高壓電氣試驗設(shè)備現(xiàn)狀分析及技術(shù)改進

劉發(fā)成++李豐祿

摘 要：隨著電網(wǎng)改、擴建工程的不斷加快，變電站項目大批上馬。為了保證變電站的安全穩(wěn)定運行，變電站高壓電氣試驗必不可少。高壓電氣試驗所包括的項目較多，但無論哪項試驗都需要試驗設(shè)備進行輔助才能完成。文章分析了變電站高壓電氣試驗設(shè)備的現(xiàn)狀，并進一步對變電站高壓電氣試驗設(shè)備的技術(shù)改進情況進行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：高壓電氣 設(shè)備現(xiàn)狀分析 技術(shù)改進

中圖分類號：S972 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（b）-0040-011 變電站高壓電氣試驗設(shè)備現(xiàn)狀

1.1 高壓程控電氣試驗車

在進行高壓電氣試驗時，移動試驗設(shè)備是必不可少的，一般是對中型客車進行改裝，在車上安裝試驗設(shè)備。設(shè)備以國外進口為主，性能優(yōu)越。齊全的設(shè)備能保證試驗工作順利進行。測試時，用電纜連接待測設(shè)備，并利用后續(xù)處理模塊進行數(shù)據(jù)記錄。高壓程控電氣試驗車機動性較強，自動化和智能化程度較高，操作簡捷，但對于操作人員的技術(shù)要求較高。且由于試驗設(shè)備成本較高，在大多數(shù)電力企業(yè)中尚未進入實際應(yīng)用，普及性有待加強。

1.2 常規(guī)試驗設(shè)備

常規(guī)設(shè)備在我國高壓電氣試驗中仍占有很大比例，主要得益于其低廉的價格。但是常規(guī)設(shè)備的自動化程度低，很多操作都需要手工完成。人工操作過程中，經(jīng)常會因為誤操作導(dǎo)致數(shù)據(jù)記錄錯誤。同時由于沒有引入在線傳輸模塊，實時測量數(shù)據(jù)無法及時上傳，也無法進行后續(xù)處理，只能進行笨拙的手工記錄。由于試驗設(shè)備沒有數(shù)據(jù)庫，操作人員只能借助測試經(jīng)驗來分析，對于經(jīng)驗不足的人員，數(shù)據(jù)誤差會很大。常規(guī)設(shè)備成本低，對于很多企業(yè)而言，還無法承擔(dān)高端設(shè)備帶來的過高投入，因此，要想保證電氣試驗的質(zhì)量，就需要對傳統(tǒng)設(shè)備進行技術(shù)改造。

1.3 常規(guī)電氣檢驗方法

1.3.1 直流電阻測試

該測試能夠檢驗線圈接頭、引線、分接開關(guān)焊接質(zhì)量，各個分接位置是否存在短路或斷路情況。測量方法多采用電橋法，小于100 Ω對電阻采用雙臂電橋，也就是凱爾文單橋；100 Ω以上的電阻采用單臂電橋，也即惠斯登電橋。線圈的直流電阻接到引線端上，得到分接開關(guān)上各個位置的直流電阻數(shù)值。

在測量中有以下幾個注意事項：

（1）首先接好電橋橋臂的四根接線，兩根電流接線端要接在變壓器，電壓接線端接在線圈外側(cè)，以保證測量精度。

（2）電橋使用前要先打開總電源，經(jīng)過預(yù)熱后，再接通電橋檢流計，判斷檢流計偏移方向，平衡電橋。若了解檢流計正負(fù)偏轉(zhuǎn)速度、方向與測量精度的關(guān)系，就能很快通過倍率開關(guān)或數(shù)值旋鈕將檢流計調(diào)平。

（3）線圈屬于電感性元件，在測量過程中電源不斷向其充電，經(jīng)過一段時間后進入穩(wěn)定狀態(tài)，因此，要讀取電阻對的穩(wěn)態(tài)值。

另外也有使用綜合硬件濾波、軟件濾波等技術(shù)的AD直流電阻采集測試系統(tǒng)，裝配維護便捷，檢測精度高，響應(yīng)快，能夠在噪聲大的場合工作，通用性較好。

1.3.2 變壓器變壓比測試

變壓比測量具有重要意義，它能夠驗證變壓器變壓比是否在規(guī)定范圍內(nèi)；開關(guān)引出線接線是否正確，以及變壓器是否有匝間短路現(xiàn)象。在測量時，與變壓器一次側(cè)加入380 V高壓電源，接三相交流開關(guān)，在某個線圈端子間接入電壓表測量線電壓；在變壓器二次側(cè)接入電壓表，測量線電壓，打開開關(guān)，兩塊表同時讀數(shù)，經(jīng)過數(shù)值換算，即為變壓器變壓比。以低壓側(cè)測試值為準(zhǔn)，換算成二次側(cè)400 V時的一次側(cè)數(shù)值，該數(shù)值就是變壓比。

1.3.3 絕緣電阻試驗

絕緣電阻試驗一般采用固定輸出電壓，以便及時獲得儀表的正確讀數(shù)，加上電壓后，1 min后的讀數(shù)就是設(shè)備的絕緣電阻值。吸收比測驗是絕緣電阻試驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它能夠正確反映出變壓器及機電設(shè)備絕緣體的受潮及損害程度。常溫下，若吸收比小于3∶1，可斷定設(shè)備絕緣體出現(xiàn)了故障。

2 設(shè)備技術(shù)改進探討

由于計算機技術(shù)日益成熟，可在常規(guī)設(shè)備的基礎(chǔ)上設(shè)計高壓電氣設(shè)備管理軟件，并做好設(shè)備和計算機之間的接口，進而提高工作效率。

系統(tǒng)主功能是在工作人員操作期間，自動將相關(guān)數(shù)據(jù)錄入計算機，并進行數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)的軟件環(huán)境主要是：Windows XP，Win7，Microsoft Visual Basic，Microsoft Access。硬件配置為CPU，主存，顯示器，打印機。按功能劃分，系統(tǒng)可分為打印程序、數(shù)據(jù)記錄程序、數(shù)據(jù)存儲管理模塊、綜合分析比較程序、測試結(jié)果顯示程序等部分。本系統(tǒng)采用通用數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，符合現(xiàn)場的一般組織方式，站名作為一級索引，設(shè)備類型+運行編號為二級索引，檢測日期作為三級索引。采用這種通用數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，管理和后期功能擴展都很方便，站所作為第一級單元，與其他站點不會發(fā)生沖突，數(shù)據(jù)獨立性好，即便出現(xiàn)局部損壞也不會影響全局，維護較為便利。

數(shù)據(jù)庫建立要遵循以下原則，每個變電所建立一個專屬數(shù)據(jù)庫，一臺或者同類型的幾臺設(shè)備只占用庫中唯一一條記錄，每個測試項目占用一條記錄中的若干字段。運用常規(guī)實驗設(shè)備對高壓電氣設(shè)施進行測試后，數(shù)據(jù)手動錄入計算機，管理程序自動完成對原始數(shù)據(jù)對存儲、管理、分析、比對，既可以對比分析設(shè)備對歷史檢驗結(jié)果，也可以比對同類設(shè)備對試驗結(jié)果，依據(jù)變化規(guī)律，可以繪制出特性曲線，以判斷測試設(shè)備是否達(dá)到了工作要求，供工程師分析參考。為了積累素材，及時掌握電氣設(shè)備的性能數(shù)據(jù)，測試結(jié)果都要進行存檔，保留最新的測試結(jié)果，并保證檔案可隨時打印。管理測試數(shù)據(jù)包括電壓器、互感器、斷路器、電容電抗、氧化鋅避雷器等，系統(tǒng)對這些設(shè)備進行分類處理。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，常規(guī)高壓電氣試驗設(shè)備需要進一步升級，但由于資金方面的限制，原有設(shè)備依然大量運用，因此，在原有基礎(chǔ)上的技術(shù)改造就顯得很重要，這能夠保障試驗準(zhǔn)確性，提高電氣設(shè)備檢驗工作的成效。

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