高壓電氣試驗設備與技術問題探討

【摘 要】高壓電氣試驗具體就是試驗設備絕緣性能的好壞以及設備的運行狀態等，如變壓器試驗項目很多，一般有能力的情況下有以下項目：吸收比和極化指數的試驗、介質損耗和電容試驗、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備進行輔助。本文對變電站高壓電氣試驗設備的現狀進行簡單的分析，然后探討技術改進的相關問題。

【關鍵詞】高壓；電氣試驗設備；現狀；技術改進

0.概述

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

1.變電站高壓電氣試驗設備現狀

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備大多使用的是國外的試驗產品，產品主要包括前端測試單元、測試通道控制單元以及數據通道等，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，使需要測試的設備以及電纜相連，啟動測試設備后就可以將試驗的結果進行記錄，由于高壓程控電氣試驗車是自動化試驗設備，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來說都支付不起，因此，還沒有得到普及。

1.2常規試驗設備

我國目前大多數高壓電氣試驗設備所采用的是傳統的試驗設備，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，其試驗數據不能傳送到計算機中，當然也不能使用相關軟件進行分析。另外，傳統的試驗設備需要人工進行操作，并且運用自己的經驗去判斷試驗數據是否合格，對于那些經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驗的缺乏而最終使結果出現很大的偏差，更嚴重的是，試驗的數據不能長久地保留，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。由于大多數企業的支付能力有限，想立即淘汰這些設備是不太可能的，只能通過改進的方法使傳統的設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：判斷線圈內部接頭、引線與線圈接頭、分接開關與引線的焊接質量，分接開關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在引線端上接線，測出分接開關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即內側，兩根電壓接線端要接靠線圈外側，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，經過一段時間后再接通電橋的檢流計，然后根據檢流計偏轉的方向來平衡電橋，否則電橋很難調平衡。如果掌握檢流計正、負偏轉的速度、方向與測試準確值大小變化的關系，就能很快調節倍率開關或調節數值旋鈕將檢流計調到平衡。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，經一定的時間后才會穩定，所以要讀取穩定時指示的電阻值。

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定值，達到設計值；開關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字式電橋。測量方法：電壓表法。1）在變壓器一次側加入380V電源，用三相開關控制，并在某線間接入一電壓表測其線電壓；在變壓器二次側接入一電壓表，測其相對應線電壓，合上開關后兩塊表同時讀數，得出的數值需經換算，換算后的數值為變壓器的變比。2）換算的方法為以低壓側測試值為標準值，換算成二次側相當于400V時一次側的讀值，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則為此檔變比。

2.改進方案

對于上述電氣試驗設備的缺陷，需要采取切實的改進方案，從而使電氣設備更好地為我們服務，由于計算機的相關技術日益成熟，在常規設備的基礎上可以開發一款高壓電氣設備的管理軟件并設計好傳統設備和計算機相連的接口，從而有效地提高工作效率。系統完成的主要功能是試驗人員在工作時按照系統的提示進行操作，在試驗的同時將相關數據實時地錄入計算機中，并對結果進行分析。系統的軟件環境主要是：中文Windows XP，Microsoft Visual Basic，Microsoft Access。硬件環境為：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。系統按功能可以分為以下幾個模塊：測試報告打印程序、數據錄入程序、數據存儲管理程序、數據綜合分析比較程序、測試報告顯示程序。本系統采用通用測試數據庫結構，使其符合現場常規組織方式，首先以站所名稱為第一級牽引，設備名稱（運行編號+設備類型）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據庫結構，便于管理和擴充，而且以站所為一單元，與其它站所無關，數據獨立性較強，減少因局部損壞引起的數據丟失，維護起來十分方便。數據庫的建立按如下原則進行，每個變電所建立一個數據庫，一臺或同類型幾臺設備占用庫中一個記錄，一個測試項目占用記錄中若干字段。當用常規試驗設備對高壓電氣設備進行測試后，測試數據采用手動錄入計算機方式，管理程序能對原始測試數據進行換算、存儲、管理、分析、比較，既可以對照該設備歷次試驗結果，也可以對照同類設備或不同相別的試驗結果，根據變化規律和趨勢，經全面分析后作出判斷，以判斷被測設備是否合格，供試驗人員及運行人員分析參考。為了積累資料，跟蹤監測電氣設備的性能，測試結果要建檔管理，要保留最新水平的測試結果，供管理人員比較分析電氣設備的性能，并且檔案庫可隨時進行打印。管理測試數據內容包括主變壓器、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，系統對這些設備分門別類的進行處理。

3.結語

對于現代化高壓電氣設備的試驗來說，常規試驗已經不能滿足需要，但由于經濟能力的有限也不能立即淘汰這些設備，因此，使用較少的錢去對其進行改進，使得試驗的結果更加準確，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果，最終提高試驗的工作效率。

【參考文獻】

[1]符秀青.高壓開關設備的現狀和發展趨勢的研究[J].科技信息，2011，（8）：22-24.