论文部分内容阅读
摘要：很多不为人知的因素都会对高压电器试验的结果造成严重干扰，导致试验结果不能和实际情况相吻合，甚至试验之后得出结论与常理相违背。本文分析了高压电气试验中一些常见的问题，对这些问题进行了简单的分类处理，在对问题进行仔细分析之后提出了处理这些问题的有效方法，希望对相关工作和研究者起到帮助和参考的作用。
关键词：供电企业 高压电器 忽视问题 试验结果
1 概述
对电气设备主绝缘以及电气参数运行安全考察时，应用最为广泛的便是高压电气试验，也是供电企业中的一项重要试验。但在高压电器试验中，诸多不为人知的因素会对高压电气试验结果造成严重影响，导致试验结果和实际情况不吻合。甚至试验之后得出结论与常理相违背。例如，所需要试验的设备自身存在的诸多缺陷在试验过程中得不到清楚的反映，导致设备在运行过程中存诸多问题；在试验前对设备的判断过程中，经常容易将合格设备判断为不合格设备，导致企业经济严重受损。笔者依据自身多年的工作经验，经高压试验中的问题进行了归纳和分类，针对这些高压试验中出现的问题进行了仔细分析，希望能够使供电企业今后开展的高压电气试验结果更准确。
2 供电企业高压试验中常见问题
2.1 设备的接地问题
2.1.1 在对高压电以及大电流进行测量的过程中，TV和TA变换是在测量之前必须进行的。在TV以及TA变化的过程中必须遵循电磁感应规律，一次、二次绕组的匝数都是根据两者之间的变比进行确定的。但在实际测量过程中，若处于高压电下的TA以及TV中的二次绕组一端没有接地，此时铭牌值中的变比会和实际反映的变比存在差异，也导致测量不能够得到正确有效的数据。例如在试验300MW水轮机交流耐压时，在试验前首先需要准备35kV/100V的TV一台，另外还需要150V交流电压表才能够进行试验。在一次试验结束之后，通过数据发现此次试验后的电容以及电流都小于往年测量结果，此次试验过程中电压明显和预定值不相符，原因是在测量过程中的所测量的电压数据不真实。通过对时间进行仔细检查之后发现是因为TV二次绕组一端未做接地处理。在将TV中二次绕组一端良好接地之后再次测量，测量数据和铭牌数据良好吻合，恢复正常。如下表1是两次试验测量数据表：
在对第一次电压分析之后发现，若将电流电压之间的比例关系反向验算，验算结果为13.15（KV），这一结果数据显示，和预测电压之间有较大差异。在实验室进行高压TA试验过程中发现，若高压TA二次绕组一端没有做接地处理，测量之后的电流数据与实际数据也存在明显差异。
同时在对电力变压器进行空载试验过程中，因为TV和TA二次绕组一端未接地，空载电流的测量数据和实际数据也相差甚远。TV与TA之间的一次、二次绕组本身和大地之间的分布及电容量就相当大，若在试验过程中二次绕组一端为进行接地处理，会因为二次绕组的感应电压和大地之间的杂电流直接导致测量表产生不正确的数据，导致测量结果误差较大。如下是试验中的重点注意事项。①要保证时间数据的准确性，就必须保证TV以及TA能够良好的接地；②在交流耐压试验过程中，必须要对所测量设备的电容以及电流进行仔细测量，在判断试验电压测量数据正常与否的过程中会以电流大小为重要判断依据。
2.1.2 设备的接地不良也会导致设备的运行过程中的介质损耗大量增加，这一系列问题主要出现在测量电容较大设备的过程中，例如耦合电容器以及CVT互感器等。变电系统中的耦合器是一般都直接连接到线路中，为了保障检修人员的人身安全，必须将耦合器的顶端和大地相接，一般在将耦合器顶端接地时都采取直接安装临时接地线以及闭合接地开关等措施。若在接地过程中存在接地不良的情况，会导致电容器电阻增加。随着电容器中电阻值逐渐升高会直接导致电容耗损增加。在实际试验的过程中，由于接地不良或者未进行接地处理而导致设备介质损耗大量增加的情况已经出现多次。如下表2是测量500kV耦合电容器的测量数据。
若发现耦合电容器开关以及接地线可能存在接触不良情况时，一般都将其余接地线安装在耦合电容器上，达到接地目的，在安装过程中要保证能够良好的接地。
2.1.3 同时在存在滤波器开关闭合不严等情况，对测量数据也存在较大影响。一般在测量耦合电子容器时容易发生此类情况。如图1所示。在测量之前因为已经将耦合电容器顶部进行了接地处理，因此在对C1 处介质损耗量进行测量的过程中一般都采取反接屏蔽法进行测量，所谓反接屏蔽法是指在C2下端接入测量装置的屏蔽端子，从原理上来看容易将这种测量方法误认为是屏蔽了C2 下所有元件和设备，但其测量原理却与之不同。如下表3介质损耗量测量的实际数据和影响比较表：
表3数据充分显示出，在接地开关处于打开状态时，测量数据呈现出的异常情况在不同测量仪器中大不相同，开关在处于闭合状态时，各测量仪器的测量数据便能够吻合，测量数据也较为准确。因此在对耦合电容器介质损耗量进行测量的过程中，首先要闭合滤波器的开关，以此保证测量数据的准确性。
2.2 试验电压问题 在对500kV耦合电容器进行预防性试验的过程中，耦合电容器本身就拥有较大的电容量，为了保证测量仪器不会出现过载等情况，在试验过程中所选取的试验方法一般都采用降低电压进行。在对36台耦合电容器进行仔细测量之后发现，有一台耦合电容器的测量结果和其余35台耦合电容器测量结果存在较大差异，如下表4所示：
为了将该台耦合电容器测量数据不统一的情况查明，检查员在检查的过程中采取了诸多的检测方式，其中包括将试验接线进行改变等，在改变之后再进行测量，但其测量结果仍然为不合格。在使用另一台测量仪器对该耦合电容器进行检测之后发现，其测量过程中电压若为0.5kV，测量结果仍然显示为不合格。而后实验员开始逐渐增大试验电压，随着试验电压的增大，其测量结果也逐渐恢复正常。换回先前的测量仪器在增大电压的情况下继续进行试验，其测量结果数据恢复正常。此现象充分说明绝缘材料中的杂质会导致整个试验结果存在较大的误差，在对此耦合电容器测量结果差异进行分析的过程中，首先指出可能是因为元件和耦合电容器接触不良，焊接的氧化层不能够在低电压试验情况下被击穿，导致过大的接触电阻存在，因此直接导致介质损耗增加；在提高了试验电压之后，原界焊接氧化层被轻松击穿，接触电阻也得到明显降低，在介质损耗变小之后呈现出的测量数据自然恢复正常。
3 结束语
因为在供电企业中工作存在一定的局限，不是每一种高压电器试验中的问题都可能出现在笔者工作过程中，还有很多对试验结果影响较大却一直未被发现的因素存在于高压电器试验中。为了能够保障高压电器试验能够更准确、有效，相关研究者工作人员在工作和研究的过程中仍需要不断深入、不断学习，本文从设备的接地问题以及试验电压问题对高压电器试验的影响进行了分析，希望对相关工作和研究者能够起到帮助和参考的作用。
参考文献：
[1]谢英桃.浅谈供电企业高压电气试验中容易被忽视的一些问题[J].科技传播，2011（5）：100-101.
[2]钟文相.安全管理在高压电气试验中的重要性探讨[J].中国信息化，2013（14）：180.
[3]金麟.浅谈高压电气试验与现场安全管理[A].2010年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）[C].2010.
关键词：供电企业 高压电器 忽视问题 试验结果
1 概述
对电气设备主绝缘以及电气参数运行安全考察时，应用最为广泛的便是高压电气试验，也是供电企业中的一项重要试验。但在高压电器试验中，诸多不为人知的因素会对高压电气试验结果造成严重影响，导致试验结果和实际情况不吻合。甚至试验之后得出结论与常理相违背。例如，所需要试验的设备自身存在的诸多缺陷在试验过程中得不到清楚的反映，导致设备在运行过程中存诸多问题；在试验前对设备的判断过程中，经常容易将合格设备判断为不合格设备，导致企业经济严重受损。笔者依据自身多年的工作经验，经高压试验中的问题进行了归纳和分类，针对这些高压试验中出现的问题进行了仔细分析，希望能够使供电企业今后开展的高压电气试验结果更准确。
2 供电企业高压试验中常见问题
2.1 设备的接地问题
2.1.1 在对高压电以及大电流进行测量的过程中，TV和TA变换是在测量之前必须进行的。在TV以及TA变化的过程中必须遵循电磁感应规律，一次、二次绕组的匝数都是根据两者之间的变比进行确定的。但在实际测量过程中，若处于高压电下的TA以及TV中的二次绕组一端没有接地，此时铭牌值中的变比会和实际反映的变比存在差异，也导致测量不能够得到正确有效的数据。例如在试验300MW水轮机交流耐压时，在试验前首先需要准备35kV/100V的TV一台，另外还需要150V交流电压表才能够进行试验。在一次试验结束之后，通过数据发现此次试验后的电容以及电流都小于往年测量结果，此次试验过程中电压明显和预定值不相符，原因是在测量过程中的所测量的电压数据不真实。通过对时间进行仔细检查之后发现是因为TV二次绕组一端未做接地处理。在将TV中二次绕组一端良好接地之后再次测量，测量数据和铭牌数据良好吻合，恢复正常。如下表1是两次试验测量数据表：
在对第一次电压分析之后发现，若将电流电压之间的比例关系反向验算，验算结果为13.15（KV），这一结果数据显示，和预测电压之间有较大差异。在实验室进行高压TA试验过程中发现，若高压TA二次绕组一端没有做接地处理，测量之后的电流数据与实际数据也存在明显差异。
同时在对电力变压器进行空载试验过程中，因为TV和TA二次绕组一端未接地，空载电流的测量数据和实际数据也相差甚远。TV与TA之间的一次、二次绕组本身和大地之间的分布及电容量就相当大，若在试验过程中二次绕组一端为进行接地处理，会因为二次绕组的感应电压和大地之间的杂电流直接导致测量表产生不正确的数据，导致测量结果误差较大。如下是试验中的重点注意事项。①要保证时间数据的准确性，就必须保证TV以及TA能够良好的接地；②在交流耐压试验过程中，必须要对所测量设备的电容以及电流进行仔细测量，在判断试验电压测量数据正常与否的过程中会以电流大小为重要判断依据。
2.1.2 设备的接地不良也会导致设备的运行过程中的介质损耗大量增加，这一系列问题主要出现在测量电容较大设备的过程中，例如耦合电容器以及CVT互感器等。变电系统中的耦合器是一般都直接连接到线路中，为了保障检修人员的人身安全，必须将耦合器的顶端和大地相接，一般在将耦合器顶端接地时都采取直接安装临时接地线以及闭合接地开关等措施。若在接地过程中存在接地不良的情况，会导致电容器电阻增加。随着电容器中电阻值逐渐升高会直接导致电容耗损增加。在实际试验的过程中，由于接地不良或者未进行接地处理而导致设备介质损耗大量增加的情况已经出现多次。如下表2是测量500kV耦合电容器的测量数据。
若发现耦合电容器开关以及接地线可能存在接触不良情况时，一般都将其余接地线安装在耦合电容器上，达到接地目的，在安装过程中要保证能够良好的接地。
2.1.3 同时在存在滤波器开关闭合不严等情况，对测量数据也存在较大影响。一般在测量耦合电子容器时容易发生此类情况。如图1所示。在测量之前因为已经将耦合电容器顶部进行了接地处理，因此在对C1 处介质损耗量进行测量的过程中一般都采取反接屏蔽法进行测量，所谓反接屏蔽法是指在C2下端接入测量装置的屏蔽端子，从原理上来看容易将这种测量方法误认为是屏蔽了C2 下所有元件和设备，但其测量原理却与之不同。如下表3介质损耗量测量的实际数据和影响比较表：
表3数据充分显示出，在接地开关处于打开状态时，测量数据呈现出的异常情况在不同测量仪器中大不相同，开关在处于闭合状态时，各测量仪器的测量数据便能够吻合，测量数据也较为准确。因此在对耦合电容器介质损耗量进行测量的过程中，首先要闭合滤波器的开关，以此保证测量数据的准确性。
2.2 试验电压问题 在对500kV耦合电容器进行预防性试验的过程中，耦合电容器本身就拥有较大的电容量，为了保证测量仪器不会出现过载等情况，在试验过程中所选取的试验方法一般都采用降低电压进行。在对36台耦合电容器进行仔细测量之后发现，有一台耦合电容器的测量结果和其余35台耦合电容器测量结果存在较大差异，如下表4所示：
为了将该台耦合电容器测量数据不统一的情况查明，检查员在检查的过程中采取了诸多的检测方式，其中包括将试验接线进行改变等，在改变之后再进行测量，但其测量结果仍然为不合格。在使用另一台测量仪器对该耦合电容器进行检测之后发现，其测量过程中电压若为0.5kV，测量结果仍然显示为不合格。而后实验员开始逐渐增大试验电压，随着试验电压的增大，其测量结果也逐渐恢复正常。换回先前的测量仪器在增大电压的情况下继续进行试验，其测量结果数据恢复正常。此现象充分说明绝缘材料中的杂质会导致整个试验结果存在较大的误差，在对此耦合电容器测量结果差异进行分析的过程中，首先指出可能是因为元件和耦合电容器接触不良，焊接的氧化层不能够在低电压试验情况下被击穿，导致过大的接触电阻存在，因此直接导致介质损耗增加；在提高了试验电压之后，原界焊接氧化层被轻松击穿，接触电阻也得到明显降低，在介质损耗变小之后呈现出的测量数据自然恢复正常。
3 结束语
因为在供电企业中工作存在一定的局限，不是每一种高压电器试验中的问题都可能出现在笔者工作过程中，还有很多对试验结果影响较大却一直未被发现的因素存在于高压电器试验中。为了能够保障高压电器试验能够更准确、有效，相关研究者工作人员在工作和研究的过程中仍需要不断深入、不断学习，本文从设备的接地问题以及试验电压问题对高压电器试验的影响进行了分析，希望对相关工作和研究者能够起到帮助和参考的作用。
参考文献：
[1]谢英桃.浅谈供电企业高压电气试验中容易被忽视的一些问题[J].科技传播，2011（5）：100-101.
[2]钟文相.安全管理在高压电气试验中的重要性探讨[J].中国信息化，2013（14）：180.
[3]金麟.浅谈高压电气试验与现场安全管理[A].2010年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）[C].2010.