高壓電氣試驗(yàn)中常見異常及解決途徑

郭駿卿

【摘要】電力系統(tǒng)會通過高壓電氣試驗(yàn)來了解各類設(shè)備的運(yùn)行效能，并且分析在特殊工況下可能出現(xiàn)的故障，為被檢測的設(shè)備優(yōu)化和升級工作奠定基礎(chǔ)。本文分析了高壓電氣試驗(yàn)中的工作思路和項目，在此基礎(chǔ)上研究了試驗(yàn)過程中的常見異常表現(xiàn)，并提出針對這些常見問題的專業(yè)解決方法，讓高壓電氣試驗(yàn)工作質(zhì)量提高。

【關(guān)鍵詞】高壓電氣試驗(yàn)? 工作異常? 設(shè)備故障

引言：高壓電氣試驗(yàn)工作中包含的設(shè)備有發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)、互感器等及相應(yīng)的接地裝置，所有設(shè)備都需要處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，并且各類設(shè)備的自身參數(shù)要符合規(guī)定要求。在實(shí)際的運(yùn)行和管理工作中容易出現(xiàn)一些問題導(dǎo)致這類設(shè)備失效，嚴(yán)重時會讓整個高壓試驗(yàn)系統(tǒng)的安全性能嚴(yán)重不足，甚至造成安全事故。

一、高壓電氣試驗(yàn)工作的思路和項目

（一）試驗(yàn)內(nèi)容

高壓試驗(yàn)的工作內(nèi)容有，對于相關(guān)電力設(shè)施的承載能力比較、相關(guān)設(shè)備的環(huán)境抵抗能力分析、電氣設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)檢測等，所有被檢測參數(shù)都要納入統(tǒng)一協(xié)調(diào)體系之內(nèi)，以分析當(dāng)前整個系統(tǒng)存在的問題。比如對于變壓器來說，測試項目主要包括能夠在一定時間之內(nèi)承受的最高電壓值，通過線纜的精準(zhǔn)連接了解當(dāng)前該變壓器是否處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)存在問題之后，則要深入研究當(dāng)前這些系統(tǒng)中存在的問題，并提出針對這些問題的解決方法，從而讓系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量大幅度提高。

（二）技術(shù)使用

在技術(shù)的使用過程會通過對于測試專用變壓器、相關(guān)線纜以及直流電阻的使用搭建一個高壓測試電路，該電路的實(shí)際運(yùn)行過程一方面可以檢查當(dāng)前相關(guān)設(shè)備是否可以承受過大的電壓，另一方面可以研究在高電壓環(huán)境下被檢測設(shè)備產(chǎn)生的運(yùn)行狀態(tài)變化情況，從中找到當(dāng)前設(shè)備設(shè)計以及制造過程中存在的缺陷，從而提出針對這些問題的解決方法，最終讓這一系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量提高。

二、高壓電氣試驗(yàn)中的常見異常

（一）直流電阻問題

高壓電氣試驗(yàn)中必然需要使用大量的直流電阻，其異常表現(xiàn)形式是電阻的各項參數(shù)不達(dá)標(biāo)，包括參數(shù)的誤差高于標(biāo)準(zhǔn)值、電阻的接線柱存在缺陷、電阻器在后續(xù)運(yùn)行中出現(xiàn)自燃和爆炸問題等。

異常的原因有五個，其一是開關(guān)觸點(diǎn)的問題，開關(guān)事實(shí)上也可以視作試驗(yàn)過程中的一個低數(shù)值電阻，在長期運(yùn)行過程會導(dǎo)致低阻值的涂層失效、開關(guān)的接頭區(qū)域較為臟污等，都會導(dǎo)致該設(shè)備的參數(shù)不合理。其二是焊接問題，通常選擇的各類電阻要和相關(guān)線纜進(jìn)行高強(qiáng)度的焊接，而該問題的表現(xiàn)在電阻焊接水平較差，導(dǎo)致連接處的電阻提高或者試驗(yàn)過程中電阻脫落。其三是導(dǎo)電桿和引線連接處的問題，容易導(dǎo)致連接區(qū)域的電阻值提高。其四是繞組內(nèi)部的問題，包括各個層級或匝間的間距不合理，從而讓這一系統(tǒng)的實(shí)際電壓值和設(shè)定值不符。其五是繞組本身的斷路故障，這些問題的存在都會導(dǎo)致整個試驗(yàn)線路的電阻值和設(shè)計值不符。

（二）斷路器電阻問題

斷路器的工作任務(wù)是，一方面調(diào)節(jié)整個系統(tǒng)中的相關(guān)電力參數(shù)，包括電壓值、電流值、電阻值數(shù)值不合理，以防止誤差過大，從而讓產(chǎn)生的參數(shù)對于整個測試線路造成了極其嚴(yán)重的破壞作用，尤其是在工作人員的具體試驗(yàn)過程，斷路器也發(fā)揮安全保障作用，但是從實(shí)際中使用效果上來看，斷路器的常見異常是未能在出現(xiàn)電路系統(tǒng)故障時做出相應(yīng)動作。另一方面是出現(xiàn)誤動作現(xiàn)象，從這類問題表現(xiàn)形式上來看，可以確定這類異常的發(fā)生原因有兩個，其一是斷路器的本身參數(shù)不合理，比如參數(shù)過大或過小時，可承載電壓過大時則斷路器的響應(yīng)不靈敏，可承受電壓過小時，容易出現(xiàn)誤動作問題，都會導(dǎo)致整個試驗(yàn)電路的安全性和穩(wěn)定性下降，其二是承載的電路系統(tǒng)中電力參數(shù)的波動幅度過大，比如對于電壓值來說，其在一定時間之內(nèi)波動值的上升和變化幅度明顯，超出了斷路器的設(shè)定工作范圍或者出現(xiàn)機(jī)械振動等現(xiàn)象時，會讓斷路器和線纜的接頭區(qū)域松動，都會影響斷路器的實(shí)際運(yùn)行水平。

（三）互感器介損問題

高壓電氣試驗(yàn)過程中的一個重要構(gòu)件是互感器，為了能夠保障該設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，需要將其合理接地，以防止在運(yùn)行過程中由于接地不暢，導(dǎo)致實(shí)際的誤差值和相關(guān)要求嚴(yán)重不符。通常情況下，出現(xiàn)這些問題的原因是互感器和相關(guān)設(shè)備的連接水平較差，導(dǎo)致未能將該設(shè)備和整個地面進(jìn)行連接。另外在接地系統(tǒng)中的二次繞阻使用過程，通常包括繞組斷路、繞組的線路間距差過大、線纜連接強(qiáng)度不足導(dǎo)致電流無法被全面性的引入地面等，這類問題出現(xiàn)之后，互感器表面也會帶有電荷，其會影響高壓試驗(yàn)過程中，各類設(shè)備對于互感器相關(guān)參數(shù)的讀取水平，最終導(dǎo)致獲取的結(jié)果誤差過大。

（四）變壓器電阻問題

在高壓試驗(yàn)工作中必然需要使用變壓器完成測試電壓的調(diào)節(jié)工作，變壓器本身也會由于一些缺陷的存在，導(dǎo)致其電流波動較大，讓變壓器出現(xiàn)燒毀問題，同時在運(yùn)行過程中會出現(xiàn)電流和電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象，也會成為一個重要的異?，F(xiàn)象。常見的異常問題成因有兩個，其一是變壓器設(shè)備的自身問題，其中包括內(nèi)部繞組的不平衡率過高、繞組的裝配過程中出現(xiàn)虛焊和假焊問題、各類設(shè)備之間出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象等，這些問題的存在都會導(dǎo)致變壓器中的電流不穩(wěn)定度上升，導(dǎo)致變壓器本身出現(xiàn)燒毀等故障的幾率大幅度提高。另一個異常的形成原因是，繞組導(dǎo)體材料或者采用的電阻參數(shù)不平衡，包括導(dǎo)體中的橫截面大小不一致、各類器件的相關(guān)參數(shù)調(diào)整不合理等，都會導(dǎo)致這一裝置的實(shí)際運(yùn)行水平下降，出現(xiàn)電流以及電壓不穩(wěn)定故障。

三、高壓電氣試驗(yàn)中常見異常的解決方法

（一）直流電阻問題解決

直流電阻問題的解決方法要從當(dāng)前的成因上來看，需要完成多個工作任務(wù)。首先是根據(jù)高壓電氣試驗(yàn)工作的試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)方法以及試驗(yàn)線路的搭建，確定各個線路系統(tǒng)中的電阻參數(shù)，并且研究各類設(shè)備的測量參數(shù)準(zhǔn)確度、相關(guān)參數(shù)的調(diào)節(jié)方法等，從中選擇最佳的設(shè)計方案，讓整個直流電阻能夠處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

其次要完成對于使用開關(guān)的日常檢查和清潔工作，檢查項目包括電阻上的低阻值鍍層是否出現(xiàn)問題、該開關(guān)上是否存在清潔度較差問題等，要求所有這些參數(shù)都要保持在正常的運(yùn)行范圍之內(nèi)，才可讓直流電阻的相關(guān)數(shù)值符合規(guī)定要求。最后是各類檢測項目的推行，包括針對電阻的使用之前檢測、電阻外觀檢測、電阻的實(shí)際參數(shù)檢測等，要求各類檢測項目都要以專業(yè)化的檢測形式記錄到專用表格中，在所有這些參數(shù)符合要求時才可使用。

（二）斷路器電阻問題解決

斷路器的電阻問題解決過程要從兩個工作角度切入，其一是根據(jù)整個測試電路的運(yùn)行方法和工作形式選擇最為優(yōu)質(zhì)合理的器件參數(shù)，并且讓該參數(shù)能夠處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀況。比如某試驗(yàn)電路中，要求電壓高過250V時，斷路器需要直接切斷電源，則選擇的設(shè)備要根據(jù)這些參數(shù)合理配置，從而讓其在運(yùn)行過程中可以處于實(shí)質(zhì)性的安全保障狀態(tài)，此外也要分析該斷路器是否和整個供配電線路有了高強(qiáng)度連接，以防止在后續(xù)的運(yùn)行過程中由于焊接線纜的問題、工作環(huán)境的問題存在，導(dǎo)致這一系統(tǒng)無法處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。另一個工作方案是提高對于斷路器各類線纜以及連接柱之間的連接強(qiáng)度，要求在完成生產(chǎn)和加工任務(wù)之后，讓所有的工作人員都參與到后續(xù)的設(shè)備檢查過程，以提高這一管理系統(tǒng)的實(shí)際工作水平，最終讓整個線路系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量大幅度提高，以最大限度提高施工現(xiàn)場的質(zhì)量保持工作水平。

（三）互感器介損問題解決

互感器的介損問題成因主要是當(dāng)前該類型設(shè)備的接地質(zhì)量較差，解決問題的方法是提高接地水平，該過程中一方面要研究二次繞組的實(shí)際纏繞質(zhì)量水平、采用設(shè)備的建設(shè)人員觀察并測量各個繞組線纜之間的間距參數(shù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際的間距參數(shù)均勻性不足，或者和二次繞組的相關(guān)制度標(biāo)準(zhǔn)不符，則需要對其重新制造，從而讓選用的繞組能夠處于高質(zhì)量的運(yùn)行狀態(tài)。此外互感器的裝配中也要確定各類線纜的實(shí)際連接質(zhì)量，包括連接的強(qiáng)度值、連接點(diǎn)區(qū)域的電阻值、連接點(diǎn)配置過程中的相關(guān)處理參數(shù)等，要求所有這些參數(shù)都要被納入到后續(xù)的管理體系之內(nèi)。

（四）變壓器電阻問題解決

變壓器的電阻問題解決過程，要研究該變壓器的自身運(yùn)行參數(shù)，包括可承受電壓值、處理后電流和電壓的穩(wěn)定指標(biāo)等，要求所有這些參數(shù)都要被納入到統(tǒng)一性的處理和研究體系之內(nèi)，從而讓各類參數(shù)的穩(wěn)定度得以保持，此外也要研究變壓器和其余各類線纜的連接質(zhì)量參數(shù)，包括變壓器和線纜的焊接點(diǎn)電阻、相關(guān)焊接區(qū)域中的線纜破損情況等，確保所有工作參數(shù)都要被規(guī)制到后續(xù)的管理體系之內(nèi)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際的獲取成果和預(yù)期參數(shù)的參數(shù)之間存在較大差距時，則需要進(jìn)一步分析這一系統(tǒng)中存在的本身缺陷，以最大限度確保變壓器的電阻值符合規(guī)定要求。

四、結(jié)論

綜上所述，高壓電氣試驗(yàn)中常見的異常包括電阻值的異常、斷路器的運(yùn)行狀態(tài)異常、變壓器的運(yùn)行參數(shù)異常等，都會導(dǎo)致獲取的試驗(yàn)結(jié)果精度不足，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。解決方法包括對于各類電阻和繞組的詳細(xì)檢查、整個試驗(yàn)電路的合理配置、相關(guān)焊接點(diǎn)強(qiáng)度的保持等，所有這些工作落實(shí)之后才可以最大限度提高整個系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。

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