高壓試驗研究方法及安全簡析
摘要:本文以高壓設備的高壓試驗為研究對象,對高壓試驗的分類和研究方法進行了討論和討論。給出了幾種高壓試驗的研完方法:最后簡要分析了高壓試驗的安全性,試驗安全設計時需注念幾個方面。
引言
電力設備安全可靠運行是一種安全可靠的電網保護。但隨著電網容量的不斷提高和用戶對供電可靠性的需求不斷增加,高壓輸電在電網系統中占據了決定性的位置。高壓輸電工程的建設一般要經過高壓試驗研究,高壓設備開發和高壓設備試驗階段的試驗。電力設備的高壓試驗是完成必要階段的基本手段和前提。電力系統中的高壓設備其首要任務是安全可靠的運行,任何故障或事故都會影響工農業生產的正常運行,甚至給國民經濟造成重大損失。因此,多年來必須使用高壓設備來保持高度的可靠性和安全性,所以一系列用于高壓試驗的高壓設備是必不可少的。
1概述
目前,電力設備運行事故中絕大部分是絕緣故障,因此絕緣檢測是電力設備檢測中最重要的方面。絕緣試驗方法分為在線監測和離線試驗。在線絕緣監測需要在設備絕緣上積累數據,并需要對系統進行些改變。只要斷電情況下可以進行脫機試驗,我國現在主要依靠脫機試驗進行絕緣試驗。因此,為保證高壓設備的長期,安仝,經濟,必須對設備的設計規格進行一系列的試驗。絕緣試驗是本次試驗不可或缺的試點項目,可分為三種情況:(1)高壓電器設備制造商所有原材料4,產品定型和出廠試驗。日的是試驗新的高壓電氣設備是否符合相關技術標準,嚴格禁止不合格的高壓設備出廠。(2)對檢修設備進行絕緣檢查,以確定設備在維修或運輸過程中是否有絕緣損壞或性能變化,檢修后的維修件質量符合原標準的要求;(3)對于正在進行的電氣設備,需要定期進行預防性試驗,對電氣設備和電纜進行最重要的現場試驗壓力試驗,由于受試產品如電纜線等大電容,常規壓力設備不能滿足試驗能力的要求,這也是國內外高壓試驗的一個普遍問題,一些傳統的解決方案是有效的,但也存在問題,實踐證明油紙電纜的絕緣是合適的,但高電壓等級橡皮絕緣電纜不明顯和有害影響。
2高壓試驗的主要研究方法
2.1工頻交流試驗系統
對于交流高頻交流電壓試驗裝置主要由電力控制器,調壓器,升壓變壓器,間隙等組成的保護裝置。其中,調節器主要用于調整工頻試驗電壓和提升速度的大小,試驗變壓器用于提高待測電壓的高壓間隙壓力表用于測量高壓或保護試驗對象免受過壓。這類器件在工頻試驗中有著重要的作用,但也存在一些不足,比如一些大容量,高電壓要求的試驗樣品,調壓器,升壓變壓器容量也相應增加,這使得這些儀器非常繁瑣,而且占地面積大,運輸不便,所以現場試驗特別不方便。
2.20.1Hz超低頻交流耐壓試驗系統
由于存在直流耐壓和交流對等的問題,考慮到電容的試驗樣品數量較大,T頻試驗所需的變壓器在試驗時容量也很大,這導致了試驗儀器的繁瑣現場試驗不便于使用因此,提出0.1Hz超低頻試驗裝置,理論上隨著電容電流的減小隨試驗電壓的降低而成比例地下降,因此,0.1Hz的超低頻試驗電源容量以!有1個/50這大大降低了試驗電源的重量,非常適合現場試驗。超低頻(0.1Hz)耐壓試驗仍為交流試驗,推薦用于中壓交聯聚乙烯絕緣電力電纜試驗。一方面,這種試驗不會在XLPE絕緣電纜中累積空間電荷并扭曲局部電場。另一方面,該試驗可以在較低的試驗電壓下檢測到電纜的水絕緣分支的老化等缺陷,因此對XLPE絕緣不太有害。
2.3高頻震蕩波((0SI)試驗
高頻振蕩波電壓試驗方法是由工作組21.09.1推薦的高壓聚合物絕緣電力電纜敷設現場試驗的1990年國際大電網會議,新方法也適用于常規預防性試驗。目前這種方法主要用于110千伏及以上的高壓電纜。高頻振蕩波耐壓試驗的原理是:充電電容器C1由直流高壓發生器充電,當達到預定幅度時,將間隙放電,被測物體被充電;當間隙達到預定的幅度時!,間隙停止放電。此時,試驗樣本上的試驗電壓通過電感,試驗電纜(Cx),電阻RI,B12形成振蕩放電回路,產生試驗電壓是振蕩波電壓的一個KH數量級的衰減。
2.4直流耐壓試驗系統
早期的高壓發生器一般采用高頻工頻高壓硅整流器來獲得直流高壓整流器。由于設備體積大,穩定性差,紋波系數大等原因,尚采用該方法。在工頻整流技術的其礎上,開發了倍頻整流高壓發生器。其特點是電路簡單,過載能力強,故障率低,但由于是倍頻壓力般閉環反饋,所以高壓穩定性差,繼電器控制電路保護動作慢。
3高壓試驗安全設計方法
3.1可靠的接地
高壓試驗必須有良好的接地系統。接地地阻≤0.59,以保證高壓試驗的測量精度和人身安全。采用良好的接地系統,整個六面屏蔽試驗室被視為等電位。接地的高壓試驗設備和試驗產品的外殼應良好接地。應提供試驗設備接地點與被測設備接地點之間的可靠金屬連接實驗寀內所有余屬結構,固定金屬安全屏蔽條,加熱管,工藝循環水管等應與屏蔽接地網牢固連接,接地點應有清晰可見的標志。高壓試驗設備,試驗設備和配電設備用于便攜式地線編織裸銅線或涂有銅線或銅線的透明絕緣材料。攜帶式地線使用專用夾具固定在導線上。接地線與接地體之間的連接應用螺栓固定在固定的接地點上。接地應盡可能短,嚴禁使用繞線方式接地。為了連接用于高壓試驗設備,試驗產品和配電設備的便攜式接地電纜,應在穿透實驗室的電纜溝內提供個50mmx5mm的扁鋼接地棒和一個臨時接地插頭到最近的位置接地排和屏蔽背板網絡可靠的多點電氣連接。高壓試驗設備和試驗用品上使用的地線應符合橫截面試驗要求,但不得小于4mm。2.地線上使用的便攜式配電設備,橫截面不小于25mm2當六面屏蔽法拉第籠的高壓試驗兼有雷擊和閃絡時,六屏蔽法拉第籠應與建筑物基礎絕緣,因為試驗六面屏蔽有一點接地,且高建筑物的電壓試驗電使用多點接地系統與地面連接,所以試驗結束后地面應連接接地刀閘浩拉第六面屏蔽罩處于多點接地狀態以滿足防雷接地的要求.
3.2安全距離與絕緣隔離
在高壓試驗區周圍應設置遮欄,遮欄的網孔直徑不大于50mm(IP10),其高度不低于2m,并可靠接地。在遮欄上懸掛適當數量的“止步高壓危險”標示牌。
3.3防止感應電壓和放電反擊的措施
高壓試驗時,試驗設備附近的其他設備應采取防止感應電壓和短路的措施,并可靠連接其他相鄰設備。在電容器房間與接地系統建立專用的短路接地連接,實驗室應將短路電容器接地裝置。為防止高壓試驗電磁場和反擊引起地電位,實驗室應有相應的安全技術措施。由于實驗室是一個封閉的六面屏蔽,在實驗室內容易實現等電位連接。然而,在試驗放電時,由于六面屏蔽和建筑物周圍的局部電位增加,會產生電位梯度。
結語
電力設備高壓試驗是涉及管理模式,評估技術,監測技術,診斷技術,經濟分析和人員素質等多個方面的高新技術綜合項目。其核心是建立一套相應的規范,確保先進的高壓試驗的實施,以實現設備在高壓下運行,維護全方位的現代化管理。對于高壓試驗安全設計應考慮以下幾個方面;可靠接地;防止感應電壓和放電反擊的措施;確保安全距離和隔離等
(唐書窗 國網重慶市電力公司壁山供電分公司重慶 402760)
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責任編輯:售電小陳
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