高壓電氣設備試驗與安全管理
一、高壓電氣設備試驗內(nèi)容
(一)絕緣預防性試驗
電氣設備絕緣預防性試驗是保證設備安全運行的重要措施。通過試驗，掌握設備絕緣狀況，及時發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷，并通過檢修加以消除，嚴重者必須予以更換，以免設備在運行中發(fā)生絕緣擊穿，造成停電或設備損壞等不可挽回的損失。絕緣預防性試驗可分為兩大類：一類是非破壞性試驗或稱絕緣特性試驗，是在較低的電壓下或用其他不會損壞絕緣的辦法來測量各種特性參數(shù)，主要包括測量絕緣電阻、泄漏電流、介質損耗角正切值等，從而判斷絕緣內(nèi)部有無缺陷。實驗證明，這類方法是行之有效的，但目前還不能只靠它來可靠地判斷絕緣的耐電強度。另一類是破壞性試驗或稱耐壓試驗，試驗所加電壓高于設備的工作電壓，對絕緣考驗非常嚴格，特別是揭露那些危險性較大的集中性缺陷，并能保證絕緣有一定的耐電強度，主要包括直流耐壓、交流耐壓等。耐壓試驗的缺點是會給絕緣造成一定的損傷。
(二)電氣設備交接試驗
為適應電氣裝置安裝工程和電氣設備交接試驗的需要，促進電氣設備交接試驗新技術的推廣和應用，國家標準gb50150－91《電氣設備交接試驗標準》詳細地介紹了各項試驗的內(nèi)容和標準。電氣設備交接試驗除了部分絕緣預防性試驗還有其他一些特性試驗，例如變壓器直流電阻和變比測試、斷路器回路電阻測試等。
二、絕緣預防性試驗的基本原理
(一)絕緣電阻的測試
絕緣電阻的測試是電氣設備絕緣測試中應用最廣泛、試驗最方便的項目。絕緣電阻值的大小，能有效地反映絕緣的整體受潮、污穢以及嚴重過熱老化等缺陷。絕緣電阻的測試最常用的儀表是絕緣電阻測試儀(兆歐表)。絕緣電阻測試儀(兆歐表)通常有ioov、250v、500v、1000v、2500v和5000v等類型。使用兆歐表應按照di11'596《電力設備預防性試驗規(guī)程》的有關規(guī)定。
(二)泄漏電流的測試
一般直流兆歐表的電壓在2.5kv以下，比某些電氣設備的工作電壓要低得多。如果認為兆歐表的測量電壓太低，還可以采用加直流高壓來測量電氣設備的泄漏電流。當設備存在某些缺陷時，高壓下的泄漏電流要比低壓下的大得多，亦即高壓下的絕緣電阻要比低壓下的電阻小得多。測量設備的泄漏電流和絕緣電阻本質上沒有多大區(qū)別，但是泄漏電流的測量有如下特點：
(1)試驗電壓比兆歐表高得多，絕緣本身的缺陷容易暴露，能發(fā)現(xiàn)一些尚未貫通的集中性缺陷。
(2)通過測量泄漏電流和外加電壓的關系有助于分析絕緣的缺陷類型，如圖1所示。
(3)泄漏電流測量用的微安表要比兆歐表精度高。
(三)直流耐壓試驗
直流耐壓試驗電壓較高，對發(fā)現(xiàn)絕緣某些局部缺陷具有特殊的作用，可與泄漏電流試驗同時進行。直流耐壓試驗與交流耐壓試驗相比，具有試驗設備輕便、對絕緣損傷小和易于發(fā)現(xiàn)設備的局部缺陷等優(yōu)點。與交流耐壓試驗相比，直流耐壓試驗的主要缺點是由于交、直流下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同，直流耐壓試驗對絕緣的考驗不如交流更接近實際。
(四)交流耐壓試驗
交流耐壓試驗對絕緣的考驗非常嚴格，能有效地發(fā)現(xiàn)較危險的集中性缺陷。它是鑒定電氣設備絕緣強度最直接的方法，對于判斷電氣設備能否投入運行具有決定性的意義，也是保證設備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。交流耐壓試驗有時可能使絕緣中的一些弱點更加發(fā)展。因此在試驗前必須對試品先進行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流和介質損耗等項目的試驗，若試驗結果合格方能進行交流耐壓試驗。否則，應及時處理，待各項指標合格后再進行交流耐壓試驗，以免造成不應有的絕緣損傷。
(五)介質損耗因數(shù)tgδ測試
介質損耗因數(shù)tgδ是反映絕緣性能的基本指標之一。介質損耗因數(shù)tgδ反映絕緣損耗的特征參數(shù)，它可以很靈敏地發(fā)現(xiàn)電氣設備絕緣整體受潮、劣化變質以及小體積設備貫通和未貫通的局部缺陷。
介質損耗因數(shù)tgδ與絕緣電阻和泄漏電流的測試相比具有明顯的優(yōu)點，它與試驗電壓、試品尺寸等因素無關，更便于判斷電氣設備絕緣變化情況。因此，介質損耗因數(shù)tgδ為高壓電氣設備絕緣測試的最基本的試驗之一。
三、高壓電氣設備試驗的安全管理
(一)保證安全的組織措施
在每次的試驗工作過程中都應當履行《電業(yè)安全規(guī)程》中所規(guī)定的保證安全的組織措施，即工作票制度、工作許可制度、工作監(jiān)護制度和工作間斷、轉移和終結制度。每一次的高壓試驗都應該根據(jù)具體情況由班組長或上級主管部門下達第一種工作票，并且應當嚴格按照票證實施試驗作業(yè)。高壓試驗假如沒有票證往往會造成工作過程混亂、缺乏有效的組織和治理以及安全措施不到位等情況的發(fā)生，是要絕對禁止的。在任一高壓試驗中都應設有監(jiān)護人員，并且監(jiān)護人員不應參與直接的試驗工作，主要的注意力應當放在整個試驗現(xiàn)場的監(jiān)護上，不僅要監(jiān)護實際操作人員的情況，還應當對整個試驗現(xiàn)場環(huán)境起到監(jiān)護的作用，防止在進行試驗的過程中有與試驗無關的人員進入現(xiàn)場等突發(fā)情況的發(fā)生所帶來的人身傷害事故。在試驗過程中監(jiān)護人發(fā)現(xiàn)有人員的不安全舉動和不安全狀態(tài)應立即制止，有異常情況立即通知操作人員降壓。在人員較多的場所進行交直流耐壓等試驗工作時要加大監(jiān)護力度，確保過往人員的安全。
在試驗工作未完成需要中斷或轉移時應當做好現(xiàn)場的保護工作，應當嚴格按照規(guī)程中規(guī)定的中斷、轉移手續(xù)進行，應有明確的許可信息反映在工作票上。如試驗需要中斷，則應將所有試驗設備調(diào)壓器歸零，斷電，對被試品充分放電，將試驗設備的高壓輸出端與被試品斷開，且有明顯斷開點，為后續(xù)工作做好預備。
(二)保證安全的技術措施
由于高壓試驗的非凡性，應當在確保落實以上措施后還應當在試驗開始前檢查試驗設備的接地狀態(tài)，確保各試驗設備接地良好，并且在每一個試驗項目完成后都應當對被試設備充分放電，既保證參試人員的人身安全，也為下一個試驗項目做好預備。
試驗設備假如接地不可靠則可能帶來很多安全隱患，如被試品放電時(如電力電纜耐壓后放電、電力電容器放電等)嚴重危及人身安全；感應電等通過試驗儀器危及人身安全；造成儀器工作不穩(wěn)定或設備被燒壞。因此，在高壓試驗過程中要求必須接地可靠，必須使接地導線與接地導體接觸良好，如接地導體附有鐵銹、油漆等導致接觸不良的雜質，需將其清理干凈再接地線。各試驗設備所使用的接地導線應定期檢查，防止在長時間使用過程中產(chǎn)生斷線或接觸不良等現(xiàn)象影響正常的試驗結果和試驗人員的人身安全。
由于高壓試驗針對的目標設備的非凡性，在每一個高壓試驗項目開始前后都應當對試驗對象進行充分的放電。操作人員應在監(jiān)護人的監(jiān)護下，戴好安全帽，穿上絕緣靴，戴上絕緣手套，合上地刀并讓被試設備充分放電之后，再對被試設備本體直接連接接地導體放電，以保證其完全放電。例如，在電容器試驗前后，必須讓電容器對地充分放電，且每個電容器兩端都必須放電，以保證其完全放電。在做電力電纜直流耐壓試驗時，在降壓放電后，操作人員應將所有試驗設備的電源斷開。方可拆除試驗引線。放電所使用的放電棒等試驗設備應當定期檢查，對其絕緣部分應當按照規(guī)程定期試驗，保證其安全性；對其分壓電阻部分應當在每次試驗前測量阻值，確認符合標準后方可投入使用。
四、結 語
總之，在今后的工作中試驗人員要繼續(xù)學習。熟練掌握各種高壓試驗技能，嚴格遵守各種規(guī)章規(guī)程，提高自身安全意識，杜絕違規(guī)操作。這樣才能保證高壓試驗的安全，確保人身和設備的安全。
