便攜式線路避雷器現場直流試驗系統的研制及應用

摘? 要：本文深入研究了便攜式線路避雷器現場直流試驗系統的研制和應用，該系統主要是由控制機箱、遠程控制面板、倍壓筒、均壓環等組合而成。在直流試驗系統中均壓環通常都安裝在倍壓筒底部，在倍壓筒的底部還會加裝控制機箱。操作人員還需要將電源與控制機箱相互連接，進而實現在遠程面板上有控制機箱、倍壓筒遠程無線通訊實施長效互聯。進而為便攜式線路避雷器的研發提供些許參考意見。

關鍵詞：便攜式線路;避雷器;現場直流試驗系統;研制應用

引言

在本次便攜式線路直流試驗系統中進行高壓直流特性實驗時，試驗人員在實驗中需要在不拆除避雷器的基礎上，在現場直接通過高壓引線連接進行試驗，而便攜式線路避雷器由于其體積小方便攜帶、安全、可以遠程操作，便通過自帶的電源解決現場供電獲取難的問題，方便實驗開展。

一、便攜式線路避雷器現場直流試驗系統的研制

1.便攜式線路避雷器現場直流試驗系統的技術領域和技術背景

便攜式線路避雷器現場試驗系統是一種新型的實用試驗系統技術，該技術在應用中可以較好地保護電源、控制線路等電力設備的運行安全。

在便攜式線路避雷器中氧化鋅避雷器是對供電設備和供電線路進行重點保護的主要設備之一，通過該設備的應用便可以排除電力系統中的事故隱患，提高電力系統的供電質量。通常在對線路避雷器進行現場測試試驗時，會將避雷器拆除再帶到實驗室環境下開展測試試驗，通常線路避雷器在應用中不會采用直流試驗，這就需要試驗人員在開展試驗工作時，通過選取三只及以上驗證合格的同類型避雷器，到達試驗現場后進行更換。再將更換后的避雷器帶回實驗室環境開展直流試驗，在實際應用中實驗人員發現，采用這種模式對線路避雷器進行試驗工作，需要在試驗過程中耗費大量的人力和物力，若是在山區地帶開展試驗工作，那么對線路進行檢修的過程中，對檢修人員的體力具有著相當大的考驗。同時一旦試驗人員所帶回實驗室的避雷器出現問題，又不能在避雷器應用現場直接開展試驗，那么就無法判斷出避雷器的應用效果，進而為輸電線路的現場運行造成安全隱患。如果在輸電線路系統直接開展避雷器直流試驗，那么由于試驗場所過于偏僻，對現場的電源獲取便是制約這一方法的首要問題。如果試驗人員在現場對避雷器開展直流試驗工作那么只能采用發電機進行供電，但是發電機在供電過程中，由于發電機體積過于龐大且不利于人工搬動，就會影響輸電線路避雷器現場實驗工作的開展和普及。

2.便攜式線路避雷器現場直流試驗系統的技術方案

在后續的試驗過程中，科研人員研發了一種便攜式線路避雷器現場直流試驗系統，該試驗系統通過將遠程控制面板、電源、控制機箱、均壓環、倍壓筒等裝置進行組合，就可以實現通過控制機箱對電源實施實時控制，并且采用倍壓筒還可以進行遠程通信。利用該系統在線路現場避雷器高壓直流特性試驗中，不需要拆除現場避雷器設備，就可以直接在現場通過高壓引線接通后開展電學實驗，此外便攜式線路避雷器現場直流試驗系統所攜帶的試驗電源體積小且便于攜帶，在試驗工作中可進行遠程操控，更利于保障試驗人員的人身安全。

便攜式線路避雷器現場直流試驗系統中的倍壓筒主要包括外筒頂部的無線紅外模塊和外筒，同時倍壓筒外部還設置中頻變壓器與倍壓電路模塊，通過倍壓電路模塊就可以實時連接中頻變壓器，對系統進行控制。在倍壓筒外筒的研制過程中，通過選用絲饒環氧材料，便可以在保證外筒具有高機械強度的基礎上，提高倍壓筒外筒的絕緣性;該系統的控制機箱和箱體區域，通過設置兩組風機在箱內，并通過配置全橋整流模塊、全橋逆變模塊、主控制電動模塊、脈寬可調式推挽電路模塊等相關模塊，便可以對直流試驗系統中的所有模塊進行連接。通過主控制電路模塊就可以起到高壓測量回路、通信回路實時監測、功率部分驅動電路、對直流電路進行保護等功能;該系統中所設置的保護電路主要為低壓過流保護電路、高壓過壓保護電路、低壓過壓保護電路、高壓過流保護電路和溫控電阻保護電路;在通信回路中可采用無線連接，利用遠程控制面板對通信回路進行實時控制，也要提高系統操作準確性。在該系統中高壓測量回路主要包括高壓電流測量回路和高壓電壓測量回路，該系統在回路測量中主要呈現出一個絕對值電路，無論是電路中輸入信號的極性如何，在電路中輸出后都代表正極性，這樣更方便后期試驗人員對采樣信號進行測量處理。

在試驗過程中遠程控制面板可以采用無線藍牙電路模塊和自動升壓降壓控制模塊組合而成，通過將這兩種自動控制模塊封裝于遠程控制面板的殼體內，便可以采用無線藍牙電路模塊中的?Arm主控芯片進行實時操控，操作人員在對高壓線路進行直流現場試驗室，可以遠離高壓區域，保證實驗人員在現場試驗中的安全性。

二、便攜式線路避雷器現場直流試驗系統的主要應用

由上述技術方案可知，當前采用便攜式線路避雷器開展現場直流試驗，便可以在不拆除原有避雷器的情況下，直接通過現場高壓引線接通后便可開展試驗工作，進而解決原有現場試驗工作中自帶供電電源的難題。同時在現場通過遠程面板實施實時控制，還可以在保證試驗人員安全的基礎上，采用控制面板模塊實現自動升壓或降壓功能，并不需要人工進行干預。例如，在某次便攜線路避雷器現場直流試驗中，試驗人員通過控制面板將系統中的電流值自動提高至2mA電流時，通過觀察所對應的電壓數值，得知電壓值為v1。在等待10秒后，再通過控制面板將電壓值自動降壓值0.75?v?1，此時試驗人員通過將所對應的高壓電流進行記錄。在數據記錄完成后等待10秒進行自動降壓，直到最后斷開高壓電路。在測量中試驗人員通過屏蔽處理的無線紅外電路測量設備高壓電流，還可以在避免電流外部泄漏的基礎上，提高測量精度，進而獲得更佳測量效果。

三、結束語

便攜式線路避雷器是供電線路和供電設備的重要保護措施，如果電力系統在應用中出現避雷器老化、失效和損壞，那么便可能導致電力系統出現重大故障，而造成電力系統設備發生損壞，同時電力部門在處理故障中也需要投入大量人力物力，造成社會資源浪費。但是如果在線路中添加便攜式變雷器便可以有效排除事故隱患，保證電力系統的安全穩定運行，提高配電網供電質量。

參考文獻

[1]? 馬立乾.便攜式ZVS避雷器計數器測試儀研制與應用[J].同煤科技，2018，000（006）：6-8.

[2]? 王榮毅，孫東明，張欣榮.密封式60千伏直流高壓試驗器的研制[J].中國電力，2018（09）：27-30.

作者簡介：馮躍，1982年10月2日出生，男，漢族，云南通海人，大學學歷，高級工程師，研究方向：變電檢修管理。