高壓電氣試驗設(shè)備與技術(shù)問題探討

【摘 要】高壓電氣試驗具體就是試驗設(shè)備絕緣性能的好壞以及設(shè)備的運行狀態(tài)等，如變壓器試驗項目很多，一般有能力的情況下有以下項目：吸收比和極化指數(shù)的試驗、介質(zhì)損耗和電容試驗、直流泄漏電流試驗、變比、極性試驗、空載損耗和負載損耗試驗、直流電阻試驗、分接開關(guān)的過渡電阻和過渡時間以及波形試驗、交流耐壓試驗、繞組變形試驗、變壓器油試驗、局部放電試驗等，這些試驗需要試驗設(shè)備進行輔助。本文對變電站高壓電氣試驗設(shè)備的現(xiàn)狀進行簡單的分析，然后探討技術(shù)改進的相關(guān)問題。

【關(guān)鍵詞】高壓；電氣試驗設(shè)備；現(xiàn)狀；技術(shù)改進

0.概述

對于變電站來說，高壓電氣設(shè)備應(yīng)該進行適時的檢測，從而保證它安全穩(wěn)定的運行，從目前來看，高壓電氣試驗設(shè)備是檢測高壓電氣設(shè)備的主要工具和手段，它可以對高壓電氣設(shè)備的性能、絕緣狀態(tài)等進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)隱性的問題，這符合變電站堅持以預(yù)防為主的要求。下面先簡單介紹高壓電氣試驗設(shè)備的現(xiàn)狀，然后探討相關(guān)的技術(shù)改進措施。

1.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

高壓程控電氣試驗車的載體主要是改造完成后的中型客車，其測試系統(tǒng)固定在客車上，可以很方便地到達試驗地點并進行電氣試驗。中型客車中的試驗設(shè)備大多使用的是國外的試驗產(chǎn)品，產(chǎn)品主要包括前端測試單元、測試通道控制單元以及數(shù)據(jù)通道等，可以十分方便地進行各種測試。在進行各種測試時，可以使用電纜，使需要測試的設(shè)備以及電纜相連，啟動測試設(shè)備后就可以將試驗的結(jié)果進行記錄，由于高壓程控電氣試驗車是自動化試驗設(shè)備，它就省略了很多其它的步驟，在操作上也十分簡單，但是它也有著自身的缺點，即價格昂貴，對于一般的供電單位或者企業(yè)來說都支付不起，因此，還沒有得到普及。

1.2常規(guī)試驗設(shè)備

我國目前大多數(shù)高壓電氣試驗設(shè)備所采用的是傳統(tǒng)的試驗設(shè)備，它不能完成自動化測試功能，并且由于體積較大，攜帶也很不方便，更重要的是，它還沒有和計算機相連的接口，其試驗數(shù)據(jù)不能傳送到計算機中，當然也不能使用相關(guān)軟件進行分析。另外，傳統(tǒng)的試驗設(shè)備需要人工進行操作，并且運用自己的經(jīng)驗去判斷試驗數(shù)據(jù)是否合格，對于那些經(jīng)驗不太豐富的試驗人員來說，可能由于操作中的誤差或者經(jīng)驗的缺乏而最終使結(jié)果出現(xiàn)很大的偏差，更嚴重的是，試驗的數(shù)據(jù)不能長久地保留，如要保留也需要進行人工記錄，這也加大了查詢記錄的困難性。由于大多數(shù)企業(yè)的支付能力有限，想立即淘汰這些設(shè)備是不太可能的，只能通過改進的方法使傳統(tǒng)的設(shè)備更加適用于高壓電氣試驗。

1.3常見電氣試驗

1.3.1變壓器線圈直流電阻測試（簡稱為直流電阻測試）

作用：判斷線圈內(nèi)部接頭、引線與線圈接頭、分接開關(guān)與引線的焊接質(zhì)量，分接開關(guān)各個分接位置及載流部分有無開路和短路情況。測量使用的儀器：測試變壓器線圈直流電阻采用電橋法，對于小于100電阻的多采用雙臂電橋，也稱為凱爾文橋；大于100電阻的采用單臂電橋，又稱惠斯登電橋。測量方法：測量線圈的直流電阻應(yīng)在引線端上接線，測出分接開關(guān)上所有位置上的直流電阻，如有中性點引出端測線直流電阻，無中性點引出端測線直流電阻。

注意事項：1）使用電橋時首先要接好橋臂的四根接線，兩根電流接線端要接在變壓器靠線圈側(cè)即內(nèi)側(cè)，兩根電壓接線端要接靠線圈外側(cè)，這樣可以提高測量準確性。2）在使用電橋時要先打開電源開關(guān)，經(jīng)過一段時間后再接通電橋的檢流計，然后根據(jù)檢流計偏轉(zhuǎn)的方向來平衡電橋，否則電橋很難調(diào)平衡。如果掌握檢流計正、負偏轉(zhuǎn)的速度、方向與測試準確值大小變化的關(guān)系，就能很快調(diào)節(jié)倍率開關(guān)或調(diào)節(jié)數(shù)值旋鈕將檢流計調(diào)到平衡。3）由于線圈是一個較大的電感性元器件，測量時電橋中電源向它充電，經(jīng)一定的時間后才會穩(wěn)定，所以要讀取穩(wěn)定時指示的電阻值。

1.3.2變壓器變比的測量

測量變比的目的：驗證變壓器的電壓變換是否符合規(guī)定值，達到設(shè)計值；開關(guān)各引出線的接線是否正確，可初步判斷變壓器是否存在匝間短路現(xiàn)象等。測量使用的儀器：電壓表比較法、電橋法（如：QJ35型電橋）、新型的、電腦控制式的、多功能的變壓器變比數(shù)字式電橋。測量方法：電壓表法。1）在變壓器一次側(cè)加入380V電源，用三相開關(guān)控制，并在某線間接入一電壓表測其線電壓；在變壓器二次側(cè)接入一電壓表，測其相對應(yīng)線電壓，合上開關(guān)后兩塊表同時讀數(shù)，得出的數(shù)值需經(jīng)換算，換算后的數(shù)值為變壓器的變比。2）換算的方法為以低壓側(cè)測試值為標準值，換算成二次側(cè)相當于400V時一次側(cè)的讀值，此時的讀值就是變比。變比的誤差為：測試的高壓值減去標準值的差值，再除以標準值約百分數(shù)則為此檔變比。

2.改進方案

對于上述電氣試驗設(shè)備的缺陷，需要采取切實的改進方案，從而使電氣設(shè)備更好地為我們服務(wù)，由于計算機的相關(guān)技術(shù)日益成熟，在常規(guī)設(shè)備的基礎(chǔ)上可以開發(fā)一款高壓電氣設(shè)備的管理軟件并設(shè)計好傳統(tǒng)設(shè)備和計算機相連的接口，從而有效地提高工作效率。系統(tǒng)完成的主要功能是試驗人員在工作時按照系統(tǒng)的提示進行操作，在試驗的同時將相關(guān)數(shù)據(jù)實時地錄入計算機中，并對結(jié)果進行分析。系統(tǒng)的軟件環(huán)境主要是：中文Windows XP，Microsoft Visual Basic，Microsoft Access。硬件環(huán)境為：CPU 33MHz，顯示器16寸彩顯示，分辨率為640×480、硬盤320GB、各種噴墨打印機、針式打印機、激光打印機。系統(tǒng)按功能可以分為以下幾個模塊：測試報告打印程序、數(shù)據(jù)錄入程序、數(shù)據(jù)存儲管理程序、數(shù)據(jù)綜合分析比較程序、測試報告顯示程序。本系統(tǒng)采用通用測試數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，使其符合現(xiàn)場常規(guī)組織方式，首先以站所名稱為第一級牽引，設(shè)備名稱（運行編號+設(shè)備類型）為第二級牽引，按照檢測的日期（年+月）為第三級牽引進行存儲管理。采用這種通用測試數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，便于管理和擴充，而且以站所為一單元，與其它站所無關(guān)，數(shù)據(jù)獨立性較強，減少因局部損壞引起的數(shù)據(jù)丟失，維護起來十分方便。數(shù)據(jù)庫的建立按如下原則進行，每個變電所建立一個數(shù)據(jù)庫，一臺或同類型幾臺設(shè)備占用庫中一個記錄，一個測試項目占用記錄中若干字段。當用常規(guī)試驗設(shè)備對高壓電氣設(shè)備進行測試后，測試數(shù)據(jù)采用手動錄入計算機方式，管理程序能對原始測試數(shù)據(jù)進行換算、存儲、管理、分析、比較，既可以對照該設(shè)備歷次試驗結(jié)果，也可以對照同類設(shè)備或不同相別的試驗結(jié)果，根據(jù)變化規(guī)律和趨勢，經(jīng)全面分析后作出判斷，以判斷被測設(shè)備是否合格，供試驗人員及運行人員分析參考。為了積累資料，跟蹤監(jiān)測電氣設(shè)備的性能，測試結(jié)果要建檔管理，要保留最新水平的測試結(jié)果，供管理人員比較分析電氣設(shè)備的性能，并且檔案庫可隨時進行打印。管理測試數(shù)據(jù)內(nèi)容包括主變壓器、電流互感器、電壓互感器、少油斷路器、真空斷路器、電容器、電抗器、氧化鋅避雷器等，系統(tǒng)對這些設(shè)備分門別類的進行處理。

3.結(jié)語

對于現(xiàn)代化高壓電氣設(shè)備的試驗來說，常規(guī)試驗已經(jīng)不能滿足需要，但由于經(jīng)濟能力的有限也不能立即淘汰這些設(shè)備，因此，使用較少的錢去對其進行改進，使得試驗的結(jié)果更加準確，這也一定程度上可以減少所需要的勞動力，并且很好地保存好試驗的結(jié)果，最終提高試驗的工作效率。

【參考文獻】

[1]符秀青.高壓開關(guān)設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的研究[J].科技信息，2011，（8）：22-24.