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)設(shè)備就是調(diào)試檢驗(yàn)高壓電氣設(shè)備的設(shè)備，通過(guò)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備對(duì)高壓電器設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，可以使檢測(cè)人員提早發(fā)現(xiàn)高壓電氣設(shè)備中的問(wèn)題，從而保證高壓電器設(shè)備的安全運(yùn)行。本文針對(duì)變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備，分析高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀，探討高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)改進(jìn)以及高壓電氣實(shí)驗(yàn)設(shè)備的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高壓電氣 變電站 高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備

變電站中高壓電氣設(shè)備必須具有良好的絕緣性能。而高壓電氣實(shí)驗(yàn)設(shè)備就是用來(lái)判斷高壓電氣設(shè)備的絕緣性能、運(yùn)行狀態(tài)的一種測(cè)試設(shè)備。高壓電器設(shè)備作為變電站中重要的組成部分，非常有必要對(duì)其定時(shí)定期進(jìn)行檢測(cè)，使用高壓電氣實(shí)驗(yàn)設(shè)備檢測(cè)高壓電氣的運(yùn)行狀態(tài)，可以有效解決變電站中高壓電器故障率。

1 高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備的測(cè)試概述

變電站里的高壓電氣設(shè)備需要定時(shí)定期檢測(cè)，以免發(fā)生損壞。目前，避免高壓電氣設(shè)備損壞的有效方法是利用高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，以此了解高壓電器的狀態(tài)，防止高壓電氣設(shè)備出現(xiàn)隱患。下文介紹高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀與常見電氣試驗(yàn)的模式，然后針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行探討。

2 變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀

變電站中高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備主要分兩種：高壓程控電氣試驗(yàn)車與常規(guī)高壓電器實(shí)驗(yàn)設(shè)備，因?yàn)榧夹g(shù)與資金方面問(wèn)題，我國(guó)目前主要使用的是常規(guī)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備。

2.1 高壓程控電氣試驗(yàn)車現(xiàn)狀

高壓電氣試驗(yàn)車是通過(guò)改造普通中型客車，使高壓電氣測(cè)試系統(tǒng)以中型客車作為載體固定在車上，以便作為移動(dòng)的試驗(yàn)設(shè)備來(lái)進(jìn)行測(cè)試。其核心是車上的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，該設(shè)備以國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)難以研發(fā)，基本來(lái)自于進(jìn)口。試驗(yàn)設(shè)備的主體包括前端測(cè)試單元、測(cè)試通道控制單元以及數(shù)據(jù)通道三個(gè)部分。需要對(duì)高壓電器設(shè)備進(jìn)行測(cè)試時(shí)，只需將測(cè)試設(shè)備的數(shù)據(jù)接收接口與所需測(cè)試的高壓電氣的電纜相連接，測(cè)試設(shè)備便可全自動(dòng)將檢測(cè)結(jié)果分析并記錄。因?yàn)楦邏撼炭仉姎庠囼?yàn)車上的試驗(yàn)設(shè)備是自動(dòng)化試驗(yàn)設(shè)備，操作簡(jiǎn)單且不需實(shí)驗(yàn)人員參與其中。但是，因?yàn)楦邏撼炭仉姎庠囼?yàn)車上的實(shí)驗(yàn)設(shè)備制造技術(shù)要求高，制造難度大，我國(guó)國(guó)內(nèi)沒(méi)有能力進(jìn)行生產(chǎn)，其高昂的價(jià)格在現(xiàn)階段只能小規(guī)模應(yīng)用。

2.2 常規(guī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)狀

目前我國(guó)主要采用的高壓電器試驗(yàn)設(shè)備是常規(guī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。常規(guī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備具有體積大、成本低等特點(diǎn)。由于其成本低廉，所以在我國(guó)高壓電氣試驗(yàn)中廣泛應(yīng)用。常規(guī)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備需要全人工操作，完全不具備自動(dòng)化與智能化，相對(duì)于高壓程控電氣試驗(yàn)車來(lái)說(shuō)，常規(guī)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備最大的缺陷是只能單方面地接收數(shù)據(jù)而不能對(duì)外傳輸數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)，不能通過(guò)將數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，也不能通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)保存或查找數(shù)據(jù)。實(shí)際操作中，操作人員需要根據(jù)設(shè)備所測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不僅加大了測(cè)試人員的工作量，也會(huì)導(dǎo)致其測(cè)算數(shù)據(jù)不能保證其準(zhǔn)確性。因?yàn)楦邏撼炭仉姎庠囼?yàn)車昂貴的價(jià)格，想要全面普及的難度極大，所以目前只能針對(duì)常規(guī)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備的特性進(jìn)行改進(jìn)與發(fā)展，使其能更好適用于高壓電氣設(shè)備的試驗(yàn)。

3 電氣試驗(yàn)的常見方法

對(duì)高壓電氣進(jìn)行測(cè)試的技術(shù)相對(duì)落后且發(fā)展年代較晚，加上傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的局限，常見的電氣試驗(yàn)分兩種：第一，對(duì)變壓力線圈直流電阻進(jìn)行測(cè)試，第二，對(duì)變壓器變比量進(jìn)行測(cè)定，主要內(nèi)容如下。

3.1 對(duì)直流電阻進(jìn)行測(cè)定

該方法也稱為變壓器線圈直流電阻測(cè)試，這種測(cè)試方法主要目的是對(duì)其線路接頭進(jìn)行測(cè)定，對(duì)其引線以及開關(guān)等處進(jìn)行完善，檢測(cè)開關(guān)的分接處是否有問(wèn)題，例如開路或者短路問(wèn)題。若在檢測(cè)時(shí)以變壓器的線圈直流電阻為主要對(duì)象，那么可以使用電橋法進(jìn)行測(cè)量；若在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)電阻在100以下，那么電橋可選用單臂（直流），也就是凱爾文線路寬量程的攜帶式精密型直流電橋；若在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)電阻在100以上，那么可選用單臂，也就是凱爾文橋。其具體的測(cè)量方法如下：在設(shè)備的引線處進(jìn)行連接，將線圈中的直流電阻與其相連，測(cè)試對(duì)象可選擇與分接開關(guān)相連的直流電阻。

在上述測(cè)試方法中，有如下幾個(gè)方面需要注意：首先，測(cè)試電橋的同時(shí)，需要確保與橋臂相連的接線正常，其次，變壓器中所接的線路應(yīng)該與線圈相接，再次，電壓的接線處要與外部圈緊密相接，通過(guò)這種方法，檢測(cè)結(jié)果才會(huì)更加精確，最后，只有打開電源開關(guān)，在限定時(shí)間內(nèi)（一般為5分鐘左右），接通檢驗(yàn)儀器并仔細(xì)觀察，將電橋進(jìn)行平衡。在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)該了解到，線圈是一個(gè)較大的電感性元器件，測(cè)量之前，需要先對(duì)其進(jìn)行2-5分鐘的充電，在電量穩(wěn)定的情況下再讀取其中指示的電阻值。

3.2 變壓器變比的測(cè)量方法

為了確保變壓器的電壓處于合理范圍之內(nèi)，應(yīng)掌握其“變比”的數(shù)值；通過(guò)觀察，確保引出向的接線正確，杜絕變壓器出現(xiàn)匝間短路問(wèn)題，影響其正常運(yùn)行；一般測(cè)量變壓器的變比可采取電橋法、電壓表比較法等，目前也可采用基于計(jì)算機(jī)控制的數(shù)字電橋，該種方法更加便捷、有效；以電壓表法為例，具體實(shí)施步驟如下：其一，將380V電源接入變壓器的一次側(cè)，將電壓表接入變壓器的二次側(cè)，分別測(cè)算二者的電壓；其二，將開關(guān)閉合，分別讀取兩塊表的數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)比，將電壓表的數(shù)值經(jīng)過(guò)換算獲得變壓器的變比。可以視低壓側(cè)的測(cè)試值為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)二次側(cè)電壓為400V時(shí)，此時(shí)一次側(cè)的數(shù)值就是變壓器的變比值。

4 分析高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備與改進(jìn)措施

上述的兩種方案都具有一定缺陷，針對(duì)這些缺陷，應(yīng)該提出切實(shí)可行的改進(jìn)方案，以便高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備能更有效地檢測(cè)出高壓電氣設(shè)備的狀況。

4.1 建立高壓電氣設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)

測(cè)試人員可以通過(guò)分析、比較原始數(shù)據(jù)得出設(shè)備變化規(guī)律與變化趨勢(shì)，而目前設(shè)備數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存需要員工手動(dòng)錄入紙質(zhì)檔案，所以建立狀態(tài)資料數(shù)據(jù)庫(kù)非常有必要；每個(gè)變電站建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，變電站每一個(gè)或幾個(gè)高壓電氣設(shè)備檢測(cè)資料存放在以變電站為首級(jí)命名、以運(yùn)行編號(hào)與設(shè)備類型為次級(jí)命名，以日期為最后命名進(jìn)行分類存放，以便加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)獨(dú)立性和日后查閱。當(dāng)常規(guī)設(shè)備對(duì)高壓電氣設(shè)備測(cè)試完成后，得出的結(jié)果使測(cè)試人員手動(dòng)錄入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

4.2 開發(fā)相關(guān)管理軟件

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異，設(shè)計(jì)到各個(gè)行業(yè)，常規(guī)設(shè)備目前完全不具有信息處理功能，所以，以常規(guī)設(shè)備為基礎(chǔ)，開發(fā)出一款基于電腦系統(tǒng)平臺(tái)的高壓電氣設(shè)備的管理軟件與其對(duì)應(yīng)的硬件接口，可以有效提高測(cè)算效率。因?yàn)樽冸娬靖邏弘娖鞯臓顟B(tài)數(shù)據(jù)沒(méi)有復(fù)雜的運(yùn)算，對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件配置要求不高，普通家用計(jì)算機(jī)加配一臺(tái)噴墨、激光等類型打印機(jī)即可滿足，假若設(shè)計(jì)出與計(jì)算機(jī)互通接口后，可基本滿足數(shù)據(jù)的計(jì)算、錄入、分析、儲(chǔ)存、打印等基本功能。

5 結(jié)束語(yǔ)

高壓電氣設(shè)備的科技含量越來(lái)越高，而高壓電氣試驗(yàn)方式因其特性無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模更新?lián)Q代。為了節(jié)約企業(yè)成本，促進(jìn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展，結(jié)合目前情況來(lái)看，可以對(duì)目前的高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備的重點(diǎn)缺陷進(jìn)行改造，提高其實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確度，保障高壓電氣設(shè)備的安全生產(chǎn)。這樣可以有效改善企業(yè)目前的困境，有利于企業(yè)良好的發(fā)展。

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