电力系统中高压电气试验探究

0引言

电力系统是发电厂发电后进行电力传输和保证终端消费者安全用电的一个综合工程。电力系统中机电设备的故障容易导致一系列的电力供应问题，因此应该在日常维护中进行电气试验以保障电气设备的良好绝缘性和运行参数的稳定。在其中一项关键试验——高压电气试验中，由于试验环境、人为因素、实验设备的差异等，实验结果往往会有些浮动变化，不但影响了试验的准确性，严重时还会还会对电气设备的安全性和操作人员的人生安全带来威胁。因此，保证电力系统中高压电气试验的准确性和安全性，对于维护电力系统平稳运行和电气设备的正常运作具有重要意义。

  1高压电气试验理论综述

（1）高压电气试验的概念。电力系统中高压电气试验的主要研究对象是电气设备的绝缘性和运行参数。通过高压电气试验收集电气设备的绝缘性能、绝缘效果、稳定性能、安全性能等数据并进行相关分析并判定该设备是否符合绝缘性、安全性、稳定性等要求，从而保障电气设备在电力系统中平稳运行，发挥其正常作用。

（2）高压电气试验发展现状及趋势。目前，应用最广泛的试验系统是电力变压器故障专家诊断系统。高压电气设备必然随着时代和科技的发展不断进步，主要的趋势有：

1）高压电气试验使用的设备不断更新。随着制造业和机械设计行业的繁荣发展，高压电气试验中测试电压、绝缘性等参数的实验设备也逐渐向着智能化、自动化、轻携化以及高稳定性的方向发展；

2）高压电气试验使用的技术不断更新。主要是红外技术和超声波技术的引进应用。如GIS局部放电的超声波检测频带和0.1Hz超低频试验电源的应用能在很大程度上解决传统高压电器试验中受环境因素影响较大的问题；

3）高压电气试验的方法不断更新。新的试验手段，如油中溶解气体色谱分析方法等，可以将繁琐的实验过程逐一简化，减少了很多人力成本的损耗；采用变压器绕组变形的方法进行高压电气试验，能够提高试验设备的灵敏性。

  2高压电气试验中存在的问题

（1）高压电气设备和被试设备中接地难的问题。电气设备接地的目的是保证电流或者静电的顺利泄放。在这个过程中，如果接地设备连接不良就会形成电解作用造成严重的损耗。通常情况下，变电站内电压互感器和电线是直接接在电器开关上的。对于电气设备，尤其是电容设备而言，一旦出现接地不良的状况，就如同在电容器上又施加了另外的电阻，不但造成原设备工作参数出现异常，严重时还会出现电容设备本身介质严重损耗的现象。另外，在用仪表检测设备参数时，二次回路接地不良问题也会导致高压电气设备安全性性能不稳定。

（2）高压电气试验中的引线问题。在电力系统中，高压电器引线试验中主要存在两方面的问题。一是避雷针的引线试验中，如果在操作中出现拆除不当等问题，不但影响避雷针的正常使用，导致电流、电压等试验参数不准确，严重是回威胁到操作人员的生命和其他电气设备的安全。二是引线绝缘带的问题。实验过程中必须将引线上的绝缘带完全去除，否则就相当于对一个电阻进行电力试验，实验结果自然会相差甚远。

（3）高压电气试验中电压所造成的问题。电力系统中，电压的稳定至关重要。高压试验中对电压的测定主要有两种情况。一种是电压同介质的损耗因数成反比。当连接线接触不稳定时，对多个电器元件串联成的耦合电容器施加较高的电压时，表面的氧化层会被融化，实验中电阻的较小，电流对介质的影响较小，损耗也就较小；当对耦合电容器施加较小的电压时，表面氧化层融化较少或者不熔化，接触电阻就会变大，介质损耗也随之减少。另一种是电压会影响直流电阻的测量。在高压发电机的预测性实验中，一般采用双臂电桥对转子绕组电流和电阻进行检测。若转子绕组在运行中导线断裂，导线表面便会形成一层氧化膜，进而导致测量结果误差较大。

  3 高压电气试验问题解决对策

（1）在高压电气试验的过程中重视引线的作用。引线表面的绝缘层往往会导致介质电阻的变化，从而影响高压电气试验结果的准确性。因此在实验过程中一定要不能忽视引线绝缘层的影响力，对于绝缘层的拆除一定要彻底。

（2）在高压电气试验中重视试验设备与被试设备接地情况。实验设备的接地情况一定要良好，才能保证实验结果不会受到设备电容的影响。对于高压的电流电压的二次绕组都要进行严格检查，确保所有端子接地情况良好。在交流耐压实验中，要对试验对象进行电流和电容的检测，保证不会对试验电压造成影响，从而保障检测结果的精确性。

（3）在高压电气试验的过程中重视电压的作用。首先，介质影响着电压，在测量中尤为明显，当电压较高时，接触电阻会伴随着氧化层的融化而降低，介质也会降低。相反，如果电压过低，接触电阻由于氧化层没有受到高电压的破坏而增大，使得介质损耗也会增大。其次，电压在直流电阻测量的过程中有着重要的作用，如果电压过高，电阻由于氧化膜被双臂电桥击穿而降低，相反电压过低，双臂电桥不能击穿氧化膜，导致电阻变大。

（4）克服主观性难题。认为因素是高压电器试验中的主要主管影响因素。电力企业应该引进先进的试验设备和技术，综合考量实验环境中的影响因素，加强实验设备维护和试验保护措施，切实保障高压电气试验过程的安全性和实验结果的准确性。实验人员应该定期进行培训考核，在实验过程中注重谨慎安全操作，总结经验教训，不断充实自己的专业知识。

4结论

虽然随着电气试验设备和技术的飞速发展，电力系统中高压电气试验已经向着智能化、自动化、简便化的方向发展，但是在实际操作中，高压电气试验仍旧是一项危险系数较高的工作。因此在实验过程中一定要严格按照试验标准和规定进行，一旦出现问题要给予高度的重视并及时解决，这样才能保证高压电气试验的安全性和电力系统的平稳运行。

作者：胡坚    单位：大唐湘潭发电有限责任公司