試論高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備及技術(shù)改進(jìn)

【摘 要】高壓電氣試驗(yàn)具體就是試驗(yàn)設(shè)備絕緣性能的好壞以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等，如變壓器試驗(yàn)項(xiàng)目很多，一般有能力的情況下有以下項(xiàng)目：吸收比和極化指數(shù)的試驗(yàn)、介質(zhì)損耗和電容試驗(yàn)、直流泄漏電流試驗(yàn)、變比、極性試驗(yàn)、空載損耗和負(fù)載損耗試驗(yàn)、直流電阻試驗(yàn)、分接開關(guān)的過渡電阻和過渡時(shí)間以及波形試驗(yàn)、交流耐壓試驗(yàn)、繞組變形試驗(yàn)、變壓器油試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)等，這些試驗(yàn)需要試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行輔助。本文對變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)狀進(jìn)行簡單的分析，然后探討技術(shù)改進(jìn)的相關(guān)問題。

【關(guān)鍵詞】高壓；電氣試驗(yàn)設(shè)備；現(xiàn)狀；技術(shù)改進(jìn)

0.概述

對于變電站來說，高壓電氣設(shè)備應(yīng)該進(jìn)行適時(shí)的檢測，從而保證它安全穩(wěn)定的運(yùn)行，從目前來看，高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備是檢測高壓電氣設(shè)備的主要工具和手段，它可以對高壓電氣設(shè)備的性能、絕緣狀態(tài)等進(jìn)行檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱性的問題，這符合變電站堅(jiān)持以預(yù)防為主的要求。下面先簡單介紹高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)狀，然后探討相關(guān)的技術(shù)改進(jìn)措施。

1.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

高壓程控電氣試驗(yàn)車的載體主要是改造完成后的中型客車，其測試系統(tǒng)固定在客車上，可以很方便地到達(dá)試驗(yàn)地點(diǎn)并進(jìn)行電氣試驗(yàn)。中型客車中的試驗(yàn)設(shè)備大多使用的是國外的試驗(yàn)產(chǎn)品，產(chǎn)品主要包括前端測試單元、測試通道控制單元以及數(shù)據(jù)通道等，可以十分方便地進(jìn)行各種測試。在進(jìn)行各種測試時(shí)，可以使用電纜，使需要測試的設(shè)備以及電纜相連，啟動(dòng)測試設(shè)備后就可以將試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行記錄，由于高壓程控電氣試驗(yàn)車是自動(dòng)化試驗(yàn)設(shè)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(diǎn)，即價(jià)格昂貴，對于一般的供電單位或者企業(yè)來說都支付不起，因此，還沒有得到普及。

1.2常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備

我國目前大多數(shù)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備所采用的是傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備，它不能完成自動(dòng)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(jì)算機(jī)相連的接口，其試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能傳送到計(jì)算機(jī)中，當(dāng)然也不能使用相關(guān)軟件進(jìn)行分析。另外，傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備需要人工進(jìn)行操作，并且運(yùn)用自己的經(jīng)驗(yàn)去判斷試驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合格，對于那些經(jīng)驗(yàn)不太豐富的試驗(yàn)人員來說，可能由于操作中的誤差或者經(jīng)驗(yàn)的缺乏而最終使結(jié)果出現(xiàn)很大的偏差，更嚴(yán)重的是，試驗(yàn)的數(shù)據(jù)不能長久地保留，如要保留也需要進(jìn)行人工記錄，這也加大了查詢記錄的困難性。由于大多數(shù)企業(yè)的支付能力有限，想立即淘汰這些設(shè)備是不太可能的，只能通過改進(jìn)的方法使傳統(tǒng)的設(shè)備更加適用于高壓電氣試驗(yàn)。

1.3常見電氣試驗(yàn)

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(nèi)部接頭、引線與線圈接頭、分接開關(guān)與引線的焊接質(zhì)量，分接開關(guān)各個(gè)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(yīng)在引線端上接線，測出分接開關(guān)上所有位置上的直流電阻，如有中性點(diǎn)引出端測線直流電阻，無中性點(diǎn)引出端測線直流電阻。

注意事項(xiàng)：1）使用電橋時(shí)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(cè)即內(nèi)側(cè)，兩根電壓接線端要接靠線圈外側(cè)，這樣可以提高測量準(zhǔn)確性。2）在使用電橋時(shí)要先打開電源開關(guān)，經(jīng)過一段時(shí)間后再接通電橋的檢流計(jì)，然后根據(jù)檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)的方向來平衡電橋，否則電橋很難調(diào)平衡。如果掌握檢流計(jì)正、負(fù)偏轉(zhuǎn)的速度、方向與測試準(zhǔn)確值大小變化的關(guān)系，就能很快調(diào)節(jié)倍率開關(guān)或調(diào)節(jié)數(shù)值旋鈕將檢流計(jì)調(diào)到平衡。3）由于線圈是一個(gè)較大的電感性元器件，測量時(shí)電橋中電源向它充電，經(jīng)一定的時(shí)間后才會穩(wěn)定，所以要讀取穩(wěn)定時(shí)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(yàn)證變壓器的電壓變換是否符合規(guī)定值，達(dá)到設(shè)計(jì)值；開關(guān)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(xiàn)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(shù)字式電橋。測量方法：電壓表法。1）在變壓器一次側(cè)加入380V電源，用三相開關(guān)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(cè)接入一電壓表，測其相對應(yīng)線電壓，合上開關(guān)后兩塊表同時(shí)讀數(shù)，得出的數(shù)值需經(jīng)換算，換算后的數(shù)值為變壓器的變比。2）換算的方法為以低壓側(cè)測試值為標(biāo)準(zhǔn)值，換算成二次側(cè)相當(dāng)于400V時(shí)一次側(cè)的讀值，此時(shí)的讀值就是變比。變比的誤差為：測試的高壓值減去標(biāo)準(zhǔn)值的差值，再除以標(biāo)準(zhǔn)值約百分?jǐn)?shù)則為此檔變比。

2.改進(jìn)方案

對于上述電氣試驗(yàn)設(shè)備的缺陷，需要采取切實(shí)的改進(jìn)方案，從而使電氣設(shè)備更好地為我們服務(wù)，由于計(jì)算機(jī)的相關(guān)技術(shù)日益成熟，在常規(guī)設(shè)備的基礎(chǔ)上可以開發(fā)一款高壓電氣設(shè)備的管理軟件并設(shè)計(jì)好傳統(tǒng)設(shè)備和計(jì)算機(jī)相連的接口，從而有效地提高工作效率。系統(tǒng)完成的主要功能是試驗(yàn)人員在工作時(shí)按照系統(tǒng)的提示進(jìn)行操作，在試驗(yàn)的同時(shí)將相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地錄入計(jì)算機(jī)中，并對結(jié)果進(jìn)行分析。系統(tǒng)的軟件環(huán)境主要是：中文Windows XP，Microsoft Visual Basic，Microsoft Access。 硬件環(huán)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(jī)、針式打印機(jī)、激光打印機(jī)。系統(tǒng)按功能可以分為以下幾個(gè)模塊：測試報(bào)告打印程序、數(shù)據(jù)錄入程序、數(shù)據(jù)存儲管理程序、數(shù)據(jù)綜合分析比較程序、測試報(bào)告顯示程序。本系統(tǒng)采用通用測試數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，使其符合現(xiàn)場常規(guī)組織方式，首先以站所名稱為第一級牽引，設(shè)備名稱（運(yùn)行編號+設(shè)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(jìn)行存儲管理。采用這種通用測試數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，便于管理和擴(kuò)充，而且以站所為一單元，與其它站所無關(guān)，數(shù)據(jù)獨(dú)立性較強(qiáng)，減少因局部損壞引起的數(shù)據(jù)丟失，維護(hù)起來十分方便。數(shù)據(jù)庫的建立按如下原則進(jìn)行，每個(gè)變電所建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫，一臺或同類型幾臺設(shè)備占用庫中一個(gè)記錄，一個(gè)測試項(xiàng)目占用記錄中若干字段。當(dāng)用常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備對高壓電氣設(shè)備進(jìn)行測試后，測試數(shù)據(jù)采用手動(dòng)錄入計(jì)算機(jī)方式，管理程序能對原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行換算、存儲、管理、分析、比較，既可以對照該設(shè)備歷次試驗(yàn)結(jié)果，也可以對照同類設(shè)備或不同相別的試驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)變化規(guī)律和趨勢，經(jīng)全面分析后作出判斷，以判斷被測設(shè)備是否合格，供試驗(yàn)人員及運(yùn)行人員分析參考。為了積累資料，跟蹤監(jiān)測電氣設(shè)備的性能，測試結(jié)果要建檔管理，要保留最新水平的測試結(jié)果，供管理人員比較分析電氣設(shè)備的性能，并且檔案庫可隨時(shí)進(jìn)行打印。管理測試數(shù)據(jù)內(nèi)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(tǒng)對這些設(shè)備分門別類的進(jìn)行處理。

3.結(jié)語

對于現(xiàn)代化高壓電氣設(shè)備的試驗(yàn)來說，常規(guī)試驗(yàn)已經(jīng)不能滿足需要，但由于經(jīng)濟(jì)能力的有限也不能立即淘汰這些設(shè)備，因此，使用較少的錢去對其進(jìn)行改進(jìn)，使得試驗(yàn)的結(jié)果更加準(zhǔn)確，這也一定程度上可以減少所需要的勞動(dòng)力，并且很好地保存好試驗(yàn)的結(jié)果，最終提高試驗(yàn)的工作效率。

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