变电站高压电气设备试验的改进对策探究.pdf

88/总第241期/2023/8学人问津变电站高压电气设备试验的改进对策探究郑 军（天津市电力公司滨海供电分公司，天津 300270）摘要：高压电气设备作为变电站的重要设备，其安全运行直接关系着电力系统的安全性，也对电力系统的稳定运行具有重要影响。目前变电站高压电气设备试验仍存在一些问题，必须对其进行改进，以提高高压电气设备的运行质量。基于此，该文主要对新时代背景下变电站高压电气设备试验状况进行分析，并提出相应的改进对策，以供参考。关键词：变电站；高压电气设备试验；改进对策变电站作为电力系统的重要组成部分，其运行质量直接影响着电力系统的正常运行。高压电气设备是变电站中最重要的部分，其运行质量对电力系统的正常运行具有重要影响。因此，在电力系统中，必须做好变电站高压电气设备试验工作，以确保高压电气设备能够安全运行。变电站高压电气设备试验包括很多方面，如电气设备绝缘性能试验、绝缘油介质损耗因数试验、电容量和介质损耗因数试验、介损值测量、接地电阻测量等。目前我国对高压电气设备的试验工作比较重视，并且取得了一定的成果，但在实际工作中仍存在一些问题，有待进一步改进。一、变电站高压电气设备试验改进的必要性（一）有利于优化电力行业的发展随着科技进步和社会需求的变化，变电站高压电气设备试验的改进愈发重要。通过优化和改进试验方法，不仅能更准确地评估设备的性能，还能有效延长设备的使用寿命和提高其可靠性，进而提高电力系统的整体运行效率。此外，改进的试验方法还可以帮助电力系统更好地应对日益复杂的电网条件和变化的供电需求，从而保证供电的稳定性和安全性。在这种背景下，优化和改进设备试验，有利于推动电力行业可持续发展，进而更好地满足社会和经济发展的需求。（二）有利于提升设备运行的安全性设备运行的安全性是电力系统的生命线。通过优化和改进设备试验，可以更精确地评估设备的性能和安全性，从而有效预防各种设备故障和系统故障。同时，新的试验方法还可以帮助人们发现设备的潜在问题和风险，以便及时采取措施进行修复和维护，防止事故的发生。另外，对设备进行严格的试验，还可以提高设备运行的稳定性，从而促使整个电力系统安全运行。因此，优化和改进设备试验，对于提高设备运行的安全性具有重要意义。（三）有利于实现节能减排的目标节能减排是新时代的重要目标，电力行业也不例外。通过优化和改进设备试验，可以有效地提高设备的能效，从而降低设备的能耗，实现节能的目标。同时，新的试验方法可以减少试验过程中的环境污染，实现减排的目标。此外，优化和改进设备试验，还可以帮助人们发现和研发更加环保的设备和技术，进而推动电力行业的绿色发展。因此，优化和改进设备试验，对于实现节能减排的目标具有重要的作用。二、变电站高压电气设备试验存在的问题（一）安全试验工作缺失在现行的变电站高压电气设备试验中，安全试验工作缺失问题严重。试验前准备环节中设备检测不严谨，试验人员培训不到位，安全措施不够完善，导致试验风险增大。试验过程中，安全监控体系存在明显短板，设备运行状态监测及异常预警能力薄弱，存在较大的安全隐患。试验后安全评估和问题整改工作也常常被忽视，且缺乏有针对性的问题解决方案和长效的安全保障机制。这些问题的存在直接影响了设备安全性能，降低了试验的科学性和可靠性，增加了引发严重安全事故的风险，对电力系统的稳定运行构成了威胁。迫切需要我们对高压电气设备的安全试验工作予以重视和改进，建立和完善安全管理体系，提升设备安全性能。（二）试验监管不力在变电站高压电气设备试验中，试验监管不力的问题日益突出。首先，监管部门对试验过程的监督力度不足，导致试验设备的选用、试验过程的操作以及试验数据的记录和分析等关键环节出现偏差。其次，对试验人员的管理和指导力度不够，缺乏对试验规范和试验安全知识的系统培训，也未能确保试验人员的操作规范和安全。再次，对试验结果的审核不够严格，容易出现数据偏差或误读，从而影响试验结果的准确性和可靠性。最后，缺乏对试验不合格情况的深度追踪和反馈机制，使问题得不到及时、有效的解决。这些因素导致变电站高压电气设备试验质量得不到保障，使电力系统的安全稳定运行存在潜在风险。（三）预防性试验忽视在现有的变电站高压电气设备试验过程中，预防性试验的重要性常常被忽视。预防性试验作为一种主动发现潜在问题、提前采取措施以防止事故发生的有效手段，在保障设备长期稳89总第241期/2023/8/学人问津定、安全运行方面起到至关重要的作用。然而，在现实情况中，预防性试验的频率和范围往往低于理想状态，试验项目选取也往往过于宽泛，缺乏针对性，这导致很多设备的潜在问题无法及时发现和解决。同时，对预防性试验数据的分析和研究也相对不足，无法准确掌握设备的运行状态和性能变化，进而影响设备的维护决策。这些问题不仅增加了设备的运行风险，还难以发挥预防性试验的潜力。（四）变频设备应用疑虑在变电站高压电气设备试验中，变频设备的应用疑虑一直是一个较为突出的问题。变频设备在优化电力系统、提高电能质量、降低能耗等方面有独特优势，但在应用过程中，设备复杂、运行环境苛刻、干扰源多等问题使其在使用中存在诸多困扰。一方面，由于变频设备控制系统复杂，出现问题时需要专业人员进行维护和修复，增加了试验的成本和难度。另一方面，变频设备在使用过程中可能产生电磁干扰，影响其他设备的正常运行。此外，变频设备本身的稳定性、耐久性及其长期运行下的性能衰减等问题，也是让人产生疑虑的因素。（五）测量策略缺乏精确性测量方法的科学性问题在变电站高压电气设备试验中占据重要地位。首先，需要注意的是，试验测量方法的准确性直接影响试验结果的可信度，进而影响电力系统的优化运行和安全稳定。传统的测量方法在精度和稳定性上往往存在问题，难以满足现代电力系统的需求。其次，随着电力设备技术的不断进步和智能化电网的发展，电气设备试验的测量对象越来越复杂，这对测量方法的高精度、高稳定性、多参数、实时性等方面提出了更高的要求。然而，现阶段的测量方法往往无法满足这些要求，难以达到理想的试验效果。最后，测量设备的选用也是一个值得关注的问题，不同设备在测量原理、测量精度和稳定性等方面存在差异，需要根据试验对象和试验目的进行选择，这也对测量方法的科学性提出了更高的要求。（六）数据解析处理具有复杂性数据处理分析是试验工作开展的关键步骤，也是一项复杂且烦琐的工作。首先，电力系统的大数据特性使数据处理工作量大、难度高。同时，数据类型多样，包括结构化数据和非结构化数据，使数据处理面临更大的挑战。其次，数据质量也是一个不容忽视的问题。数据质量直接影响数据处理的效果，但在现实中，由于各种原因，获取的数据往往存在噪声、缺失、异常等问题，这增加了数据处理的难度。再次，对数据的理解和分析需要具备一定的专业知识，但在现实中，由于缺乏专业人才，数据处理工作往往无法做到精准有效。最后，数据的安全问题也是一个值得关注的问题，如何在保证数据安全的前提下进行有效的数据处理，是一个亟待解决的问题。三、新时代背景下变电站高压电气设备试验改进的有效对策（一）做好安全试验工作在实际工作中，电气设备试验的类型多样，所以要做好安全试验工作。在高压电气设备试验中，要严格按照相关规定进行，尤其要做好设备绝缘工作，减少因绝缘问题而导致的安全事故。在试验过程中，要严格按照相关标准进行，如果发现某些方面存在问题，需要及时处理。在做绝缘试验时，要在操作人员的指导下进行，保证电气设备操作人员具备一定的专业技能，从而降低因错误操作而引发事故的概率。另外，还要做好安全保护工作，使试验能够顺利进行。例如，在做接地工作时要严格按照规定进行，避免出现错误操作；在做高压电气设备绝缘试验时要严格按照规定进行；在做耐压试验时要按照规定进行等。总之，为了保证电气设备能够安全运行，需要加强对安全试验工作的重视程度。尤其是在新时代背景下，对高压电气设备试验进行改进时，需要加强对安全问题的重视程度，使电气设备能够适应新时代发展的要求。（二）加强对试验的监督管理为了保证试验工作安全、顺利进行，需要对试验的各个环节进行监督管理，加强试验人员的安全教育培训，确保其熟练掌握相关技术知识，提高其综合素质和能力。在高压电气设备试验中，为了防止发生安全事故，需要对其进行监督管理。制定严格的安全操作规程和安全技术措施。在试验之前，要对操作人员进行详细的安全培训，使其了解设备试验中存在的危险因素和可能出现的事故，以及相应的安全操作方法和措施。同时，要求试验人员严格遵守操作规程和安全技术措施，认真完成工作任务。严格遵守电力设备预防性试验规程各项规定，认真执行定期试验计划。对已经投入运行的电气设备要按照规定进行定期检修、预防性试验，并做好运行记录；对运行中的电气设备要采取相应的技术措施；对即将投入运行或检修后即将投入运行的电气设备要严格按照规程规定进行定期试验或预防性试验；在进行特殊情况下的试验时，要按照有关规定做好安全措施。在开展高压电气设备定期预防性试验和特殊情况下的检修工作时，要严格按照电力设备预防性试验规程各项规定进行操作；对电气设备进行预防性试验时，应安排在非雨雪天气；对电气设备进行特殊情况下检修时，应尽量减少停电时间和停电范围。在对高压电气设备进行预防性试验时，要制订详细周密的技术措施方案；在对电气设备进行检修时，应严格按照规程要求进行。（三）注重对电气设备的预防性试验在对电气设备进行预防性试验之前，要做好相应的准备工作，要配置相应的试验设备、试验人员，对于电气设备的检测要分阶段进行，不能一下子投入运行中，否则会给日后维修工作带来很大的麻烦。电气设备预防性试验包括以下几个方面。1.绝缘电阻试验：绝缘电阻是检测电气设备绝缘状况最简单、最直观的方法，对电气设备进行绝缘电阻试验能够有效判断电气设备是否存在击穿、闪络、老化等问题，因此在对电气设备进行检测之前，要对其进行相应的绝缘电阻试验。2.泄漏电流试验：泄漏电流试验是判断电气设备内部是否存在缺陷的一种最直接、最有效的方法，通过对泄漏电流值进行测定，能够有效地发现电气设备内部是否存在漏电现象。3.局部放电测量：局部放电是一种常见的绝缘缺陷，主要表现为介质损耗因数或者局部击穿。局部放电测量主要是对被试电气设备的主回路或者控制回路进行相关测量，观察其是否存在发热、放电等现象，从而判断被试电气设备是否存在问题。4.耐压试验：是一种为了防止电力系统内部出现故障而进90/总第241期/2023/8学人问津行的试验，能够有效地对被试电气设备内部是否存在放电、异常发热等现象进行观察和分析。5.直流电阻测试：直流电阻是一种在线检测电气设备绝缘状况的有效方法，通过对直流电阻值进行测定,能够判断被试电气设备内部是否存在短路现象，同时还能通过测量其泄漏电流值判断被试电气设备内部是否存在放电现象。（四）合理使用变频设备变频设备作为一种新型电气设备，在电力系统中得到广泛应用，能够提高电网的稳定性。变频设备能够有效控制电网电压、调节电压，使电网稳定运行，提高电网运行效率。同时，变频设备能够降低电能损耗，减少线路损耗，提高电能使用效率，因此，要合理使用变频设备。在实际工作中，要对电网电压进行调节，使其保持在合理范围内。为了降低电能损耗，可以在一定程度上降低变电站高压电气设备的运行压力。例如，某变电站对变频设备和传统的电气设备进行比较分析，可以发现其存在明显优势和劣势。优势在于能够有效控制电网电压，降低电能损耗；劣势在于使用过程中需要对电网电压进行调节，降低对变压器的要求。因此，要根据实际情况合理使用变频设备和传统的电气设备。如果两种电气设备的使用频率相同或者相近，则可以考虑采用变频设备进行试验。在试验时要确保控制箱中有充足的电源和良好的接地环境，这样才能保证试验顺利进行。（五）采用科学的测量方法在高压电气设备试验中，测量方法的选择十分重要，因其直接关系到试验结果的准确性。所以在实际工作中，需要不断优化测量方法，使其能够适应新时代背景下的发展要求。具体来说，可以采用以下几种方法：第一，直接测量法。直接测量法就是通过直接测量高压电气设备中的电压和电流来判断电气设备的运行状况，根据高压电气设备不同的运行情况来选择相应的测量方法。例如，当电气设备处于正常运行状态时，可以采用直接测量法；当电气设备出现故障时，可以采用直接测量法和间接测量法相结合的方式。第二，串联谐振法。串联谐振法也是一种常用的高压电气设备试验方法。在这种方法适用的场景中，电流和电压存在谐振现象，所以可以通过这个原理来判断高压电气设备是否处于正常状态。例如，在对高压电器设备进行试验时，可以采用串联谐振法；在对电气设备进行试验时，可以采用电容式电压互感器。只有采用科学的测量方法，才能有效提高工作效率。（六）做好数据的整理分析在对变电站高压电气设备进行试验之前，需要将试验的数据进行整理，并分析出试验结果，为高压电气设备的检修提供参考依据。对于一些特殊类型的高压电气设备，如断路器、变压器等，需要使其进行长期的运行，对其进行长期的管理，在运行中也可能会出现一些故障问题，因此，在试验之前需要对其进行全面的分析，并且制订相应的检修方案。1.对于电压等级较高的高压电气设备，在开展试验前需要进行全面的检查和测量，确定其在正常运行情况下的电压等级及绝缘状况。而且在试验前，要保证绝缘介质充分的干燥，这样才能够保证试验结果具有较高的准确性。2.对于电压等级较低、绝缘介质比较好的高压电气设备，可以通过改变测量方法来提高其测量结果的准确性。比如，在进行空载特性试验时，可以采用测量线路和被试高压设备之间电压差的方法来确定其绝缘电阻值；而在进行带电体特性试验时，可以通过测量被试设备与接地装置之间电压差来确定其绝缘电阻值。3.对于一些类型特殊的高压电气设备，比如母线、避雷器等，在开展试验之前需要进行详细的检查和测量，而且要对其周围环境进行充分的了解和掌握，同时还要保证被试高压电气设备与其他设备没有较大差异，这样才能保证试验结果具有较高的准确性。4.对于一些类型特殊的高压电气设备开展试验时，为了提高试验结果的准确性和可靠性，可以将电压等级设置为 100kV以上。四、结语高压电气设备试验是保障电力系统安全、可靠运行的重要措施，具有重要作用。由于高压电气设备试验过程复杂，存在一定风险，因此必须采取相应的改进对策来提升高压电气设备试验的效率和质量。在实际试验过程中，可以采取以下措施来进行改进。首先，提高工作人员的专业素养，提升工作人员的专业技能。其次，完善相关制度，制定相关规范标准。最后，引入新技术和新方法。同时，也要加强监督管理工作，以保障高压电气设备试验顺利进行。参考文献：1 张浩.变电站高压电气试验设备现状和技术改进对策 J.科学大众，2021（12）：169-169，171.2 黄裕晟.变电站高压电气试验问题及对策探究 J.现代企业文化，2018（29）：1.3 王敏.变电站高压电气设备试验中的问题及对策 J.科技展望，2017，27（21）：126.4 杨洋.浅析变电站高压电气试验设备现状及技术改进措施 J.电子乐园，2019（29）：1.5 张萌萌，赛亚男，吕红娟.浅析变电站高压电气试验设备现状及技术改进措施 J.工程技术（全文版），2017（1）：169.6 张祥帅，雷若冰.变电站高压电气试验设备现状及技术改进研究 J.科技风，2018（32）：1.作者简介：郑军，男，天津人，本科，助理工程师、技师，研究方向：高压试验。