高壓電氣試驗設備現狀及技術優化

鄭為民

摘 要 隨著經濟的發展，用電量也隨之增加，傳統常用的高壓電氣試驗設備已難以滿足現階段高壓電氣試驗的需求，所以要針對需求進行設備優化。本文簡述了高壓電氣試驗的內容，研究現階段高壓電氣試驗的現狀及存在問題，并針對問題結合常用試驗方法和新型設備對高壓電氣試驗設備做出優化，從而提升在高壓電氣設備試驗時效率與得出數據后的數據分析能力。

關鍵詞 高壓電氣；試驗設備；現狀及優化

中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）16-0243-02

1 高壓電氣試驗及試驗內容

1.1 高壓電氣試驗定義

高壓電氣試驗目的是試驗高壓電器設備的絕緣性能。需要對變壓器、開關、避雷針、互感器進行試驗。高壓電氣試驗包括局部放電試驗、截波沖擊試驗、全波沖擊試驗以及操作波實驗等。

高壓電氣試驗的根本在于保障高壓電氣設備的可靠度，保障用電安全。在電力系統運營的過程中，一方面是著保證電能生產、輸送、使用時的額定電壓，另一方面則是具備在過電壓下的絕緣強度。過電壓是超過電力設備正常運行的電壓。在電力系統故障中，大多數情況都是因為過電壓擊毀電氣設備的絕緣引起的。如果不能及早發現絕緣體故障，則會導致電氣設備損壞，引發跳閘停電等問題，對生產、生活帶來巨大影響。

1.2 高壓電氣試驗內容

高壓電氣試驗按部件分類可分為絕緣試驗與特性試驗。一般把對絕緣體的試驗稱為絕緣試驗，在發生故障時應用非破壞性實驗和破壞性實驗進行排查；把除絕緣體以外部件的試驗成為特性試驗。

2 高壓電氣試驗設備現狀及問題

2.1 高壓電氣設備現狀

現階段在我們電力試驗環節中主要采用的試驗設備有高壓試驗車和部分傳統的實驗設備。

傳統的常規試驗設備由人工進行控制及操作。

高壓電氣設備試驗車是將常規的試驗設備改裝進中大型車輛內，保障了試驗人員能在短時間內運送試驗設備到達試驗點進行高壓電氣試驗，試驗車內的設備科技化水平高，其系統內包含數據通道（用于對數據的收集與傳輸）、測試前端單元（用于設備間的連接）以及控制通道測試單元（用于設備控制），方便進行試驗測試。在應用高壓設備試驗車對高壓電氣設備進行試驗時需要鏈接電纜，但是免去了人工測試及試驗結果的記錄，體現出試驗車的高度自動化。

2.2 高壓電氣試驗設備存在的問題

常規的高壓電氣試驗設備其系統不能自主簡便的完成高壓電氣試驗測試，另一方面常規的高壓電氣試驗設備體積龐大攜帶困難。最大的缺點在于缺少專門連接計算機的數據接口，試驗數據不能直接導出或傳入到計算機之中，更沒有辦法應用軟件對實驗數據進行分析。除此之外整個試驗過程需要人員參與，參與設備測試及試驗結果的記錄，有人工的參與就對于試驗人員的技能要求及經驗要求極高，也難免會出現失誤，另外最突出的問題在與試驗的數據不能進行長期的保存，試驗及數據記錄過程不能同時進行。

為解決常規高壓電氣試驗設備存在的問題，綜合開發出電氣試驗車，雖然解決了常規高壓電氣試驗設備的缺陷，但其造價高昂，一般企業難以承擔高昂的造假，電氣試驗車難以普及推廣。

3 高壓電氣試驗設備技術優化

3.1 常用試驗方法

1）直流耐壓試驗。直流耐壓試驗方法需要兩名試驗人員進行同時作業，一人負責接線，一人負責數據記錄與核對，在確保高壓設備與試驗設備連接正常后才能開始試驗。試驗中保障微安表要有良好的屏蔽，高壓引線以屏蔽線代替，電纜試驗中注意屏蔽罩的合理使用。在缺少專業試驗設備的情況下，可采用波電容器，前提是試驗對象的容量較小，在試驗當中應注意整流管電壓不超過反峰值最大值的一半。如采用硅體管作為被壓整流則要注意硅體管的正負極。

2）介損試驗。介損試驗是用于檢測絕緣介質是否老化及老化成都、潛在絕緣缺陷的重要常規技術手段。根據試驗現場所需，挑選一根接線，將設備接線及高壓線屏蔽連接到高壓端，測試用線接入抵押信號端；在反接線時，信號端接入高壓線中。

3）電阻實驗。直流電阻試驗是目前常用的電氣試驗方法。其作用檢驗電氣設備中的各個部件電阻載流是否出現癥狀。其測量方式為，直流電阻先接到引線端，測試分接開關各個位置上的線圈直流電阻。應用電橋時，注意確保接線鏈接嚴謹，四根中應有兩根接在變壓器內測，其余的則應在線圈外側，便于提高測量精準度。之后根據檢流計的偏轉來使電橋平衡，因為線圈較大，所以要經過一段時間的啟動，電阻才能穩定，所以要在啟動一段時間，電阻穩定的情況下再記錄電阻值。

4）變比測試。變比測試是用于對變壓器的電壓的變換值與規定值間的差值進行驗證，測試引出線的開關先接線是否正常，檢測變壓器繞組匝數比、分接開關是否正常，判斷變壓器匝間短路等問題，保障設備安全。差值越大則說明越可能會出現問題，差值小則說明運行穩定。

3.2 創新試驗方法

1）紅外線點溫計法。紅外線點溫計是一種手持試驗儀器，攜帶便利，操作簡單，在試驗中能夠迅速的發現并查找熱源，可以搭配不同類型的電器設備，具有便捷、高效的優勢。2）紅外線熱像儀。此法是應用熱敏或熱成像技術對試驗設備進行熱像分析和檢測，其在設備的工作過程中不會影響高壓設備的正常工作。3）超聲波測量儀。應用此方法于停機檢修中，主要作用是測定設備流量，如發電機的電子線棒流量、斷路器附屬系統的冷卻水流量等。4）發電機在線綜合分析專家系統。此系統主要根據專家系統中給出的結論與處理意見，并且將測試所得的發電機相關數據分析對照，以確認其是符合要求。

3.3 高壓電氣試驗設備改進方案

針對常規試驗系統的問題或者說是缺點對高壓電器試驗設備進行改進。改進方向是添加常規設備所缺少的數據連接、處理、儲存功能，減小設備的體積與重量。在科學技術與計算機技術日新月異的今天，高壓電氣試驗設備改進要聯系計算機及網絡。計算機主要參與過程是數據的記錄、分析、結果推算與數據儲存，所以要在設備中添加錄入模塊、儲存模塊、對比分析模塊和顯示系統。在系統中應用通用測試的數據庫進行比對、儲存以及分享，其優勢在于管理便利、數據獨立性強、維護便利、分享便利，但要依照幾個原則。首先要建立獨立的數據庫，一臺和多臺設備使用統一數據庫中的數據。

最后，要注重人才培養與設備、方案的發掘與創新，目前的高壓電氣試驗設備還處在應用的初級階段，未來還有更多的技術、設備等待探索與研發。

4 結論

高壓電氣試驗是高壓電氣管理的重要組成部分，它關系到整個電力工程能否安全平穩運行，也關系到電能使用者在使用中的穩定與安全。對高壓電氣試驗設備的創新，首先要尊重并肯定常用試驗設備所做出的貢獻機器價值，再結合新技術，針對常用試驗設備的缺陷，對高壓電氣試驗設備進行創新改進，從而降低高壓電氣試驗中人力的支出，解決過去電氣試驗中不方便、不能對數據進行加工的問題，幫助高壓電氣試驗效率及精準度的提升，保障高壓電氣設備平穩運行以及使用安全。

參考文獻

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