基于虛擬技術(shù)的高電壓試驗技術(shù)

李煜

摘 要 高電壓試驗作為電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)應用，它能從根本上保證著系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，但往往由于技術(shù)不過關(guān)或環(huán)境等因素，并不能合理的進行高電壓試驗，從而不能對電氣設(shè)備的故障提供準確及時的評測，造成不可估量的后果。對此，結(jié)合相關(guān)工作經(jīng)驗，在虛擬技術(shù)的基礎(chǔ)上探討高電壓試驗技術(shù)。

關(guān)鍵詞 虛擬技術(shù)；高電壓；試驗技術(shù)

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0162-01

改革開放以來，社會化經(jīng)濟不斷深入，人們的生活質(zhì)量得以提升，低電壓輸電已滿足不了人們與日俱增的電力需求，高電壓輸電成為電力系統(tǒng)的新寵兒和必然走向。如今，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展使虛擬技術(shù)得以普及，虛擬技術(shù)在電力系統(tǒng)中從生產(chǎn)到服務都得以運用。電氣設(shè)備的可靠性關(guān)系著整個電力系統(tǒng)的安全性，若不能對其故障進行及時準確的檢測與處理，必然耗費大量的時間進行修理，從而造成不可估量的后果。因此，嚴格監(jiān)管電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)，及時準確的檢測故障信息和位置顯得尤為重要。

在故障檢測與診斷過程中，科學利用計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，集計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與檢測系統(tǒng)形成有效的綜合體，能極大地提升檢測電氣設(shè)備故障的水平，從而降低不必要的損失。正所謂試驗見真章，利用虛擬技術(shù)進行試驗分析，能提供與電氣故障相關(guān)的信息，從而能積極準確的對故障進行評測。

1 故障模擬實驗所需硬件

一般地，電力系統(tǒng)故障可大致分為簡單故障以及復合故障兩類。所謂的簡單的故障就是指，在電力系統(tǒng)運行正常的情況下，設(shè)備的某點或某部分出現(xiàn)斷相或短路的情況；而復合故障就是兩個或若干個簡單故障出現(xiàn)疊加和組合的狀況。在供電系統(tǒng)中，最容易發(fā)生也是較為重要的故障就是短路，發(fā)生短路會極大的降低整個供電系統(tǒng)的總阻抗，從而短路會產(chǎn)生較大值的電流，然而強電流會產(chǎn)生大量的熱并由于平行導體產(chǎn)生電磁感性現(xiàn)象──電動機效應，會對電氣設(shè)備造成相應的損壞，是電力系統(tǒng)發(fā)生不必要的后果；短路點周邊的電壓，會較為明顯的減少從而使電力供應被迫中斷或其他嚴重的后果；電氣設(shè)備存在或被短點電弧燒毀的可能；倘若故障發(fā)生在發(fā)電站周邊，整個電力系統(tǒng)都會受影響，更甚是使運行崩潰釀造大可估量的嚴重后果；同時那些不對稱的接地短路還會產(chǎn)生零序電流，使其與周邊的網(wǎng)絡(luò)通訊線路形成感應電勢，會極大的影響正常通訊，同時人身和設(shè)備的安全也將面臨極大威脅。

因此，須計算相關(guān)短路電流解決問題，使短路造成的危害降至最低，使其波及范圍有效的縮小。要解決的問題主要包括有：首先，明確重點運行法師以及適宜的主接線方案；其次，對短路故障要及時準確的檢測并處理，整定并擇取相關(guān)繼電保護裝置；再者，合理的利用載流導體和電氣設(shè)備；最后，對短路電流要進行機械強度和穩(wěn)定性的檢驗與校對。

2 基于虛擬技術(shù)的高電壓試驗自動化測試系統(tǒng)

虛擬高壓試驗技術(shù)有機的結(jié)合了當代新進的試驗與診斷技術(shù)以及計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它能使電力設(shè)備相關(guān)維護人員在進行設(shè)備的診斷與維護工作時，顯得極為方便，同時利用遠程維護能使工作更加精密高效。相關(guān)人員在利用虛擬高壓實驗技術(shù)檢測設(shè)備運行是否正常時，還能及時的提供相應的維護決策。在使用過程中輕松連接網(wǎng)絡(luò)便能享受相關(guān)服務的便利；程序在相關(guān)技術(shù)人員進行修護或進行系統(tǒng)更新，能有效的彌補相關(guān)技術(shù)BUG，使使用者享受便捷的技術(shù)服務。

長期以來，預防性試驗維護制度是我國電力系統(tǒng)所推行的，并將其歸屬于閾值診斷的范疇。在進行電氣設(shè)備檢修時，測量絕緣電阻是尤為重要的工作，即便是系統(tǒng)添加新的變電設(shè)備，也對相關(guān)絕緣電阻的被容測量進行了設(shè)定。

3 充分運用試驗軟件進行故障模擬與分析

電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，電力系統(tǒng)中各組成設(shè)備的相關(guān)參數(shù)都會隨著故障發(fā)生改變，此時就需要利用電磁暫態(tài)仿真技術(shù)，掌握電力系統(tǒng)的相應參數(shù)變化趨勢。這類故障暫態(tài)仿真技術(shù)是在系統(tǒng)運行狀況下，模擬那些有短路故障的線路和短路點的電壓和電流，也就是選取單相電路為分析目標，對其進行操作暫態(tài)仿真，從而得到電氣設(shè)備在開關(guān)閉合的情況下相應的參數(shù)值，以對其分析變化趨勢。

開關(guān)是電器設(shè)備尤為重要的組成部分，電力系統(tǒng)中絕大多數(shù)重要部位都受其控制，它為電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行提供了十分重要的根本保障。在設(shè)備投入使用前，需對開關(guān)進行各類多次試驗，以檢驗其各方面的工作性能，保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。電氣設(shè)備的開關(guān)通斷性能主要從接通和分斷等兩大方面的質(zhì)量得以體現(xiàn)，在接通電源的一剎那，接電源的靜觸頭與接設(shè)備的動觸頭會互相碰撞，開關(guān)質(zhì)量不過關(guān)或出現(xiàn)斷續(xù)電弧，最終使觸頭發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，而后，在分斷的一剎那，由于電流發(fā)生突變，或使電弧出現(xiàn)持續(xù)燃燒的現(xiàn)象，進而產(chǎn)生多余的熱量。總之，在電力系統(tǒng)中，開關(guān)離合的瞬間其危害相對而言極為嚴重。

接通和分斷是兩種不同的操作，接通時暫態(tài)電流會流經(jīng)系統(tǒng)，斷開時工頻電流被切斷并在設(shè)備的端子上出現(xiàn)暫態(tài)恢復電壓。從端子來看，電腦的配置決定著電流和電壓的振幅，由于開關(guān)電弧是復雜的物理與化學反應過程，關(guān)聯(lián)著電磁場的分布以及物質(zhì)的變化與組成等，因此，利用MATLAB軟件分析電弧現(xiàn)象是發(fā)展趨勢。

4 結(jié)束語

虛擬儀器作為高新科技與設(shè)備的綜合產(chǎn)物，是極為重要的技術(shù)發(fā)明，是由虛擬儀器軟件、試驗硬件以及計算機硬件等結(jié)合而成，以計算機為核心提供技術(shù)支持，利用軟件編程實現(xiàn)測試功能，基于虛擬技術(shù)的高電壓試驗技術(shù)，能及時準確的發(fā)現(xiàn)故障，進而及時解決故障為電力系統(tǒng)的安全運營提供保障，滿足人們賴以生活的電力需求。因此，需要積極實踐創(chuàng)新，以提升虛擬高電壓試驗的技術(shù)水平，為電力服務提供更大的幫助，促進電力業(yè)的良性發(fā)展。

參考文獻

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