浅谈电力设备高压试验方法与防护措施

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【摘 要】随着社会经济的快速发展，电力在国民经济和人民生活中占主要到位。电力设备能否安全可靠的运行，直接关系到电网的安全和人民的利益。因此，本文就主要分析了高电压试验的方法和防护技术措施，以此切实的保障人员和设备的安全，促进电力系统安全稳定的运行。

【关键词】高电压设备；试验技术；安全技术；措施；运行

前言

电力系统的高电压设备主要包括了电力变压器、发电机、GIS、互感器及套管、高压交联动力电缆等，这些高电压设备是保障高电压正常输电的前提，其中任何一部分出现故障或问题，将会直接造成输电中断和输电异常，影响人们日常生活用电和工作用电，给人们带来重大的经济损失，所以为了保证这些设备能够正常稳定的运行，高电压试验就显得尤为重要。

1 电力设备高压试验

电设备高压试验不仅是运行的需要，还关系着设备的运行效果及使用寿命，所以对电力企业的生产经营效率也是至关重要的，高压电力设备在投入使用前进行高压试验是保证电力设备正常运行的手段及策略，所以不管是从电力系统运行的安全考虑还是从电力企业的生产经营考虑，都应进行高压试验。

第一，高压设备因不同于其他的一些设备，在使用过程中要求较高，所以对于高压电气设备制造出厂的所有材料及产品都需要进行严格的高压试验，这样的目的是检验高压设备在出厂前是否符合相关的标准，对于不符合相关要求和标准的高压设备要严格规定不允许出厂。

第二，高压设备在运输及维修后要严格进行绝缘试验，这样可以很好的检测下高压设备在维修后的性能是否有所变化，同时也可检验出维修后的部位是否规定高压设备使用的相关标准。

第三，预防性试验可以针对运行中的设备进行，通常情况下对电力设备和电缆会进行耐压试验，虽着电力设备容量的扩容，常规的试验已无法满足现有容量的需求，所以只能对这些设备进行高压试验才可有效的保证其使用过程中的安全性和可靠性。

2 高电压试验的类型

2.1 绝缘特性试验

绝缘特性试验又可以称为非破坏性试验，是利用较低的电压或者其他不会损伤设备的方法来测试设备的各种绝缘特性，从而来判断设备是否存在缺陷。例如测量绝缘电阻、绝缘油特性、介质损耗角正切值、空载试验、绝缘油气体色谱分析、局部放电等试验中，该方法在实践中切实有效，但该方法不能判断设备的绝缘耐压等级。

2.2 绝缘耐压试验

绝缘耐压试验中的感应耐压试验、工频耐压试验、冲击试验和操作波试验等试验对电力设备都有破坏性，但该方法能够发现设备中危险性较大的集中性缺陷，确保电力设备的绝缘等级，但该方法对被测试的设备有较强的损伤，会直接导致被测试设备的绝缘性能下降，严重时还会在试验中出现不可逆的击穿现象。

3 绝缘试验方法

3.1 工频交流试验

调压器、保护球隙以及变压器等是工频交流高电压试验的装置中的重要组成部分，其中还包括对电源控制设备。对工频电压的升变情况和电压的调整是工频交流高电压试验的装置的主要作用，设备在试验过程中的高电压都是由试验变压器所提供的，高电压的测试则由球隙测压器来进行检测，设备在测试之前才能够不受到电压的冲击，很大程度上保证了设备的安全。工频设备在实际试验过程这些设备都起到了非常重要的作用，但是这些设备自身还存在了很多的漏洞和弊端，很多容量和电压较大的设备在测试过程中要求极高，同时会导致升压器和降压器自身的容量有很大程度的增加，自然这些以此的体积以及占地面积都会增多，设备在实际运输过程中也会有很多的不方便，在现场测试的过程中会因为这些设备的特点受到很多条件的约束。

3.2 0.1HZ 超低频交流耐压试验

0.1Hz 超低频试验装置的提出是由于考虑直流耐压存在交流耐压等效性问题，并考虑这些被试品的电容量较大，使得工频试验时变压器的电容量增大，设备就显得比较笨重，给试验带来极大的不便。在理论上容性电流跟随试验电压的频率降低而减小，所以0.1Hz超低频电源的容量是工频试验电源容量的1/50，这是电源的体积和重量有效的进行减少，有利于现场试验。目前的0.1Hz 超低频耐压试验仍然是交流试验，该方法推荐用于中压XLPE 绝缘电缆试验，一方面在XLPE 电缆绝缘中不会聚集空间电荷而导致局部电场的出现，另一方面能够在较低的试验电压下检查出绝缘水树枝老化的情况，这对XLPE 电缆的保护和检测都有很大好处。

3.3 高频震荡波试验

通过直流高压发生器对充电电容进行充电，达到预定值时使球隙放电，对被测试的样品充电，达到预定值时球隙停止放电，这时试品上的电压通过电缆、电感线圈和电阻形成震荡放电回路，从而得到一个kHz 数量级的衰减震荡波电压，利用这个震荡波来进行电缆交接事宜和预防试验。

4 高压试验安全技术保护措施

4.1 试验中严格遵守各项规章制度

在整个高电压试验的前期准备工作、试验操作和试验后的收尾工作都要严格的遵守规章制度，这是由于高电压试验的环境极为复杂，风险性高，切实的遵守安全操作规范能够有效的降低风险和提高试验的效率和准确性。在试验过程中有几个值得注意的地方，首先在试验开始时，其他的电力工作人员必须要询问试验操作人员是否准备就绪，是否可以开始试验，在保证电源被切断的情况下得到试验人员的许可后方能进行试验操作，在没有得到试验人员的认可和没有明确试验设备的状态下，其他人员凭着自身的经验擅自进行引线的连接和拆除或者升压和降压的操作都属于严重的违规操作，这类行为往往会造成极严重的安全事故，在高压试验中是绝对禁止的行为。

4.2 仔细分析试验中的各个过程，做好危险点的控制工作

在试验前根据以往的试验经验和实际的试验情况集中分析讨论，集思广益，特别对于试验中的危险点进行详细的分析，在此基础上制定出详细的控制工作内容，然后对每一个试验项目制定出相关工作控制卡，并实行签名制，将试验前的准备工作、试验过程中的操作流程和试验后的收尾工作都列入控制卡中，以提高试验的安全系数。

4.3 防止感应电压和放电反击的措施

进行高压试验时，试验设备邻近的其他仪器设备应采用防止感应电压的措施，将邻近的其他仪器设备短接并可靠接地。在电容器室设置专用的短路接地井与接地系统连接，试验室闲置的电容设备应短路接地。为防止高压试验时电磁场影响和地电位升高引起反击，试验室应有相应安全技术措施。由于试验室是一个封闭的六面屏蔽体，在

试验室内可以方便地做到等电位联结。但在试验放电的瞬间，六面屏蔽体与建筑周边会因局部地电位升高而产生电位梯度，因此进入试验室的高压电缆应加金属管保护埋地敷设，金属保护管的长度不小于15m，每隔5m 与接地极连接。

处于六面屏蔽法拉第笼周边及人员出入口应采取均压或绝缘等减小跨步电压的措施，接地网均压环的外缘应闭合，外缘角做成圆弧形；圆弧的半径不宜小于均压带间距的1/2， 经有人出入处铺设沥青路面或在地下装设两条与接地网相连的“帽檐式”均压带。同时对重要的仪器和弱电设备应装设防止放电反击和感应电压的保护装置。

5 结束语

随着人们用电量的增加，电力设备的稳定安全运行是保证电网平稳供电的重要保障。但由于高电压试验环境的特殊性，这就需要各个电力工作人员提高高电压试验方面的认识，提高试验技术水平，克服试验中带来的主观和客观上的不利影响，从认识上、技术上和操作上提高操作人员的专业素质，确保高电压试验的安全性。

参考文献：

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[2]张海波.关于变压器高压试验过程与技术处理的探析[J].科技致富向导，2013.

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