變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀及技術(shù)改進(jìn)分析

中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司 趙 準(zhǔn)

我國(guó)供電能力之所以得到了較大的提升，其主要是由于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越先進(jìn)，進(jìn)一步增加了發(fā)電站和供電工程建設(shè)數(shù)量。為了能夠有效確保變電站更加安全且平穩(wěn)地運(yùn)行，有關(guān)工作者在進(jìn)行管理工作時(shí)，一定要強(qiáng)化對(duì)變壓器等高壓電氣設(shè)備的監(jiān)督管理，進(jìn)一步做好高壓電器測(cè)試工作，以此來確保所使用的裝置具有良好的絕緣性能。

高壓電氣設(shè)備是電網(wǎng)的重要組成部分，相關(guān)單位在變電站運(yùn)行過程中必須配備足夠的技術(shù)力量，除按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求對(duì)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行定期試驗(yàn)外，還應(yīng)做好電氣設(shè)備的日常運(yùn)行維護(hù)、數(shù)據(jù)收集保存工作。高壓電氣試驗(yàn)?zāi)軌蛴行z測(cè)高壓電氣設(shè)備的性能、運(yùn)行及絕緣情況，并能夠及時(shí)地對(duì)現(xiàn)存的一些安全問題進(jìn)行排查，從而將隱患在萌芽階段就被消除，對(duì)高壓電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)的故障，起到了非常有效地預(yù)防效果。

1 開展高壓電氣試驗(yàn)的重要性及高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀

電氣設(shè)備在運(yùn)行中容易受震動(dòng)、溫度、電磁場(chǎng)、粉塵、機(jī)械外力、化學(xué)作用、水分等因素影響，使絕緣出現(xiàn)老化或局部損傷并逐步發(fā)展為事故，為了能夠有效保障電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中的安全性，定期進(jìn)行高壓電氣試驗(yàn)是非常有必要的[1]。

首先，通過對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)了解電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析對(duì)比，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的各種潛伏性缺陷和安全隱患，根據(jù)缺陷或安全隱患的嚴(yán)重程度制定合理有效的解決方案，提前安排對(duì)不合格的電氣設(shè)備檢修或進(jìn)行更換，將設(shè)備故障率降至最低，確保電網(wǎng)電氣設(shè)備得以安全且穩(wěn)定的運(yùn)行；其次，通過開展高壓電氣試驗(yàn)，讓電氣人員及時(shí)了解設(shè)備情況，預(yù)知設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，提前采購(gòu)儲(chǔ)存?zhèn)淦穫浼?，配備檢修工具或人員統(tǒng)籌安排檢修時(shí)間，有利于提升維修與檢修人員的工作效率，進(jìn)而為后續(xù)的工作開展提供了重要參考依據(jù)。

在檢測(cè)變電站的過程中，高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備是一種重要的檢測(cè)工具，它所發(fā)揮的作用主要有及時(shí)對(duì)變電設(shè)備問題進(jìn)行發(fā)現(xiàn)與維修，有效避免一些重大安全事故問題的發(fā)生、確保變電站能夠安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。此外，相關(guān)檢修人員在檢修的過程中，通過運(yùn)用高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備能夠更好地去了解電網(wǎng)電氣設(shè)備的性能，有效提升檢修人員的檢修的能力，并大大縮短電氣設(shè)備的檢修時(shí)間。

1.1 常規(guī)電氣試驗(yàn)現(xiàn)狀

常規(guī)電氣試驗(yàn)如變壓器變比測(cè)量、直流耐壓試驗(yàn)、絕緣電阻及吸收比測(cè)量、工頻耐壓試驗(yàn)、介質(zhì)損耗角測(cè)量、直流電阻測(cè)量等都需要在設(shè)備停電的狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量，需要提前制定停電作業(yè)計(jì)劃，按照規(guī)范要求定期對(duì)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。由于大部分電氣試驗(yàn)需要在設(shè)備退出運(yùn)行后方可進(jìn)行，為了保證電氣運(yùn)行的連續(xù)性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能出現(xiàn)影響安全運(yùn)行的隱患，防止隱患逐步發(fā)展為事故，部分電氣設(shè)備采用在線監(jiān)測(cè)或帶電測(cè)量，如局部放電檢測(cè)、絕緣檢測(cè)等，作為高壓試驗(yàn)的重要數(shù)據(jù)參考；通過對(duì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備連續(xù)或定時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)的分析，數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)有異常的設(shè)備可提前停電進(jìn)行高壓試驗(yàn)檢測(cè)，數(shù)據(jù)分析沒有問題的設(shè)備經(jīng)過批準(zhǔn)可適當(dāng)延期進(jìn)行高壓試驗(yàn)。

1.2 常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀

常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備（如絕緣表、直流電橋、介質(zhì)損耗角測(cè)試儀、變壓器變比測(cè)試儀、直流高壓試驗(yàn)設(shè)備）在我國(guó)的高壓器試驗(yàn)中應(yīng)用是比較廣泛的，其主要的原因是因?yàn)檫@種設(shè)備所消耗的成本較少，操作起來也比較簡(jiǎn)單、方便。但在高壓電氣試驗(yàn)中，使用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行技能型試驗(yàn)工作還存在一些不足，主要表現(xiàn)為檢測(cè)數(shù)據(jù)存在較大的誤差，試驗(yàn)質(zhì)量與效率比較低[3]。造成這種問題出現(xiàn)的主要原因是因?yàn)槌Ｒ?guī)試驗(yàn)設(shè)備一個(gè)設(shè)備測(cè)量一組數(shù)據(jù)，測(cè)量數(shù)據(jù)較為獨(dú)立、不能進(jìn)行智能化分析，再加上該設(shè)備在試驗(yàn)過程中無法進(jìn)行電子化試驗(yàn)工作，最終造成了一些有利的數(shù)據(jù)信息無法及時(shí)上傳、無法進(jìn)行綜合分析，同時(shí)在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的工程中也未能充分利用現(xiàn)代化軟件，在一定程度上使得試驗(yàn)效果并不理想。

1.3 高壓程控電氣試驗(yàn)現(xiàn)狀

一般情況下，在高壓程控電器測(cè)試時(shí)必須采用一些移動(dòng)裝置作為輔助工具。目前在測(cè)試過程中所采用較多的是高壓程控電氣設(shè)備試驗(yàn)車，而這種客車在配置方面都有著較高的性能和技術(shù)水平。同時(shí)在測(cè)試的過程中，有關(guān)測(cè)試人員還能夠接入一些設(shè)備電纜，并設(shè)置相對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)設(shè)備，綜合數(shù)據(jù)信息，有效保證數(shù)據(jù)信息安全和準(zhǔn)確性。高壓程序控制電氣試驗(yàn)車存在著很大的可移動(dòng)性，通過進(jìn)一步優(yōu)化它所涉及的自動(dòng)化設(shè)備，可以有利于幫助工作人員更加簡(jiǎn)單的操作。不過使用這種測(cè)試方法時(shí)要花費(fèi)更多的成本，所以一般在普通的電力企業(yè)中并沒有實(shí)際應(yīng)用。

2 變電站高壓電氣試驗(yàn)方法

2.1 變壓器變化率試驗(yàn)

為了可以有效防止變壓器發(fā)生短路問題，相關(guān)檢驗(yàn)工作人員在試驗(yàn)的過程中，一定要做好電力變壓器比值控制工作，保證線路的接入正確性。變壓比測(cè)試常用方法有雙電壓表法、變比電橋法。雙電壓表法準(zhǔn)確性較差，不能用以確定變壓器的變比誤差大小。在現(xiàn)場(chǎng)一般做核對(duì)性試驗(yàn)，由于其所用儀表簡(jiǎn)單，試驗(yàn)準(zhǔn)確性要求不太高，采用雙電壓表法也有一定可取之處[4]。采用變比電橋測(cè)量變壓比準(zhǔn)確性較高。變比電橋的結(jié)構(gòu)有標(biāo)準(zhǔn)調(diào)壓器式和電阻式兩種。標(biāo)準(zhǔn)調(diào)壓器式變比電橋結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但試驗(yàn)時(shí)準(zhǔn)確度高、測(cè)量范圍大，因此在大型試驗(yàn)室內(nèi)用得較多。電阻分壓式變比電橋結(jié)構(gòu)較為輕便，適于在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)攜帶使用。

2.2 直流電阻試驗(yàn)

是一種比較常用的試驗(yàn)方法，已得到廣泛應(yīng)用。通常情況下，使用該方法有助于幫助檢驗(yàn)人員在工作的過程中更好地確定線圈引線、引線、內(nèi)部線圈引線與分接開關(guān)等設(shè)備中是否存在短路的現(xiàn)象。在測(cè)量直流電阻中所使用的方式大多為電橋法，在具體操作的過程中需要做好以下方面的工作：在對(duì)橋架進(jìn)行調(diào)整與平衡時(shí)，必須要將電源線進(jìn)行接通，靜等一段時(shí)間后就可以采用電流計(jì)來試驗(yàn)，而對(duì)于架橋的平衡來說，在試驗(yàn)的過程中，相關(guān)人員可以觀察偏轉(zhuǎn)速度與電流計(jì)指針的方向；在讀測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行讀數(shù)時(shí)需要等到測(cè)量值穩(wěn)定，這樣做能夠更好地保障讀數(shù)正確。

2.3 直流電壓試驗(yàn)

直流電壓試驗(yàn)一般會(huì)應(yīng)用于檢測(cè)短路故障或絕緣薄弱的設(shè)備。試驗(yàn)人員必須持有國(guó)家安監(jiān)局頒發(fā)的特種類高壓試驗(yàn)證書，在開展試驗(yàn)工作之前，必須要有專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)接線與電路情況進(jìn)行檢查，在沒有任何問題后便可進(jìn)行試驗(yàn)工作。在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)或直流泄漏電流測(cè)量時(shí)必須測(cè)量直流電壓。作用在被試品上的直流高壓的測(cè)量方法較多，比較常用是高電阻串微安表測(cè)量高壓直流電壓，這種方法既能滿足準(zhǔn)確度要求，而且攜帶方便。

2.4 介損試驗(yàn)

變電站高壓電氣測(cè)試的過程中，為了可以更好地檢出絕緣介質(zhì)老化的狀況，一定要對(duì)介質(zhì)損耗情況進(jìn)行檢測(cè)。傳統(tǒng)的介質(zhì)損耗角測(cè)試設(shè)備西林電橋和M 型試驗(yàn)器由于接線麻煩、安全性較差，現(xiàn)在應(yīng)用較少；目前應(yīng)用較為廣泛的是智能型介質(zhì)損耗測(cè)試儀，在實(shí)際操作中接線和操作都十分簡(jiǎn)便。由于試驗(yàn)變壓器和標(biāo)準(zhǔn)電容器都內(nèi)置在設(shè)備箱內(nèi)，不需要現(xiàn)場(chǎng)過多的臨時(shí)接線，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)只需接上低壓電源，將金屬箱子外殼接地，再接上被試設(shè)備即可。接被試設(shè)備時(shí)也有正接和反接兩種接法。正接時(shí)，從僅器引出兩根引線分別接在被試品的兩端，整個(gè)測(cè)試過程在顯示屏上顯示菜單，只需操作啟停鍵、設(shè)定試驗(yàn)電壓和選擇試驗(yàn)電壓的頻率變化程式，即可自動(dòng)完成測(cè)試和打印試驗(yàn)結(jié)果。

3 高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)改進(jìn)

3.1 完善風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制

在高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)改進(jìn)中不斷完善風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制，能夠有效保障電網(wǎng)運(yùn)行安全性。對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)管理工作來說，主要指的就是管理人員在工作的過程中要對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中所具有的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、識(shí)別、追蹤與管理，在此基礎(chǔ)上，再通過合理有效的管理手段來制定一個(gè)科學(xué)的解決方法，以此來使電網(wǎng)運(yùn)行變得更加正常化與安全化。通常情況下，完善風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制的方法主要分為兩個(gè)階段，即初始與重要兩個(gè)階段。在初始階段中，管理人員必須要針對(duì)電網(wǎng)中不同廠家的設(shè)備運(yùn)行情況可能出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)做出預(yù)判，然后再根據(jù)所做出的預(yù)判來制定相關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)程序，以此來更好地為風(fēng)險(xiǎn)管理工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[5]；在重要階段中，管理人員需要做好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，首先管理人員需要對(duì)各個(gè)方面的因素進(jìn)行綜合分析，然后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作做完后再進(jìn)行有針對(duì)性檢測(cè)、確定風(fēng)險(xiǎn)類型，最終確定是在線檢測(cè)還是離線檢測(cè)，進(jìn)而對(duì)風(fēng)險(xiǎn)做出有效的控制。

3.2 加快設(shè)備智能化

從目前的現(xiàn)狀來看，我國(guó)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備在發(fā)展的過程中性能方面已經(jīng)得到了全面的提升，隨著系統(tǒng)智能化的發(fā)展使得設(shè)備使用各種性能得到了進(jìn)一步提升。通過對(duì)當(dāng)前企業(yè)中所使用到的傳統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，并在其中增加一些工程智能控制器，同時(shí)對(duì)設(shè)備特性進(jìn)行檢測(cè)，可以大幅度提高其工作效率。在工程智能控制系統(tǒng)建造過程中，可以不用載體設(shè)備也能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)工作，如GIS 的自動(dòng)化、無時(shí)間記錄等。從技術(shù)原理上來看，借助或利用網(wǎng)絡(luò)連接功能可以有效實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)終端用戶和電子產(chǎn)品之間的直接聯(lián)系?；蛘呤褂眠h(yuǎn)程傳輸功能把數(shù)據(jù)傳到了電腦或者移動(dòng)終端的用戶，這樣就可以大大減少時(shí)間，增加了設(shè)備適應(yīng)。此外，相關(guān)單位還可以利用遠(yuǎn)端服務(wù)器設(shè)備來構(gòu)建創(chuàng)新信息管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)化的管理。

3.3 建立數(shù)據(jù)庫

在數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)設(shè)備方面，為了能夠應(yīng)應(yīng)對(duì)各種變電情況，均需要具有一種試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫，其中所記錄的內(nèi)容可以確保與同級(jí)別的數(shù)部設(shè)備共享并利用。在具體試驗(yàn)操作中，可以使用常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，由系統(tǒng)管理程序進(jìn)行管理、保存、分析及其后對(duì)原始試驗(yàn)資料的轉(zhuǎn)化，以便與以往試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，合理評(píng)估電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，還需要對(duì)測(cè)試成果進(jìn)行建檔管理工作，收集設(shè)備運(yùn)行過程當(dāng)中的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)資源的累積，作為日后安排電氣設(shè)備的年度檢修計(jì)劃、設(shè)備大中修計(jì)劃的參考依據(jù)。

3.4 提升電力業(yè)擴(kuò)人員服務(wù)水平

在實(shí)際的電力銷售流程中，需要建立健全的質(zhì)量管理體系，以促使一線人員落實(shí)業(yè)務(wù)流程，以便于對(duì)行業(yè)擴(kuò)張過程中實(shí)施更加標(biāo)準(zhǔn)化的管理，以提升人員素質(zhì)，提升人才培訓(xùn)效益，為企業(yè)電氣技術(shù)管理工作提供了人才基礎(chǔ)。另外，電力企業(yè)還需要對(duì)生產(chǎn)過程中不同節(jié)點(diǎn)的管理人員進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練工作。在整個(gè)培訓(xùn)流程中還需要圍繞業(yè)擴(kuò)服務(wù)內(nèi)容，對(duì)營(yíng)業(yè)收費(fèi)、營(yíng)銷費(fèi)用、用電申報(bào)、設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收等所有流程和環(huán)節(jié)進(jìn)行加強(qiáng)，并給員工灌輸相應(yīng)的服務(wù)規(guī)范，以此有助于他們?cè)谡麄€(gè)工作流程中增強(qiáng)服務(wù)規(guī)范意識(shí)、安全意識(shí)和責(zé)任心。

綜上，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)有了較大的進(jìn)步，高壓電氣設(shè)備在今后的發(fā)展中所提出的要求也必將會(huì)越來越高。通過相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在我國(guó)變電站高壓電氣設(shè)備中大多數(shù)還是一些比較傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備，這些設(shè)備已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需求。為了能夠有效改善這一現(xiàn)狀，相關(guān)的工作人員在對(duì)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行測(cè)試時(shí)，就必須要投入更多的精力與時(shí)間去改進(jìn)傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備，提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，保障電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。