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電力檢測技術

淺談電力設備高壓電氣交接試驗

時間：2014-03-31

電力設備市場日漸進入微利時代，要想出效益，不僅要求建設周期加快，尤其需要安裝質量能使用戶滿意，因此要求在進行設備交接試驗時試驗過程與試驗結論正確簡潔，試驗內容客觀實用，以確保工程整套啟動和試生產運行期間調試質量最佳。如何確保高壓電氣試驗在不降低質量的條件下降低成本是我們追求的目標。
　　1 高壓電氣試驗綜述
　　電氣試驗一般可分為出廠、交接、大修和預防性等類別試驗。出廠試驗是檢查產品設計、制造、工藝的質量，防止不合格品出廠，新產品生產時應有型式試驗，比較大型的設備出廠試驗應有建設使用單位的人員現場監造。任何電氣設備的出廠應附合格的出廠試驗報告，以供后續的試驗和運行參考。
　　交接試驗主要是電氣設備投運前按照《交接規程》和廠家技術標準等來檢查產品有無缺陷，運輸途中有無損壞，最終判斷它能否投入運行并且為預防性試驗積累參考數據等；預防性試驗則是電氣設備在投運后，按照一定的周期來檢查運行中的設備有無絕緣缺陷和其他缺陷等。按照試驗的性質和要求，高壓試驗又分為絕緣試驗和特性試驗 2 大類：絕緣試驗可分為非破壞性試驗和破壞性試驗，非破壞性試驗即用不損壞設備絕緣的方法來判斷缺陷，能夠發現設備絕緣的整體性缺陷，其靈敏性有限，因為電壓較低，但目前這類試驗仍是一種必要的有效的手段；而破壞性試驗如交流和直流耐壓試驗，因其電壓較高，易于發現設備的集中性缺陷，其缺點是會給設備造成絕緣損傷積累，影響其使用壽命。特性試驗主要是對設備的電氣和機械方面的特性進行測試，如斷路器的分合閘時間參數、GIS 和斷路器的主回路接觸電阻、電流電壓互感器的變比誤差、極性、安伏曲線，發電機變壓器的直流電阻等。
　　2 安裝工程電氣交接試驗一些問題的探討
　　交接試驗過程非常復雜，因此為節約成本，必須在試驗前考慮好一切試驗過程中出現的異常現象。因此對試驗有關注意事項作出說明。
　　特殊立項試驗：技術難度大、需要特殊的試驗設備、被列為特殊試驗項目，按照國家概算的關于交接試驗規定，特殊試驗項目試驗時費用，應由甲方承擔。發電機的現場直流耐壓試驗，特別是對匯水管和地之間無絕緣（死接地）的發電機，一定要清除表面積水，否則可能引起放電、破壞引水管。建議最好這類項目不做現場交接試驗。
　　變壓器沖擊合閘的次數問題，對大容量的一般5 次，其主要是考驗在沖擊合閘時產生的勵磁涌流是否會使差動保護誤動，并不是考驗變壓器的絕緣性能，對于一般廠用的干式變壓器可只沖擊3 次，因為它們的主保護一般為速斷。
　　對于互感器規定的二次側繞組對地及相互之間大于 1000 M，現場比較困難；CVT 的中壓電容的介損測試，我們用的都是二次勵磁法，但它不足以暴露電容器的缺陷問題，因為加在中壓電容器上的電壓很低（2～3 kV），另外還容易造成電磁單元中的元件損壞。
　　對于斷路器，真空斷路器的斷口耐壓主要是檢測滅弧室的真空度是否合格，因為目前還沒有更直接的方法，因此要求耐壓值不能低，一般為出廠的 80%；另外其彈跳時間是主要技術指標，要給予關注，因為彈跳時間過長必然是彈跳次數多，這樣引起操作過電壓也高，一般40 kV以下的不大于2 ms，40 kV以上的不大于3 ms。
　　對于電纜的耐壓，橡塑絕緣采用直流有明顯缺陷，因此規程中有一條“直流耐壓可能對絕緣有害；而其他試驗方法還在考慮中”，只對 U0為18 kV以下的仍舊采用；另外因為引入了U0/U的概念，我們耐壓時應特別注意。
　　工頻參考電壓是無間隙金屬氧化物避雷器的一個重要參數，因為一般情況下工頻參考電壓峰值與 1 mA 下的直流參考電壓相等，測試時加以注意，其持續電流應帶電進行在線測試。
　　3 在線測試技術以及最新試驗方法
　　3.1 高壓新試驗設備選材
　　主要對高壓試驗設備項目實施的可能性、有效性、如何實施、相關技術方案及財務效果進行具體、深入、細致的技術論證和經濟評價，以求確定一個在技術上合理、經濟上合算的最優方案。在經濟飛速發展的今天，能源貯藏日趨減少，能源的供給逐漸成為影響經濟快速增長的瓶頸，解決這一問題的途徑主要是開發新能源與節能降耗，提高單位能耗產量。針對我國目前電力及相關技術的發展，節能降耗是促進經濟發展的有效手段。
　　3.2 現場高壓新試驗（作業）的標準程序
　　要把標準化作業真正落到實處，就應該將作業指導書的標準程序以操作卡片的形式運用到日常工作之中，比如變壓器的作業指導書的具體內容和現場作業標準步驟。其內容主要包括：編制依據及引用標準、試驗目的、工程概況與工程量、參加作業人員配置、對參加人員的素質要求、施工所需試驗設備及工器具量具、安全防護用品配備、施工條件及施工前準備工作、作業程序流程圖、試驗項目、質量保證措施、安全文明施工銷及環境管理要求和措施、職業健康風險控制計劃、環境因素及其控制措施。
　　4 試驗監督
　　超前謀劃是確保技術監督工作順利開展的關鍵。在技術監督現場工作開始前，即編制了詳細的技術監督方案，并建立了專門的技術監督組織機構，明確了各方的責權利，使參建的眾多部門之間能夠默契配合，確保了技術監督工作的順利高效開展。（1）試驗工作開始前深入廣泛的技術交流，有利于強化對相關標準的理解和執行，做好試驗設備、工器具、技術資料各項準備工作，保證各項試驗的順利進行。（2）精細化的管理和全過程的技術監督是保障技術監督高質量完成的手段。全過程的技術監督，確保了對試驗過程中出現的問題及時準確地分析和處理意見，為工程的按期高質完工提供了技術保證。（3）特高壓工程中的技術監督是整個特高壓工程質量監督和控制的重要組成部分，應貫徹全過程技術監督的原則。
　　在設備設計選型、監造、基建、調試、生產運行各階段，技術監督工作應同步開展。在特高壓工程前期準備及設計、制造和安裝的整個過程中以及相關標準的制定過程中，技術監督人員的充分參與，有利于了解各設備的技術特點和特殊要求，掌握技術監督的重點，提高技術監督成效。
　　5 結語
　　電氣高壓交接試驗為了發現電氣新設備在使用安裝過程產生的隱患，檢查確定是否符合投入運行的條件，對電氣高壓新設備進行的檢查、試驗，也包括取油樣或氣樣進行的試驗。（1）工作內容：高壓部分主要作高壓設備性能復核、絕緣強度和狀況檢測、繼電保護系統整定以及繼電保護系統功能；低壓部分主要作絕緣強度和狀況檢測，重要保護裝置刻度指示的復核；高低壓控制回路的模擬動作試驗；出具試驗報告。（2）工作步驟：核對工程實際狀況與設計的一致性；取得供電部門或設計提供的繼電保護整定值的書面文件；依交接試驗標準對每臺設備、系統、回路、繼電保護裝置作試驗；整組聯動試驗；模擬受電、送電控制操作試驗；數值整定部位封固；出具試驗報告。