基于水電廠電氣試驗車的研究

伍懿美

(廣東粵電新豐江發電有限責任公司,廣東河源 517021)

基于水電廠電氣試驗車的研究

伍懿美

(廣東粵電新豐江發電有限責任公司,廣東河源 517021)

隨著供電可靠性的提高,電力設備停電檢修的時間變短、而檢修項目反而增多、檢修質量的要求也有所提高,如何在較短的時間內高效的完成電氣試驗,從而判斷出設備的絕緣狀況就變得尤為重要。本文從實際出發,介紹了基于分布式集成技術的試驗車,重點闡述了試驗車的組織構架和主要技術配置。通過對目前國內電氣試驗車的調研研究,提出了一款既能滿足水電廠又能滿足變電站的電氣試驗的試驗車。

電氣試驗車 分布式集成 發電廠 變電站

1 引言

XFJ電氣實驗室擔負著GDYD集團公司所屬的8大水電廠共計27臺發電機組及其附屬設備的電氣預防性試驗。目前的試驗方式采用的還是傳統試驗模式，即接到試驗任務后準備所需試驗設備、試驗設備裝車、試驗現場卸車、按試驗要求處理被試設備及接線、檢測試驗并記錄數據、返回后整理數據并出具報告。傳統的試驗模式下儀器設備由于來回搬運及運輸途中易造成損壞從而導致測試數據不準;且搬運試驗設備上下車、連接和拆除試驗接線等準備工作繁瑣，所需試驗人員多;此外，由于試驗人員現場測試數據時間有限，詳細的對比計算都需要返回后才能完成，這樣就不能有效的發現設備缺陷。因此為了降低試驗人員的勞動強度及提高試驗效率，本文提出了電氣試驗車的研制。

2 電氣試驗車的設計方案

2.1 電氣試驗車的發展

電氣試驗車的推廣使用時間還不長，功能還有待完善。從車與儀器的關系可將試驗車的發展分為三代，第一代車是將儀器“放”車上，每套儀器設備都有單獨的操縱系統;第二代車是將儀器“裝”在車上，根據車載使用環境，優化安裝、操控、接線、監視等環節;第三代車是將儀器“長”在車上，基于車載平臺，面向試驗任務和試驗環境，通過任務組態調度，實現相關試驗檢測功能[1]。

2.2 電氣試驗車的研究

本電氣實驗室為中國合格評定國家認可委員會CNAS認可實驗室，主要工作是負責集團公司所屬的水電廠預試，而水電廠結構復雜龐大，有些試驗不一定能在試驗車上完成，因此試驗車上儀器設備既要能夠集成為一個系統，又要能夠將部分檢測功能單元分開以便適應試場環境。通過調研和綜合考慮，我們采用第三代試驗車，該試驗車采用分布式集成技術，結構形式適應遠程測量、檢測單元可離車單獨作業，檢測資源空間分布自由、集成控制。分布式集成可以概括為“三個集成一個模塊”，即：操控集成、電源集成、接線集成與檢測單元模塊化。電氣試驗車的組織架構圖如圖1所示。

2.3 電氣試驗車的主要技術配置

電氣試驗車主要由中央控制單元、系統軟件、數據通道、檢測單元及電源系統構成。

(1)中央控制單元采用的是高配置的筆記本電腦。

(2)系統軟件要能夠完成試驗車的操作、控制、檢測與數據處理等一系統流程，同時對于試驗過程中的有關環節要具備提示、警告，還要能夠對試驗的歷史數據等進行查找。

(3)數據通道包括直聯串行通道和電力載波通道。直聯串行通道，計算機與前端測試單元經多路器由標準RS型電纜直接連接通訊;電力載波通道，計算機與測試單元間經交流220V電源線進行載波通訊。

(4)檢測單元完成相應試驗的控制及數據采集，應盡量標準化、通用化、機架化設計，并可靈活拆卸，以便必要時取下使用或實驗室校驗。對于試驗項目比較多的用戶，即便所需的檢測模塊超過車載機架容量，也可以根據近日或當日的試驗任務，臨時配置檢測模塊方式加以擴展。

(5)電源系統要靈活，可以配置三種模式，即電網電源、發電機電源及UPS電源，以電網電源為基礎，電池電源為輔助，汽車發動機電源為后備，貫通三種電源的使用、管理、控制與匹配。

圖2 電氣試驗車的基本構造圖

3 試驗車調研

試驗車的基本布局通常采用三倉式，即駕駛及乘員區、試驗主控區、高壓設備區。駕駛及乘員區供駕駛員駕駛車輛，同時供試驗人員搭乘;試驗主控區包括儀器安裝機柜、儀表盤、操作臺等內容;高壓設備區放置電源電纜及接電線卷線機、試驗變壓器、直流高壓試驗發生器等裝置[2]。

根據調研，目前國內生產電氣試驗車的企業并不多，主要有蘇州華電電氣股份有限公司[3-4]、杭州西湖電子研究所[5]、武漢特試特科技有限公司[6]、南京蘇特電氣股份有限公司、武漢巨精機電有限公司、北京錦繡風華電力設備有限公司以及陜西華安電力科技有限公司等。本文通過對比研究，最終結合電氣實驗室的實際情況以陜西華安電力科技有限公司改裝的暢達牌NJ5058XGC3電氣試驗車來進行研究，該試驗車的基本構成如圖2所示。

該試驗車當試驗人員在進行試驗操作時，能夠通過試驗監視窗監視試場的環境，且試驗車上配備閃光報警燈，在進行試驗時，報警燈閃爍提示，而當試驗停止時閃光報警燈也能自動關閉。

4 結語

電氣試驗車在國內還處在不斷成熟階段，目前主要應用與變電站等場，而本電氣實驗室需要的電氣試驗車即要能夠完成集團公司所屬8大水電廠機組及其附屬設備的電氣試驗[7]，又要能夠滿足常規開閉所、牽引變、變電站的電氣試驗、因此，如何根據實際需要來開發完善該試驗車是我們的下一步工作。

[1]魯永.電氣試驗車的研究與應用[D].華北電力大學碩士論文.

[2]DL/T846.3-2004,高電壓測試設備通用技術條件第3部分：高壓開關綜合測試儀[S].北京：中華人民共和國國家發展和改革委員會,2004.

[3]蘇州市華電電氣技術有限公司·電力綜合試驗車[P].中國專利：CN201383629,2010-1-13.

[4]蘇州市華電電氣技術有限公司.外裝式電力綜合試驗車[P].中國專利：CN201382983,2010-1-13.

[5]杭州西湖電子研究所.一種電力試驗車[P].中國專利：CN201639n 6,2010-11-17.

[6]武漢特試特科技有限公司.電力試驗車車載設備的布置結構[P].中國專利：CN201665179, 2010-12-8.

[7]DL/596-1996,電力設備預防性試驗規程[S].北京：中華人民共和國電力工業部,1996.

With improvement of the power supply reliability, electrical equipment maintenance outage time becomes shorter, on the contrary,maintenance projects is increasing and requirements of maintenance quality are improved, so how to complete electrical tests efficiently in a short period of time,and determine the insulation equipment situation become particularly important. this article introduces the test car which is based on distributed integration technology from reality, focusing on the test vehicle's organizational structure and main technical configuration. Based on the current domestic electric test vehicle research, presented a electrical test car which can meet power plant and hydropower’s electrical test.

The electrical test vehicle Distributed integration technology power plant Hydropower

伍懿美(1985—),女,湖南,碩士,研究方向：高壓電氣試驗,主要工作：發電廠、變電站的預防性電氣試驗。