電力設備高壓試驗關鍵點及安全保障探究

王振

（國家廣播電視總局無線電臺管理局五〇一臺，云南 昆明 650302）

隨著大數據技術的興起，數據分析已成為提高電氣設備智能管理水平的重要途徑。經過長時間的發展，許多電網公司已經積累了大量的設備測試數據。在電力系統中，電力設備是重要的核心設備，發電機組的運行狀態直接影響電力系統的可靠性運行。對電力系統高壓電氣測試的檢測和研究，可以及時發現潛在的故障問題并及時處理，有效地保證了電力系統的可靠運行。但是，大多數相關研究都集中在評估和維修。相關研究并未基于實際現場數據對測試閾值進行相關研究。設備的實際運行狀態或多或少與環境（溫度、濕度）和設備本身的特性（運行周期、制造商）有關，但是，作為直接反應設備狀態的各種測試指標并不能反映不同的條件。將變壓器負載，在線監測和環境氣象數據融合到一個高維隨機矩陣中，以研究設備性能評估和異常檢測。因此，這些指標之間的差異將在識別設備缺陷和故障時引起某些問題。以前有關問題的研究通常集中在實驗室測試上。建立了一套完整的實驗平臺，用于研究溫度和濕度對電力設備可靠性和安全性的影響。使用了可以精確調節小環境相對濕度的技術，并對不同表面惰性物質和不同可溶性物質的疏水性，隨環境濕度的變化進行了比較和研究。實際的現場數據比實驗室數據更能反映受各種外部因素及其自身因素影響的設備的狀況，客觀地確定實驗閾值更為實用。通過模擬氣候變化條件，研究不同條件對變壓器油中微量水分及其絕緣性能變化的影響。但是，在實驗室條件下進行的各種類型的測試和研究很難完全反映現場的實際運行狀態，并且不適用于確定設備測試閾值，而更適用于研究原理。本文根據近幾年來的歷史設備測試數據，通過數據特征、分析方法和環境因素以及設備本身運行的影響，對檢測指標進行優化和動態調整。總結了高壓電氣測試方案的關鍵數據，提出了針對高壓電氣測試方案存在問題的改進措施，提高了高壓電氣測試方案的準確性和效率，有效地保證了電力系統的平穩運行。

1 電力設備高壓試驗關鍵數據與分析

高壓試驗關鍵數據與分析對電力系統的穩定性和安全性至關重要。高壓試驗關鍵數據測試的改進策略包括建立數據庫，處理引線問題以及應用在線監視技術以確保測試的準確性并促進電力系統的安全運行。在電力系統高壓電氣測試的理論研究下，可以促進實際電力系統的良好運行。在電力設備高壓試驗關鍵數據與分析中，如果要確保電氣設備正常工作，可以使用高壓電氣測試進行電氣設備的參數設置，具有安全性高、可以抵抗更多干擾等諸多優點。并且不需要太多的手動操作。在電力系統的高壓電氣測試中，它主要包括三個方面的測試：一是線路氣隙的電氣特性測試。為了避免相鄰塔架對測試過程的負面影響，有必要確保兩個相鄰塔架之間有一定距離，以確保高壓輸電線路的平穩運行。第二是串聯諧振耐壓測試。主要目的是防止設備消耗更多功率而不實際發揮作用。進行該測試有利于提高功率輸出的可靠性，并在科學調整下確保整個電氣設備的穩定性。

1.1 電力設備高壓試驗數據特征

在分析之前，應先整理電力設備高壓試驗數據，并應仔細檢查兩個因素：即數據量和分散性。根據統計分析的基本原理，當樣本大小n＜50時，構建統計信息通常不能表示總體數據特征，因此，將有效數據量小于50的數據項刪除。分散程度表示數據集的分散程度。在電力設備測試過程中，由于測試電力設備的范圍和方法的不同，數據結論可能僅集中于一個或多個值。結合電力設備高壓試驗數據特征，若改變短路行安裝位置，可有效優化改進試驗數據，并可正確保護電力設備的不足。在發電機組出口開關處安裝短路排，確保電流互感器兩端有電流，使發電機組處于負載狀態，制動電流值遠高于差動電流值，確保差動保護測試數據的準確性。

1.2 電力設備高壓試驗分析方法

在實際工程應用中，電啟動測試分析方法可以有效地指導短路點的設置，但是很難解決在開關處設置短路排的困難。中國的電氣測試主要是通過仿真進行的，系統中的二次電路是動態測試的。但是，對每種保護性能的評估只能通過靜態測試。在中國采用的測試分析方法節省了時間并節省了經濟。在設備測試樣本中，由于不規范的記錄，一些數據顯然是異常和錯誤的。因此，設置了數據分析方法：刪除錯誤的格式數據；刪除超出正常物理范圍的數據；建立一套規則來糾正明顯的異常數據。

2 電力設備高壓試驗安全保障相關分析

高壓試驗安全保障相關分析主要用于檢測電力系統中電力設備的絕緣性能，并確保電力系統中電力設備符合高質量標準。通常情況下，電力系統中的變壓器等設備必須通過高壓電氣測試，以驗證每臺電力設備的基本性能，并促進電力設備在電網中的穩定高效運行。但是，在實際的電力設備高壓試驗電氣測試中，它會受到許多因素的影響，并且會干擾高壓電氣測試的最終結果。因此，有必要結合電力系統的要求規范高壓電氣測試的操作，并準確評估各種電氣設備的性能，以確保電氣設備的高質量并滿足電源的操作要求。電力系統中有許多設備，高壓電氣測試用于測試電氣設備的絕緣性能，確保電氣設備在電力系統中的安全和穩定，并積極消除電氣設備的隱患，以免影響設備的運行。高壓電氣測試為電力系統設備的調整和優化提供了數據依據，促使設備管理人員掌握設備的運行狀態，并定期組織設備維護和檢查工作逐步提高電氣效率。

2.1 安全保障相關算法

電力系統高壓電氣測試的相關算法是通過在電力系統設備正常運行下通過邏輯測試來測試主要保護邏輯功能，并對邏輯功能進行有效測試。邏輯測試是通過電網繼電保護測試儀以邏輯方式測試電力系統中的電路。安全保障相關算法還可以使用環路測試方法從發電機的遠端執行加壓操作，以對電壓和電流互感器進行升壓和測試，從而可以操作電壓和電流互感器的安全性和可靠性。傳統的統計方法不能全面準確地反映實際數據，因為設備測試測量數據受以下幾個因素的影響：數據量、測試設備、環境和人為因素等，這些數據不符合正態分布。但是，直方圖和線框圖通過真實、直接地反映數據的原始形狀而沒有任何限制或假定數據服從特定分布，因此，具有很大的優勢。此外，這兩種方法可以確保異常數據不僅對整個分布沒有直接影響，而且易于識別和分析。使用直方圖和箱形圖分析設備測試測量的分布規律，通過分析不同置信區間的設備可靠性，并將設備可靠性與行業指標進行比較，可以為評估測試結果提供理論支持。

2.2 安全保障相關分析

縮短電氣啟動測試時間可以有效地減少在電氣測試中投入的資金成本，提高安全保障。因為在同一測試中，設備的空閑時間將消耗較低的能量，縮短了測試時間，并進一步提高了測試的安全性。在短路測試過程中，第一步是進行空載測試，并在用空母線充電后將其合并到測試中；第二步是使用勵磁調節器進行測試，然后，進行母線零升壓和核相測試。電網與負載測試連接，按上述順序操作可以大大縮短電氣啟動測試的時間。設備測試數據是一系列離散值，數據序列的分布特征可以直接通過直方圖表示。將測試測量分為幾組，計算每組的中心值，然后，將落入每個數據組的頻率相加。通過將容差中心與樣本分配中心進行比較，可直接通過箱線圖描述測量值的分布特征。通過不同閾值設置下不同可靠性的比較，有力地支持了現場測試的結論判斷。

3 電力設備高壓試驗指標調整與優化

設備測試調整和優化的具體建議：測試周期優化對于測試閾值，結合直方圖分布特性和測試值異常，以測試精度為99.5%的設備指標作為推薦測試閾值，并根據電流進行校正標準閾值；測試閾值優化根據對設備使用壽命與測量值之間的相關性分析，建議隨著測試項目的測試年限的增加，動態修改測試周期；電力設備高壓試驗指標調整與優化對于受環境溫度和濕度影響較大的實驗指標，建議根據擬合方程綜合考慮不同環境條件下的指標。為了準確判斷電氣設備的特性和絕緣性能是否符合電力系統運行規范，工作人員應首先對電氣設備施加高壓。經過測試或使用其他一些激勵措施，以便可以知道此電氣設備是否可以承受高壓負荷，是否會影響電氣設備的正常運行。短路點可用于有效測試。短路放電放置在變壓器組的開關上，以確保電流在電流互感器的兩端流動。差動保護用于確保發電機組的負載不超出正常范圍。次級電流幅度的相位差保持在180度，這減小了初級電流值的范圍與制動電流之間的差，從而有助于確定保護回路方向的精度。在保持短路的狀態下，記錄并分析每個變壓器的數據。傳統的發電機組保護裝置在進行短路測試時存在很大的缺陷。在傳統的發電機組短路測試中，會消耗大量的人力、物力和時間，但不能保證測試過程的安全性。隨著技術的飛速發展，短路測試中使用了越來越多的新型保護裝置，使測試顯示了自治性、完整性和安全性的特點。利用保護二次回路布線的特性，可用于短路測試。分析所獲取的數據以獲得關于短路問題的正確結論。

4 結語

電力系統的核心是發電機單元，但是，在實際的電力生產過程中，它經常面臨短路問題。當前的高壓電氣測試優化了解決方案，以解決阻礙安全性和效率的瓶頸問題，并提高了高壓電氣測試程序的準確性，分析了電力設備高壓試驗安全保障。電力設備高壓試驗指標調整與優化有效地保證了電源系統的平穩運行。