高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀分析及技術(shù)改進(jìn)

劉發(fā)成++李豐祿

摘 要：隨著電網(wǎng)改、擴(kuò)建工程的不斷加快，變電站項(xiàng)目大批上馬。為了保證變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，變電站高壓電氣試驗(yàn)必不可少。高壓電氣試驗(yàn)所包括的項(xiàng)目較多，但無論哪項(xiàng)試驗(yàn)都需要試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行輔助才能完成。文章分析了變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)狀，并進(jìn)一步對變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備的技術(shù)改進(jìn)情況進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：高壓電氣 設(shè)備現(xiàn)狀分析 技術(shù)改進(jìn)

中圖分類號：S972 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（b）-0040-011 變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀

1.1 高壓程控電氣試驗(yàn)車

在進(jìn)行高壓電氣試驗(yàn)時(shí)，移動試驗(yàn)設(shè)備是必不可少的，一般是對中型客車進(jìn)行改裝，在車上安裝試驗(yàn)設(shè)備。設(shè)備以國外進(jìn)口為主，性能優(yōu)越。齊全的設(shè)備能保證試驗(yàn)工作順利進(jìn)行。測試時(shí)，用電纜連接待測設(shè)備，并利用后續(xù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。高壓程控電氣試驗(yàn)車機(jī)動性較強(qiáng)，自動化和智能化程度較高，操作簡捷，但對于操作人員的技術(shù)要求較高。且由于試驗(yàn)設(shè)備成本較高，在大多數(shù)電力企業(yè)中尚未進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用，普及性有待加強(qiáng)。

1.2 常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備

常規(guī)設(shè)備在我國高壓電氣試驗(yàn)中仍占有很大比例，主要得益于其低廉的價(jià)格。但是常規(guī)設(shè)備的自動化程度低，很多操作都需要手工完成。人工操作過程中，經(jīng)常會因?yàn)檎`操作導(dǎo)致數(shù)據(jù)記錄錯(cuò)誤。同時(shí)由于沒有引入在線傳輸模塊，實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)無法及時(shí)上傳，也無法進(jìn)行后續(xù)處理，只能進(jìn)行笨拙的手工記錄。由于試驗(yàn)設(shè)備沒有數(shù)據(jù)庫，操作人員只能借助測試經(jīng)驗(yàn)來分析，對于經(jīng)驗(yàn)不足的人員，數(shù)據(jù)誤差會很大。常規(guī)設(shè)備成本低，對于很多企業(yè)而言，還無法承擔(dān)高端設(shè)備帶來的過高投入，因此，要想保證電氣試驗(yàn)的質(zhì)量，就需要對傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造。

1.3 常規(guī)電氣檢驗(yàn)方法

1.3.1 直流電阻測試

該測試能夠檢驗(yàn)線圈接頭、引線、分接開關(guān)焊接質(zhì)量，各個(gè)分接位置是否存在短路或斷路情況。測量方法多采用電橋法，小于100 Ω對電阻采用雙臂電橋，也就是凱爾文單橋；100 Ω以上的電阻采用單臂電橋，也即惠斯登電橋。線圈的直流電阻接到引線端上，得到分接開關(guān)上各個(gè)位置的直流電阻數(shù)值。

在測量中有以下幾個(gè)注意事項(xiàng)：

（1）首先接好電橋橋臂的四根接線，兩根電流接線端要接在變壓器，電壓接線端接在線圈外側(cè)，以保證測量精度。

（2）電橋使用前要先打開總電源，經(jīng)過預(yù)熱后，再接通電橋檢流計(jì)，判斷檢流計(jì)偏移方向，平衡電橋。若了解檢流計(jì)正負(fù)偏轉(zhuǎn)速度、方向與測量精度的關(guān)系，就能很快通過倍率開關(guān)或數(shù)值旋鈕將檢流計(jì)調(diào)平。

（3）線圈屬于電感性元件，在測量過程中電源不斷向其充電，經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，因此，要讀取電阻對的穩(wěn)態(tài)值。

另外也有使用綜合硬件濾波、軟件濾波等技術(shù)的AD直流電阻采集測試系統(tǒng)，裝配維護(hù)便捷，檢測精度高，響應(yīng)快，能夠在噪聲大的場合工作，通用性較好。

1.3.2 變壓器變壓比測試

變壓比測量具有重要意義，它能夠驗(yàn)證變壓器變壓比是否在規(guī)定范圍內(nèi)；開關(guān)引出線接線是否正確，以及變壓器是否有匝間短路現(xiàn)象。在測量時(shí)，與變壓器一次側(cè)加入380 V高壓電源，接三相交流開關(guān)，在某個(gè)線圈端子間接入電壓表測量線電壓；在變壓器二次側(cè)接入電壓表，測量線電壓，打開開關(guān)，兩塊表同時(shí)讀數(shù)，經(jīng)過數(shù)值換算，即為變壓器變壓比。以低壓側(cè)測試值為準(zhǔn)，換算成二次側(cè)400 V時(shí)的一次側(cè)數(shù)值，該數(shù)值就是變壓比。

1.3.3 絕緣電阻試驗(yàn)

絕緣電阻試驗(yàn)一般采用固定輸出電壓，以便及時(shí)獲得儀表的正確讀數(shù)，加上電壓后，1 min后的讀數(shù)就是設(shè)備的絕緣電阻值。吸收比測驗(yàn)是絕緣電阻試驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它能夠正確反映出變壓器及機(jī)電設(shè)備絕緣體的受潮及損害程度。常溫下，若吸收比小于3∶1，可斷定設(shè)備絕緣體出現(xiàn)了故障。

2 設(shè)備技術(shù)改進(jìn)探討

由于計(jì)算機(jī)技術(shù)日益成熟，可在常規(guī)設(shè)備的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)高壓電氣設(shè)備管理軟件，并做好設(shè)備和計(jì)算機(jī)之間的接口，進(jìn)而提高工作效率。

系統(tǒng)主功能是在工作人員操作期間，自動將相關(guān)數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)的軟件環(huán)境主要是：Windows XP，Win7，Microsoft Visual Basic，Microsoft Access。硬件配置為CPU，主存，顯示器，打印機(jī)。按功能劃分，系統(tǒng)可分為打印程序、數(shù)據(jù)記錄程序、數(shù)據(jù)存儲管理模塊、綜合分析比較程序、測試結(jié)果顯示程序等部分。本系統(tǒng)采用通用數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，符合現(xiàn)場的一般組織方式，站名作為一級索引，設(shè)備類型+運(yùn)行編號為二級索引，檢測日期作為三級索引。采用這種通用數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，管理和后期功能擴(kuò)展都很方便，站所作為第一級單元，與其他站點(diǎn)不會發(fā)生沖突，數(shù)據(jù)獨(dú)立性好，即便出現(xiàn)局部損壞也不會影響全局，維護(hù)較為便利。

數(shù)據(jù)庫建立要遵循以下原則，每個(gè)變電所建立一個(gè)專屬數(shù)據(jù)庫，一臺或者同類型的幾臺設(shè)備只占用庫中唯一一條記錄，每個(gè)測試項(xiàng)目占用一條記錄中的若干字段。運(yùn)用常規(guī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備對高壓電氣設(shè)施進(jìn)行測試后，數(shù)據(jù)手動錄入計(jì)算機(jī)，管理程序自動完成對原始數(shù)據(jù)對存儲、管理、分析、比對，既可以對比分析設(shè)備對歷史檢驗(yàn)結(jié)果，也可以比對同類設(shè)備對試驗(yàn)結(jié)果，依據(jù)變化規(guī)律，可以繪制出特性曲線，以判斷測試設(shè)備是否達(dá)到了工作要求，供工程師分析參考。為了積累素材，及時(shí)掌握電氣設(shè)備的性能數(shù)據(jù)，測試結(jié)果都要進(jìn)行存檔，保留最新的測試結(jié)果，并保證檔案可隨時(shí)打印。管理測試數(shù)據(jù)包括電壓器、互感器、斷路器、電容電抗、氧化鋅避雷器等，系統(tǒng)對這些設(shè)備進(jìn)行分類處理。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，常規(guī)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備需要進(jìn)一步升級，但由于資金方面的限制，原有設(shè)備依然大量運(yùn)用，因此，在原有基礎(chǔ)上的技術(shù)改造就顯得很重要，這能夠保障試驗(yàn)準(zhǔn)確性，提高電氣設(shè)備檢驗(yàn)工作的成效。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁小蕾.高壓電氣試驗(yàn)報(bào)告管理及診斷的解決方案[J].大眾科技，2006（1）.

[2] 高峰.基于數(shù)字電壓表的惠斯通電橋?qū)嶒?yàn)[J].新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版， 2011（3）.

[3] 毛文盛.110 kV某變電站1號變壓器故障原因分析[J].科技資訊，2011（8）.endprint