),男,锡林浩特供电局。
关键词 高压电气;试验;系统运行;电网;对策
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)20-0202-01
1 高压电气试验的基本理论
1)高压电气试验。
电气试验通常指预防性实验,主要的对象是电气设备,它是一种常用的技术手段,它不仅可以保证电力系统的安全稳定运行,更可以起到电气设备绝缘监督的作用,对整个电网的正常运行都有着重要的意义,同时它也是考核电气设备主绝缘的一个重要手段。
2)高压电气试验的发展趋势。
近年来,经济社会发展的步伐在加快,科技技术日新月异,产品更新换代的周期在缩短,各种新技术,如:计算机技术、信号处理技术,越来越多的应用到诊断电气设备故障方面,高压电气试验的设备在不断进步,出现了很多新的实验方法,电力系统中出现了很多先进的新技术,电网运行的更加可靠稳定。随着国内外高压电气技术的发展,以及大量引进国外相关行业内的先进技术,目前该技术的发展状况良好。目前高压电气试验的新设备呈现出白花齐放的态势,体积越来越小,结构设计越来越精,自动化程度越来越高,抗干扰能力越来月强。另外,高压电气试验的方法也不断进行着更新,更新周期逐渐缩短,目前通常采用的实验方法有:比较适用的简单分析判断方法即油中溶解气体色谱分析方法;具有更高的诊断灵敏度的实验方法即变压器绕组变形方法再次,不断出现各种新的高级的高压电气实验技术,如:能够提高仪器抗干扰能力的0.1 Hz超低频试验电源技术,对故障检测灵敏度更高的红外技术。目前,电网系统应用的技术有很多,其中影响力最大的使用最广泛的是电力变压器故障专家诊断系统。
2 高压电气试验中经常遇到的一些问题
高压电气试验技术虽然发展较快,技术逐渐成熟,但是在使用过程中,由于内外因的印象,难免会出现一些故障,这也暴漏出实验结果和实际应用之间的差距。
1)试验设备和被试设备的接地问题。
接地不良被称为发生频率最高的故障之一,尤其是出现在高压电气被试设备之间。一旦出现接地不良时就会严重损耗介质设备,因为,电气设备的接地开关或者接触不好,就可以看作是一个等量的电阻串联在了电容器上。这种情况常发生在电容性的设备上,如:电压互感器或耦合电容器等。为了避免这一问题的出现,变电所里的电压互感器都直接连接着线路。如:电容量为C,电容器的介质损耗因数为tgδ,等值串联电阻为R,那么关系式为:tgδ=ωCR。但是当出现设备接地不良时,电容器的损耗与电容量的大小成正比,当电容量足够大时,被试设备介质损耗会出现严重超标。
使用TV和TA时,高压设备的二次回路也会经常出现接地不良的现象。TV和TA是测试高电压运行的必要手段,通常来说,电磁感应定律是TV和TA在交互过程中必须遵循的,但事实上,TV和TA的二次绕组经常会出现一些故障,如接地故障。故障一旦出现就会影响TV和TA的一次绕组和二次绕组与地面两者之间的电容分布规律,会产生额外的杂乱电流,这样的实验结果显然是错误的。
2)高压电气试验中引线经常出现的问题。
避雷器的引线问题是高压电气设备的常见问题,在电网实际运行过程中经常出现。例如:对高压变电所进行一次检修试验,一台避雷器由于检修人员的错误操作被检修人员将引线断开,但避雷器上边还有引线的接头。这台避雷器是220 kV主变中性点避雷器。直接导致的后果是:有80uA的漏电量,如果将留在避雷器上的引线拆下后进行重新测试,其漏电量小于20uA。这一结果很明确的告诉我们,避雷器引线产生的问题在高压电气试验中是非常可怕的,为此,在高压电气试验实际运行时,高压部位的引线必须全部拆除,这样可以在一定程度上避免因引线拆除不当而引起的电流泄漏以及造成微安电表刻度的变差。
绝缘带引起的问题。,绝缘带在高压电气试验运行过程中的作用非常重要,下面我们可以通过一个具体的例子进行说明,曾有实验人员进行过一项相关实验:当出现电压互感器的介质损耗因数的时候,测量的最终结果不理想,偏差较大。为了寻找测量结果误差的原因,实验人员经过一系列的尝试后,发现只有去除固定在引线上的绝缘带,所测量的结果才是准确的,误差达到几百兆欧,由此可见,如果不把绝缘带拆除,会影响高压电气试验的正常运行。
3)高压电气试验电压不用引起的问题。
电压对介质损耗因数到底有多大的影响,数据偏差到底有多大,很多技术人员经过了大量研究,做了大量的实验,下面以一次实验为例进行介绍。这是一次预防性的实验,所用的电流是550 kV直流电,实验方法有很多,本次实验主要使用降低试验电压的方法,实验表明其中一台电容器的测量结果是不符合常理的,即被认为不合格,为了找出导致这一现象出现的原因,相关人员进行了排除实验,尝试了多种方法,最后得出的结论是试验电压的大小与介质损耗因数成反比。
电压对测量直流电阻的影响。高压发电机在进行预测性试验的过程中,其测量结果往往和以前数据存在误差,为了寻找出误差的原因,实验工作人员通过实验分析,发现转子绕组在运行过程中存在导线断裂的情况是主要因素。
高压电气试验电压对测量直流漏电的影响。高压电气设备导体表面所产生的电流与一些因素有关,如:电场强度、导体之间的距离等。当外施电压较小时,电晕电流也会很小,这时对漏电电流的测量结果会影响较小,反之,电晕电流增大了,对漏电电流的测量就会有较大影响。
3 针对高压电气试验中的问题所采取的对策
电气设备主绝缘性能及其运行参数是否能够安全可靠的运行,最主要的驗证手段就是高压电气试验,在一定意义上说,压电气试验对整个电网能否顺利运行有着重要的意义。同时,高压电气设备的试验可以了解高压设备绝缘状态及运行性能,可以对设备的运行情况进行全面检查,及时发现隐患。针对高压电气试验中经常出现的一些问题,所采取的对策如下:
1)对高压电气试验设备和被试设备的接地不良问题进行全面的了解,避免接地不良现象的出现。重视高压TV和TA的二次绕组,从精度和安全两个因素入手,对每一个端子的接地情况都要进行认真的检查。交流耐压试验时,要对试验品的电容电流强度进行认真的测量,通过测量数值就可以诊断高压电气试验电压情况。
2)明确引线的地位和作用。引线相对于高压电气试验的重要性就好比变压器对于电网的重要作用。还有绝缘带,实验证明,如果绝缘带不被及时隔离或拆除掉的话,其强大的电阻可以导致实验的失败。
3)高度重视高压电气试验中电压的作用。电压对介质损耗测量到底有多大的影响,自己要亲自做大量的实验来证明,了解相关常识。介质损耗一般来说,会在电压较底时有更大的损耗;当电压增加大一定程度时,变压器表面的氧化层被击穿,电阻就会相应减小。
参考文献
[1]楮飞.变电站高压电气设备现状分析及改进方案[J].1999(3).
[2]吴怀权.国内外高压电气设备技术发展述评[J].
2008(1).
作者简介
王翔(1989-),男,锡林浩特供电局。