電氣設備預防性試驗的重要性研究

陳蔚山

摘要：電氣設備是保障電力網(wǎng)絡安全以及其正常運作的關鍵組成部分，在供電單位的具體工作中，如何切實有效地尋找到電氣設備存有的安全隱患問題是每位工作者都需要予以深刻重視的。為切實有效地提高電力電氣設備性能判斷效果，應該采用更為科學合理的預防性試驗方式，以此來對電氣設備作出合理評測，解決完善其存在的問題，保障供電單位的正常工作。下面，本文就電氣設備預防性試驗作為核心討論對象，深度分析了開展預防性試驗的重要性以及相關開展方法，以求能夠為有關單位提供借鑒作用。

關鍵詞：電氣設備;預防性試驗;重要性;方法

一、前言

現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展使得人們的生活水平越發(fā)提升，在新世紀，人類已經(jīng)正式邁入到電氣化時代中，不論是生產(chǎn)、生活、醫(yī)療亦或是交通都需要大量電力資源作為支撐，電氣設備是保證電力資源可穩(wěn)步供應的重要前提。在電氣設備的實際運作的過程中，常常會通過在線參數(shù)以及離線參數(shù)來明確當前設備的具體運作狀態(tài)，如果存有較為顯著的異常狀況，便可以針對性地予以快速處理，以此來保障電氣設備能夠恢復正常運作狀態(tài)[1]。但就電氣設備中存在的潛藏隱患而言，必須要采用最為科學合理的預防性試驗來進行判定。電氣設備預防性試驗的核心功效是尋找到現(xiàn)下電氣設備存有的故障，進而針對性地提出相應的解決方案。

二、電氣設備預防性試驗簡述

就目前來看，供電單位所采用的電氣設備主要由導體、絕緣體以及非導體所共同構(gòu)成，設備的絕緣電阻在使用的過程中，其很有可能受到雷擊等外界因素的影響[2]。與此同時，如果設備長時間處于高電壓運作情況下，將會導致設備的絕緣性降低，進而使得設備的穩(wěn)定運作受到影響。電力電氣設備預防性試驗的主要方式就是對現(xiàn)下已然投入到運作的設備做安全隱患的評測處理，需要按照規(guī)定的試驗條目、試驗周期、試驗項目來開展檢查活動，以此來更為清晰地盤查出當下電力設備運作過程中存有的問題[3]。預防性試驗的流程相對較多，首先需要執(zhí)行非破壞性試驗，通過此過程來獲得當前電氣設備的綜合運作情況并記錄相應的工作參數(shù)，而后針對性地開展綜合分析評定工作;在非破壞性試驗完成之后便可以依據(jù)試驗數(shù)據(jù)考慮執(zhí)行破壞性試驗，保證受測試對象不會受到較為嚴重的影響，承受較為嚴重的經(jīng)濟損失。

三、電氣設備預防性試驗的重要性

（一）保障電氣設備的平穩(wěn)運作

眾所周知，如果想要切實有效地保障電力系統(tǒng)的正常運作，那么電力設備必須要處于良好的工作狀態(tài)，同時還需要具有安全的防護措施方可，不僅是已經(jīng)安裝完成的電力設備需要滿足于此項要求，各種嶄新的電力設備也需要滿足此項需求，盡管此前已經(jīng)完成大量產(chǎn)品質(zhì)量檢驗活動，但是預防性試驗仍舊是極為重要的[4]。電氣設備在長時間的運作之后，其將會受到大量外界因素的沖擊，無論是工作性能亦或是工作安全性都會產(chǎn)生顯著降低，設備產(chǎn)生問題的概率將會隨著時間推移而不斷增加。而就長期處于停止運作的電氣設備來看，雖然其并未受到工作損耗，但是設備也將會受到空氣中的水或者其他氣體元素的影響，進而產(chǎn)生相應的腐蝕問題，導致設備耐用性降低。所以，預防性試驗能夠準確判別各個具有掛網(wǎng)運行條件的設備的運作可能性，進而及時更換、維修、防護各種可能發(fā)生安全隱患的設備。

（二）精準執(zhí)行電氣設備分類工作

和其他行業(yè)相同，電氣設備的管理仍舊需要對其具體性能作出深度檢查，結(jié)合設備的運作能力以及其性能來進行級別劃分，并且劃分的類別并非是固定不動的，由于設備長時間處于運作狀態(tài)下，因此其整體分類級別也是處于波動狀態(tài)中的[5]。與此同時，在對電氣設備做分類處理的過程中，不僅僅要深度檢查設備的外觀情況，而且還需要對電氣設備的具體運作能力做出合理地預估，也就是對當前電氣設備做預防性試驗處理，用以檢查當下設備的每項工作性能以及其絕緣能力是否能夠達成相應的規(guī)范化標準。

（三）為電氣設備更新提供支撐依據(jù)

在實行預防性試驗的過程中，相關人員將會清晰地獲取到當前電氣設備的各項設備參數(shù)，對多次預防性試驗前后的數(shù)據(jù)做出對比，進而便能夠明確分析出當前設備的具體性能變化情況，結(jié)合變化情況來預測設備的具體壽命以及其健康狀態(tài)，同時還能夠結(jié)合設備的運作情況，對其作出更為科學合理的評估[6]。在進行預防性試驗的過程中，如果發(fā)現(xiàn)部分設備的故障概率較高，可以迅速對其予以更換維修處理，這樣便充分實現(xiàn)了防患于未然的重要目標，切實有效地避免因為設備停運而造成的經(jīng)濟損失問題。此外，在對斷電停止運作設備進行搶修處理的過程中，相關人員還可以借助于預防性試驗結(jié)果來評定當前設備的多項指標，同時針對性地判別其是否與掛網(wǎng)指標相滿足，以此來全面提高當下供電工作的可靠性以及有效性。

四、電氣設備運作過程中的常見問題

（一）電氣設備絕緣性能不良

電氣設備在運行的過程中，特別是在潮濕環(huán)境以及腐蝕性氣體的影響下，絕緣體表面產(chǎn)生放電和閃絡，絕緣性能逐年下降。因為絕緣不良而導致設備對地擊穿、相間短路甚至爆炸的現(xiàn)象在高壓設備運行中比較常見。電氣設備的絕緣性能不良問題給生產(chǎn)和生活以及人身財產(chǎn)安全帶來嚴重危害。圖1為電氣設備絕緣擊穿爆炸。

（二）電氣設備開關接觸不良

諸如設備開關的動靜觸頭的接觸壓力明顯不足或者二者的接觸面積相對較小等等，此類情況均有幾率導致開關接觸面產(chǎn)生電熱氧化反應問題，進而使得接觸部位的電阻增加，長此以往勢必會導致接觸位置因受熱過大而產(chǎn)生燒毀問題，甚至還有可能引發(fā)火災。與此同時，斷路器裝配問題也是較為常見的，工作人員在安裝斷路器設備的過程中，常常會因為斷路器觸頭安裝問題而產(chǎn)生引發(fā)相應的熱爆炸危害，嚴重影響人身生命安全以及設備安全。圖2為斷路器觸頭燒毀。

（三）電氣設備安裝工藝不精

此種情況常常會導致設備內(nèi)部的各個線路長時間處于接觸不良狀態(tài)，進而將會導致設備在長時間運作之后產(chǎn)生較為顯著的熱度提升的問題，甚至還會衍生出相應的放電問題。諸如，某單位在對某220 kV的主變油樣做色譜分析的時候發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)大量乙炔，猜測是設備內(nèi)部發(fā)生發(fā)電問題[7]。在抽油之后對油箱進行了全方位檢查，進而發(fā)現(xiàn)在冷卻板旁邊的電屏的接地螺絲產(chǎn)生松動問題，使得其接觸不良，生產(chǎn)出大量乙炔。

（四）電氣設備運行導致觸點松動

在電氣設備正常工作的過程中，其往往會產(chǎn)生相應的振動現(xiàn)象或者是因為外部因素影響而產(chǎn)生共振問題，如果長時間處于振動狀態(tài)下，那么電氣設備內(nèi)部的觸點很有可能松動，進而產(chǎn)生導通問題，導致設備內(nèi)部線路絕緣能力降低，久而久之將會嚴重影響電氣設備的正常運行，甚至還會產(chǎn)生較為嚴重的安全事故。

五、電氣設備預防性試驗的開展方法

（一）非破壞性試驗

非破壞性試驗一個重要作用是用于檢測電氣設備的絕緣性能。

1. 在執(zhí)行檢查工作的過程中，工作人員需要利用兆歐表或絕緣測試儀來檢測當前電氣設備的絕緣電阻數(shù)值。測試時需要根據(jù)不同的設備電壓等級選擇相應的兆歐表或直流測試電壓。必須要予以重視的是，在利用兆歐表開展測量工作的過程中，由于絕緣電阻值處于波動狀態(tài)，因此，往往很難獲取到足夠精確穩(wěn)定的數(shù)值，較為常用的測量方式是在測量過程中分別記錄歐姆表在接入電路之后不同時間點的具體數(shù)值，分別以15 s以及60 s為時間節(jié)點，通過比較來獲得最終的吸收比數(shù)值，此項比例能夠間接顯示出當前電路的絕緣是否處于受潮狀態(tài)。與此同時還需要考量數(shù)據(jù)周期性的變化問題，同上一測量周期所測得的數(shù)據(jù)進行比較，因而應該針對性地開展固定同期的非破壞性預防試驗，這樣便能夠獲得更多足夠真實合理的數(shù)據(jù)信息。

2. 介質(zhì)損失角測量，介質(zhì)損失角是一項反映高壓電氣設備絕緣性能的重要指標。此種方法中的介質(zhì)為電介質(zhì)，介質(zhì)損失角測量是非破壞性預防性實驗中的常見方法，其能夠幫助工作人員更為清晰地了解到當前小范圍絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)部的擊穿問題，同時還能夠清晰地判別當前設備是否足夠合格。具體來講，工作人員需要先行測量電氣設備的無功功率以及有功功率，而后針對于上述兩項數(shù)據(jù)的對比分析來進行判定。如果測量過程中的待測對象的體積過大，但是設備內(nèi)部產(chǎn)生缺陷問題的范圍過小的話，那么將會難以通過介質(zhì)損失角測量方法來進行判定。換句話來講，此種方法僅僅適合用在占據(jù)空間較小的電氣設備的檢測中。需要注意的是，在進行試驗操作的過程中，往往還會涉及到絕緣結(jié)構(gòu)的介質(zhì)分布不均勻的問題，在此種情況下，如果發(fā)生極化，那么可以直接獲取介電常數(shù)，數(shù)值越高，那么就說明當前絕緣介質(zhì)極化能力受到限制，說明當前介質(zhì)損失角將會更高。與此同時，所開展檢測的具體環(huán)境也將會對測量結(jié)果產(chǎn)生本質(zhì)上的影響，介電常數(shù)將會隨著大氣壓的變動而產(chǎn)生相應的變動，前者越大，那么后者也會隨之增加，在進行試驗的時候需要予以深度考慮方可。

（二）破壞性試驗

非破壞性方法的有效運用能夠幫助工作人員更為清晰地尋找到潛藏在電氣設備內(nèi)部的各種安全隱患問題，但實際上，此種方法僅僅在低電壓的工作條件下執(zhí)行，并不能反映設備在極限工作電壓下的承受能力，此時必須要通過相應的破壞性試驗才能夠獲取所需要的檢測結(jié)果，明細當前電氣設備在實際運作過程中的穩(wěn)定。交流耐壓法便是較為常見的破壞性預防性實驗方法，相較于其他方法來講，此種方法的操作要更為簡單快捷，并且能夠快速檢測出電氣設備所集中存在的隱患問題，在部分情況下，供電單位往往會進購大量相同批次的電氣設備，采用交流耐壓法將會直接獲取所有電氣設備的運作狀況，因而具有極為顯著的指導意義[8]。交流耐壓法主要是保障絕緣體處于高電壓環(huán)境下，借助于交流電壓力來產(chǎn)生相應的擊穿特性，此種方法的應用將會幫助工作人員更為清晰地了解到當前電氣設備的耐電性，同時還能夠明確處于高壓狀態(tài)下絕緣體被直接擊穿的時間以及其電擊強度，這將會為后續(xù)設備的正常運作帶來良好的支撐作用。

除此以外，還可以借助于直流耐壓法來進行檢測，此種方法主要是將絕緣介質(zhì)保持在高壓直流的環(huán)境之中，檢測其是否產(chǎn)生漏電現(xiàn)象，選擇耐壓儀器來作出深入檢查。此種方法的深度應用將會幫助工作人員更為清晰地尋找到各種潛藏的問題，需要予以重視的是，在開展破壞性實驗的時候，所采用的工作電壓往往會超過設備的工作電壓范圍，所以說，如果在對設備進行檢查之前，設備已經(jīng)存有相應的隱患問題，那么此種方法就很有可能導致設備受到損傷，經(jīng)受試驗的設備將會無法繼續(xù)被投入到使用過程中[9]。所以，供電單位在開展預防性試驗之前，一定要深度契合設備的成本以及其價格，選擇更為合理有效的試驗方法，如果必須要在某些貴重設備上開展破壞性實驗，那么就有必要先行開展非破壞性試驗活動，用以檢測設備的基本缺陷情況，如果并未發(fā)現(xiàn)設備存有基本缺陷，那么便需要開展相應的破壞性試驗。如果說先行發(fā)現(xiàn)設備存有缺陷，那么需要迅速針對性地予以維修處理，而后才能夠執(zhí)行后續(xù)破壞性試驗工作，一定要保持警惕，否則很有可能導致供電受到影響。此外，在開展破壞性試驗的過程中，還需要預留出部分與當前測試設備規(guī)格相同的備用零件，整理收集當前電氣設備運作過程中的數(shù)據(jù)內(nèi)容，用以為后續(xù)工作提供相應的借鑒作用。

六、結(jié)語

總之，電氣設備是供電單位各項工作的核心組成部分，在其具體運作的過程中，設備性能將會隨著時間推移而不斷降低，因而需要及時尋找到設備存在的各種安全隱患，用以避免出現(xiàn)各種較為嚴重的安全事故。通過對電氣設備預防性試驗的有效運用，工作人員可以更為清晰地發(fā)現(xiàn)設備所存有的各種安全隱患問題，判別當下設備的工作壽命，同時還可以為電氣設備提供更為科學合理的檢測依據(jù)，因而執(zhí)行預防性試驗的重要性不言而喻。

參考文獻

[1]何國健.淺析供水企業(yè)電氣設備預防性試驗技術及重要性[J].城鎮(zhèn)供水， 2019（04）：59-63.

[2]喬小康.高壓電氣設備的絕緣預防性試驗方法及安全措施[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）， 2018（10）：125-126.

[3]楊峰山.高壓電氣設備絕緣預防性試驗的重要性研究[J].能源與節(jié)能， 2017（10）：45-46.

[4]王超.發(fā)電電氣設備預防性試驗的重要性和必要性分析[J].科技經(jīng)濟導刊， 2017（15）：74.

[5]韓常輝，孫緯坤.高壓電氣設備的絕緣預防性試驗方法及安全措施[J].科技創(chuàng)新與應用， 2016（33）：178.

[6]曲全躍，宋昆峰，戴輝.高壓電氣設備的絕緣預防性試驗分析[J].科技展望， 2016，26（30）：84.

[7]李偉.牽引降壓供電所電氣設備的預防性試驗方法與重要性[J].價值工程， 2016，35（04）：125-127.

[8]李新.談電氣設備預防性試驗的地位和作用[J].建材與裝飾， 2015（45）：242-243.

[9]黃凱明.高壓電氣設備絕緣預防性試驗的重要性[J].港口科技， 2015（03）：47-49.