基于水電廠電氣試驗車的研究

伍懿美

(廣東粵電新豐江發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東河源 517021)

基于水電廠電氣試驗車的研究

伍懿美

(廣東粵電新豐江發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東河源 517021)

隨著供電可靠性的提高,電力設(shè)備停電檢修的時間變短、而檢修項目反而增多、檢修質(zhì)量的要求也有所提高,如何在較短的時間內(nèi)高效的完成電氣試驗,從而判斷出設(shè)備的絕緣狀況就變得尤為重要。本文從實際出發(fā),介紹了基于分布式集成技術(shù)的試驗車,重點闡述了試驗車的組織構(gòu)架和主要技術(shù)配置。通過對目前國內(nèi)電氣試驗車的調(diào)研研究,提出了一款既能滿足水電廠又能滿足變電站的電氣試驗的試驗車。

電氣試驗車 分布式集成 發(fā)電廠 變電站

1 引言

XFJ電氣實驗室擔(dān)負著GDYD集團公司所屬的8大水電廠共計27臺發(fā)電機組及其附屬設(shè)備的電氣預(yù)防性試驗。目前的試驗方式采用的還是傳統(tǒng)試驗?zāi)Ｊ?，即接到試驗任?wù)后準備所需試驗設(shè)備、試驗設(shè)備裝車、試驗現(xiàn)場卸車、按試驗要求處理被試設(shè)備及接線、檢測試驗并記錄數(shù)據(jù)、返回后整理數(shù)據(jù)并出具報告。傳統(tǒng)的試驗?zāi)Ｊ较聝x器設(shè)備由于來回搬運及運輸途中易造成損壞從而導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)不準;且搬運試驗設(shè)備上下車、連接和拆除試驗接線等準備工作繁瑣，所需試驗人員多;此外，由于試驗人員現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)時間有限，詳細的對比計算都需要返回后才能完成，這樣就不能有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷。因此為了降低試驗人員的勞動強度及提高試驗效率，本文提出了電氣試驗車的研制。

2 電氣試驗車的設(shè)計方案

2.1 電氣試驗車的發(fā)展

電氣試驗車的推廣使用時間還不長，功能還有待完善。從車與儀器的關(guān)系可將試驗車的發(fā)展分為三代，第一代車是將儀器“放”車上，每套儀器設(shè)備都有單獨的操縱系統(tǒng);第二代車是將儀器“裝”在車上，根據(jù)車載使用環(huán)境，優(yōu)化安裝、操控、接線、監(jiān)視等環(huán)節(jié);第三代車是將儀器“長”在車上，基于車載平臺，面向試驗任務(wù)和試驗環(huán)境，通過任務(wù)組態(tài)調(diào)度，實現(xiàn)相關(guān)試驗檢測功能[1]。

2.2 電氣試驗車的研究

本電氣實驗室為中國合格評定國家認可委員會CNAS認可實驗室，主要工作是負責(zé)集團公司所屬的水電廠預(yù)試，而水電廠結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大，有些試驗不一定能在試驗車上完成，因此試驗車上儀器設(shè)備既要能夠集成為一個系統(tǒng)，又要能夠?qū)⒉糠謾z測功能單元分開以便適應(yīng)試場環(huán)境。通過調(diào)研和綜合考慮，我們采用第三代試驗車，該試驗車采用分布式集成技術(shù)，結(jié)構(gòu)形式適應(yīng)遠程測量、檢測單元可離車單獨作業(yè)，檢測資源空間分布自由、集成控制。分布式集成可以概括為“三個集成一個模塊”，即：操控集成、電源集成、接線集成與檢測單元模塊化。電氣試驗車的組織架構(gòu)圖如圖1所示。

2.3 電氣試驗車的主要技術(shù)配置

電氣試驗車主要由中央控制單元、系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)通道、檢測單元及電源系統(tǒng)構(gòu)成。

(1)中央控制單元采用的是高配置的筆記本電腦。

(2)系統(tǒng)軟件要能夠完成試驗車的操作、控制、檢測與數(shù)據(jù)處理等一系統(tǒng)流程，同時對于試驗過程中的有關(guān)環(huán)節(jié)要具備提示、警告，還要能夠?qū)υ囼灥臍v史數(shù)據(jù)等進行查找。

(3)數(shù)據(jù)通道包括直聯(lián)串行通道和電力載波通道。直聯(lián)串行通道，計算機與前端測試單元經(jīng)多路器由標(biāo)準RS型電纜直接連接通訊;電力載波通道，計算機與測試單元間經(jīng)交流220V電源線進行載波通訊。

(4)檢測單元完成相應(yīng)試驗的控制及數(shù)據(jù)采集，應(yīng)盡量標(biāo)準化、通用化、機架化設(shè)計，并可靈活拆卸，以便必要時取下使用或?qū)嶒炇倚ｒ?。對于試驗項目比較多的用戶，即便所需的檢測模塊超過車載機架容量，也可以根據(jù)近日或當(dāng)日的試驗任務(wù)，臨時配置檢測模塊方式加以擴展。

(5)電源系統(tǒng)要靈活，可以配置三種模式，即電網(wǎng)電源、發(fā)電機電源及UPS電源，以電網(wǎng)電源為基礎(chǔ)，電池電源為輔助，汽車發(fā)動機電源為后備，貫通三種電源的使用、管理、控制與匹配。

圖2 電氣試驗車的基本構(gòu)造圖

3 試驗車調(diào)研

試驗車的基本布局通常采用三倉式，即駕駛及乘員區(qū)、試驗主控區(qū)、高壓設(shè)備區(qū)。駕駛及乘員區(qū)供駕駛員駕駛車輛，同時供試驗人員搭乘;試驗主控區(qū)包括儀器安裝機柜、儀表盤、操作臺等內(nèi)容;高壓設(shè)備區(qū)放置電源電纜及接電線卷線機、試驗變壓器、直流高壓試驗發(fā)生器等裝置[2]。

根據(jù)調(diào)研，目前國內(nèi)生產(chǎn)電氣試驗車的企業(yè)并不多，主要有蘇州華電電氣股份有限公司[3-4]、杭州西湖電子研究所[5]、武漢特試特科技有限公司[6]、南京蘇特電氣股份有限公司、武漢巨精機電有限公司、北京錦繡風(fēng)華電力設(shè)備有限公司以及陜西華安電力科技有限公司等。本文通過對比研究，最終結(jié)合電氣實驗室的實際情況以陜西華安電力科技有限公司改裝的暢達牌NJ5058XGC3電氣試驗車來進行研究，該試驗車的基本構(gòu)成如圖2所示。

該試驗車當(dāng)試驗人員在進行試驗操作時，能夠通過試驗監(jiān)視窗監(jiān)視試場的環(huán)境，且試驗車上配備閃光報警燈，在進行試驗時，報警燈閃爍提示，而當(dāng)試驗停止時閃光報警燈也能自動關(guān)閉。

4 結(jié)語

電氣試驗車在國內(nèi)還處在不斷成熟階段，目前主要應(yīng)用與變電站等場，而本電氣實驗室需要的電氣試驗車即要能夠完成集團公司所屬8大水電廠機組及其附屬設(shè)備的電氣試驗[7]，又要能夠滿足常規(guī)開閉所、牽引變、變電站的電氣試驗、因此，如何根據(jù)實際需要來開發(fā)完善該試驗車是我們的下一步工作。

[1]魯永.電氣試驗車的研究與應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)碩士論文.

[2]DL/T846.3-2004,高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件第3部分：高壓開關(guān)綜合測試儀[S].北京：中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會,2004.

[3]蘇州市華電電氣技術(shù)有限公司·電力綜合試驗車[P].中國專利：CN201383629,2010-1-13.

[4]蘇州市華電電氣技術(shù)有限公司.外裝式電力綜合試驗車[P].中國專利：CN201382983,2010-1-13.

[5]杭州西湖電子研究所.一種電力試驗車[P].中國專利：CN201639n 6,2010-11-17.

[6]武漢特試特科技有限公司.電力試驗車車載設(shè)備的布置結(jié)構(gòu)[P].中國專利：CN201665179, 2010-12-8.

[7]DL/596-1996,電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程[S].北京：中華人民共和國電力工業(yè)部,1996.

With improvement of the power supply reliability, electrical equipment maintenance outage time becomes shorter, on the contrary,maintenance projects is increasing and requirements of maintenance quality are improved, so how to complete electrical tests efficiently in a short period of time,and determine the insulation equipment situation become particularly important. this article introduces the test car which is based on distributed integration technology from reality, focusing on the test vehicle's organizational structure and main technical configuration. Based on the current domestic electric test vehicle research, presented a electrical test car which can meet power plant and hydropower’s electrical test.

The electrical test vehicle Distributed integration technology power plant Hydropower

伍懿美(1985—),女,湖南,碩士,研究方向：高壓電氣試驗,主要工作：發(fā)電廠、變電站的預(yù)防性電氣試驗。