配電變壓器集成化智能檢測應用技術(shù)的研究

盧金鐸 辛峰 劉亞

【摘 要】隨著我國電網(wǎng)建設的不斷發(fā)展以及物資集約化管理的不斷深化，通過集中招標采購的設備、材料數(shù)量越來越大。國家電網(wǎng)公司發(fā)布的 《關于下發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督管理實施意見（試行）的通知》對產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督提出了具體要求，而發(fā)布的物資監(jiān)造 《關于進一步加強配變等中低壓產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督管理的通知》中要求 “各單位統(tǒng)籌安排好抽檢計劃及工作的實施，擴大抽檢范圍，充實抽檢力量，加大抽檢裝備的投入，豐富抽檢手段（創(chuàng)造條件開展一些出廠試驗未要求的特殊試驗項目、解體檢查等），做到抽檢工作的全面、客觀、公正?！?/p>

【關鍵詞】配電變壓器；智能切換線系統(tǒng)；集成化；智能檢測平臺

1 配電變壓器的傳統(tǒng)檢測

配電變壓器按物資抽檢企業(yè)標準，針對各電壓等級被檢設備的檢測項目繁多，工作量大，另外還需兼容各制造廠家的制造工藝、產(chǎn)品尺寸規(guī)格各不相同的特點，原有傳統(tǒng)檢測方式已經(jīng)不能滿足需要。

傳統(tǒng)檢測方式中，一種是試驗人員或車輛搬運測試儀器，對倉庫內(nèi)固定不動的電力設備進行各項檢測，由于電力設備涉及多項性能檢測，對于同一臺電力設備，測試人員需要攜帶多種儀器，每完成一個試驗項目就需要更換接線，才能滿足不同試驗項目的需求。如果開展類似溫升、局放或耐壓試驗項目，試驗設備體積大、質(zhì)量重、所需工作電源功率大或屏蔽等工作環(huán)境的要求，都無法用人工或車載方式解決。對不同的電力設備，還要開展不同的試驗項目，所攜帶的儀器種類更多，在一輛試驗車上無法全部裝載所有設備檢測所需的儀器。

另一種是搬運被試設備，用液壓鏟車或吊車將被檢設備搬運至各類試驗裝置旁進行試驗，先進行某種儀器的接線，當一個設備需要進行多個試驗項目時，試驗人員需要等待前個試驗完成后，再換線，進行下臺儀器的測試，這樣會多次反復接拆線。開展耐壓試驗、局放試驗或溫升試驗還需要將設備拖到另一個試驗區(qū)域，這樣對于不同的試驗項目需要多次搬運被檢設備。

傳統(tǒng)的試驗模式不僅需反復接換線，而且儀器或設備需要多次搬運，測試過程勞動強度大，測試效率慢。另外，各試驗項目所得到的數(shù)據(jù)需要人工輸入到計算機中，通過計算機進行計算匯總，不僅數(shù)據(jù)錄入方式會出現(xiàn)差錯，而且效率也不高。

2 配電變壓器集成化智能檢測系統(tǒng)

2.1 檢測系統(tǒng)的組成

為提高配電變壓器物資抽檢效率，搭建一套配電變壓器智能集成試驗站智能檢測系統(tǒng)，由每個檢測工位的檢測設備（包括綜合檢測機柜和試驗設備）、智能切換線裝置、自動收放線裝置、測量輔助裝置（含接線提示屏）組成。

2.2 檢測系統(tǒng)的基本功能

a. 檢測系統(tǒng)合理布局。為了給檢測工位預留寬敞的試驗空間，將大部分檢測設備集成到一個綜合測試機柜，放置在二層平臺上。既保證了整體美觀，也便于日后對檢測設備的維修與校驗。部分檢測設備由于體積大、質(zhì)量重、具有安全距離要求，因此放置在檢測工位地面上。

b. 檢測系統(tǒng)的合理分配。將測試接線相類似的檢測設備分配在一個檢測工位，配合智能切換線裝置，減少換線的次數(shù)，提高效率；將同一被檢設備需要用到的檢測設備集中在盡可能少的檢測工位內(nèi)，以減少被檢設備需要進入的工位數(shù)量，節(jié)約搬運時間。

c. 檢測系統(tǒng)的高度集成。將檢測項目所需檢測功能模塊類似的檢測設備規(guī)劃在同一個檢測工位內(nèi)，使檢測設備按照功能模塊化設計，減小了設備體積、重量，避免重復投資，實現(xiàn)檢測設備的高度集成。

d. 檢測系統(tǒng)的自動測量?？偪厥彝ㄟ^光纖將

測控信號傳送到各工位通信信號轉(zhuǎn)換裝置，由轉(zhuǎn)換裝置分配到各檢測設備的通信接口，實現(xiàn)對檢測設備自動測量及讀取測量結(jié)果的功能。采用光纖通信可以隔離各個工區(qū)之間的電信號，避免試驗時的相互干擾影響，具有較高的穩(wěn)定性、可靠性。

2.3 智能切換線系統(tǒng)

檢測工位主要針對配電變壓器配置了檢測項目，其中包含電壓比測量及聯(lián)接組別測量、繞組直流電阻測量、空載電流及空載損耗測量、負載損耗及短路阻抗測量、有載分接開關試驗及溫升試驗等項目。

為了試驗過程中減少接換線提高試驗效率，搭建一套智能切換線裝置，采用此套裝置后，能在一次接線后自動完成以上所有的試驗項目。

自動切換線裝置分為 2 個機柜設計，1 臺高壓切換線裝置和 1 臺低壓切換線裝置。被檢變壓器進入檢測工位后，只需分別將高壓端子和低壓端子與高、低壓切換線裝置的輸出端子一一對應聯(lián)接即可。

由于空載試驗時，高壓端存在高壓輸出，所以高壓切換線裝置中安裝了高壓真空斷路器 K1、K2，將高壓側(cè)其余的測試設備隔離。低壓切換裝置中的 K1 開關，用于負載損耗試驗時短路低壓線圈使用，由于短路引線的阻抗會對測量結(jié)果帶來影響，這里專門設計了電壓、電流檢測單元，用于檢測測量引線附加的損耗，在軟件的配合下，可以自動扣除測量引線帶來的誤差。

低壓切換裝置中的 K8、K9、K10 開關組用于切換不同測試項目時對應的低壓測試引線。所有測試電流線和電壓線都分開，避免了測試過程中測試線長度對試驗結(jié)果的影響。該裝置可以一次接線完成電流互感器高壓側(cè)繞組直流電阻、低壓側(cè)繞組直流電阻、伏安特性、準確度、匝間過電壓等試驗項目。

2.4 自動收放線裝置的功能

自動收放線裝置位于檢測工位上方的專用檢修通道上，在被檢設備運輸至檢測工位后，自動收放線裝置會自動放下被檢設備在該檢測工位需要進行的檢測項目測試線，避免試驗人員選錯測試線，在試驗完畢后，裝置自動收起測試線。

3 結(jié)束語

本文著眼于分析傳統(tǒng)配電變壓器檢測的缺陷與不足，搭建了一種配電變壓器集成化智能檢測平臺，為配變的抽檢工作提供了有效性評估手段。配電變壓器集成化智能檢測系統(tǒng)平臺的智能切換線系統(tǒng)、自動收放線系統(tǒng)及高度集成的檢測功能模塊系統(tǒng)具有安全性好、準確度高、可靠性強等優(yōu)點。系統(tǒng)搭建的配電變壓器智能切換線裝置，可以大大減少試品接換線時間，進一步提高檢測工作效率。智能配電變壓器集成檢測系統(tǒng)為配電變壓器的抽檢工作提供了方便快捷的檢測手段，能夠滿足配變檢測量日益提高的檢修需求，使相關單位在日益繁重的抽檢工作中減少人力投入。

基金項目：國家重點研發(fā)計劃課題：電機、變壓器等高效工業(yè)用能設備能效標準研究（編號2016YFF0201504）

參考文獻：

[1] 王茜.關于加強電力物資質(zhì)量監(jiān)督的探索與思考 [J].中國管理信息化，2015，18（4）：9.

[2] 秦惠群. 配電變壓器投運前的檢測工作 [J]. 設備管理與維修，2009，30（2）：32 -33.

[3] 賈俊青，圖布信，顧勇濤. 配電變壓器抽樣檢測問題分析[J]. 內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2014，32（6）：96 -99.

[4] 黃李新. 對配網(wǎng)物資質(zhì)量控制的探討 [J]. 科技創(chuàng)新與應用，2013，3（2）：132 -133.

[5] 李忠興. 電網(wǎng)物資質(zhì)量風險管理探析 [J]. 電源技術(shù)應用，2013，16（3）：247 -248.

[6] 倪益民，楊 宇，樊 陳，等. 智能變電站二次設備集成方案討論 [J]. 電力系統(tǒng)自動化，2014，38（3）：194 -199.

作者簡介：

盧金鐸（1977-10），男，山東省濟南市，漢族，碩士，高級工程師，畢業(yè)于山東大學控制科學與工程學院，現(xiàn)于山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院從事產(chǎn)品檢驗工作。

（作者單位：山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院）