基于虛擬技術的高電壓試驗技術

李煜

摘 要 高電壓試驗作為電力系統的基礎應用，它能從根本上保證著系統的安全、穩定運行，但往往由于技術不過關或環境等因素，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，結合相關工作經驗，在虛擬技術的基礎上探討高電壓試驗技術。

關鍵詞 虛擬技術；高電壓；試驗技術

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，社會化經濟不斷深入，人們的生活質量得以提升，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的新寵兒和必然走向。如今，網絡技術不斷發展使虛擬技術得以普及，虛擬技術在電力系統中從生產到服務都得以運用。電氣設備的可靠性關系著整個電力系統的安全性，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，嚴格監管電氣設備的絕緣狀態，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絡技術，集計算機網絡技術與檢測系統形成有效的綜合體，能極大地提升檢測電氣設備故障的水平，從而降低不必要的損失。正所謂試驗見真章，利用虛擬技術進行試驗分析，能提供與電氣故障相關的信息，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，在電力系統運行正常的情況下，設備的某點或某部分出現斷相或短路的情況；而復合故障就是兩個或若干個簡單故障出現疊加和組合的狀況。在供電系統中，最容易發生也是較為重要的故障就是短路，發生短路會極大的降低整個供電系統的總阻抗，從而短路會產生較大值的電流，然而強電流會產生大量的熱并由于平行導體產生電磁感性現象──電動機效應，會對電氣設備造成相應的損壞，是電力系統發生不必要的后果；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；電氣設備存在或被短點電弧燒毀的可能；倘若故障發生在發電站周邊，整個電力系統都會受影響，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生零序電流，使其與周邊的網絡通訊線路形成感應電勢，會極大的影響正常通訊，同時人身和設備的安全也將面臨極大威脅。

因此，須計算相關短路電流解決問題，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，整定并擇取相關繼電保護裝置；再者，合理的利用載流導體和電氣設備；最后，對短路電流要進行機械強度和穩定性的檢驗與校對。

2 基于虛擬技術的高電壓試驗自動化測試系統

虛擬高壓試驗技術有機的結合了當代新進的試驗與診斷技術以及計算機與網絡技術，它能使電力設備相關維護人員在進行設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。相關人員在利用虛擬高壓實驗技術檢測設備運行是否正常時，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絡便能享受相關服務的便利；程序在相關技術人員進行修護或進行系統更新，能有效的彌補相關技術BUG，使使用者享受便捷的技術服務。

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

3 充分運用試驗軟件進行故障模擬與分析

電力系統發生故障時，電力系統中各組成設備的相關參數都會隨著故障發生改變，此時就需要利用電磁暫態仿真技術，掌握電力系統的相應參數變化趨勢。這類故障暫態仿真技術是在系統運行狀況下，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，對其進行操作暫態仿真，從而得到電氣設備在開關閉合的情況下相應的參數值，以對其分析變化趨勢。

開關是電器設備尤為重要的組成部分，電力系統中絕大多數重要部位都受其控制，它為電力系統的平穩運行提供了十分重要的根本保障。在設備投入使用前，需對開關進行各類多次試驗，以檢驗其各方面的工作性能，保證系統的平穩運行。電氣設備的開關通斷性能主要從接通和分斷等兩大方面的質量得以體現，在接通電源的一剎那，接電源的靜觸頭與接設備的動觸頭會互相碰撞，開關質量不過關或出現斷續電弧，最終使觸頭發生腐蝕現象，而后，在分斷的一剎那，由于電流發生突變，或使電弧出現持續燃燒的現象，進而產生多余的熱量。總之，在電力系統中，開關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，接通時暫態電流會流經系統，斷開時工頻電流被切斷并在設備的端子上出現暫態恢復電壓。從端子來看，電腦的配置決定著電流和電壓的振幅，由于開關電弧是復雜的物理與化學反應過程，關聯著電磁場的分布以及物質的變化與組成等，因此，利用MATLAB軟件分析電弧現象是發展趨勢。

4 結束語

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

參考文獻

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