變電站高壓電氣試驗設(shè)備現(xiàn)狀及技術(shù)改進(jìn)分析

國網(wǎng)周口供電公司 馬萌萌 張 濤 徐 瀟

變電站是電力系統(tǒng)中用于電能分配和電壓轉(zhuǎn)換的重要樞紐設(shè)施，其在運行的過程中的穩(wěn)定性和安全性直接決定了整個的電力系統(tǒng)能夠高效的進(jìn)行電力電能的供應(yīng)。因此保證變電站中各類電器設(shè)備的穩(wěn)定運行對于保障整個電網(wǎng)系統(tǒng)的電力供應(yīng)水平皆具有十分重要的作用。而針對變電站內(nèi)其各項電力設(shè)備的是否具有有效的絕緣性是考量整個變電站能夠安全穩(wěn)定運行的重要因素，而高壓電器實驗設(shè)備在實施高壓試驗過程中，其主要的作用就是對變電站內(nèi)各類電器設(shè)備的絕緣性能進(jìn)行詳盡的檢測，同時通過試驗檢測變電站的各項電力指標(biāo)，從未對變電站中存在的故障和安全隱患進(jìn)行逐一的排查，從而能夠針對電力設(shè)備的損壞進(jìn)行及時的修復(fù)。將設(shè)備故障在為造成較大的安全事故和財產(chǎn)損失之前予以有效的清除，從而保障變電站的穩(wěn)定運行。本文首先針對變電站高壓電氣試驗設(shè)備的現(xiàn)狀進(jìn)行的介紹，隨后逐項分析了常用的高壓電氣試驗方法，最后針對高壓電氣設(shè)備及技術(shù)改進(jìn)措施進(jìn)行詳盡的分析，以便為高壓電氣試驗設(shè)備的改進(jìn)工程提供相應(yīng)的技術(shù)參考。

1 變電站高壓電氣試驗設(shè)備的現(xiàn)狀

1.1 高壓程控電氣試驗車

高壓程控電氣試驗車是一種十分的高效的變電站高壓電氣試驗設(shè)備。由于各變電站分布在城市電網(wǎng)的不同位置，其間間隔較長的路程，因此需要移動的高壓電器實驗設(shè)備來針對各區(qū)域間的變電站來進(jìn)行設(shè)備的檢測和維修。高壓程控電氣試驗車便是這么一種具有較強機動性的高壓電力檢測設(shè)備，其往往是基于客車的移動平臺進(jìn)行電力設(shè)備安裝改造而成，能過十分便捷的實現(xiàn)位于不同區(qū)域的變電站的維護(hù)和檢測工作。高壓程控電氣試驗車的電力檢測系統(tǒng)中往往包括電力測試數(shù)據(jù)通道及其控制電源和前端的測試單元所組成，其具有較為復(fù)雜的電力測試系統(tǒng)，能夠滿足多種要求的電力測試實驗。在高壓電器實驗的實施過程中其僅需將電氣實驗車上的檢測線纜和所需試驗檢測的變電站設(shè)備相聯(lián)接，電氣試驗車便可進(jìn)行高自動化程度的電力檢測試驗，同時將測試的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的分析和存檔，能夠十分明了的在現(xiàn)場給出高壓電氣試驗的結(jié)果，便于專業(yè)的電力檢測和維修人員在變電站的試驗現(xiàn)場進(jìn)行維修決策。高壓程控電氣試驗車具有較高的技術(shù)含量，目前的國產(chǎn)化程度不高，因此其檢測設(shè)備的價格較為高昂，目前仍不是大部分電力檢測人員進(jìn)行高壓電氣試驗中所普遍使用的設(shè)備。如圖1所示。

圖1 高壓程控電氣試驗車

1.2 常規(guī)的高壓電氣試驗設(shè)備

現(xiàn)階段在進(jìn)行高壓電器試驗過程中所普遍使用的檢測設(shè)備仍是較為傳統(tǒng)的電力檢測設(shè)備，其具有較大的體積，在對變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備進(jìn)行檢測的過程中不能實現(xiàn)對各項指標(biāo)的自動化檢測，同時對于檢測所得的各項結(jié)果也不能通過數(shù)字化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄和傳輸，其往往仍需要電力檢測人員通過手動記錄的方式來實現(xiàn)對實驗結(jié)果的保存。因此在利用傳統(tǒng)的高壓電氣試驗設(shè)備進(jìn)行變電站的試驗檢測時往往對電力檢測人員的專業(yè)素養(yǎng)要求較高，相應(yīng)的進(jìn)行電力實驗的門檻也較高，電力試驗人員往往需要跟隨熟練度較高的電力檢修人員進(jìn)行多次高壓電氣試驗才能真正熟練掌握傳統(tǒng)高壓電器試驗設(shè)備的使用和記錄的方法。但是傳統(tǒng)的高壓電氣試驗設(shè)備往往具有較低的成本，所以其仍是現(xiàn)階段大多數(shù)地域供電部門所廣泛使用的高壓電氣試驗的設(shè)備。

2 常用的高壓電氣試驗方法

2.1 測試變壓比

通過維持變壓器在其合適的比例范圍內(nèi)可以有效的防止變電站內(nèi)出現(xiàn)短路的故障，因此在進(jìn)行變電站的高壓電氣試驗時需要進(jìn)行變壓器變壓比的測量。其測量方法往往是通過電壓比較法來實現(xiàn)相應(yīng)數(shù)據(jù)的測量，通過測量接入變壓器前后的兩個電壓值，隨后通過對測量結(jié)果進(jìn)行比例的計算從而得到所測變壓器的比值。

2.2 測試直流電阻

通過直流電阻的測試可以實現(xiàn)對接頭焊接、線圈引線和分接開關(guān)等部件質(zhì)量的檢測，在進(jìn)行直流電阻的測試實驗中往往使用電橋法來完成。因此在進(jìn)行該實驗過程中，除了保證各檢測線路的良好接觸之外，還應(yīng)保證檢測線線路與變壓器內(nèi)外側(cè)的正確連接，從而提升檢測結(jié)果的精確性。同時在最后數(shù)據(jù)的讀取過程中，還應(yīng)保證電阻的穩(wěn)定，因此在接入電流后應(yīng)當(dāng)靜置一定時長之后再進(jìn)行電阻數(shù)據(jù)的讀取。

2.3 介損試驗

變電站中各類電氣設(shè)施良好的絕緣性是防止電流擊穿等惡性安全故障發(fā)生的重要保障，尤其是在高壓電力的傳輸過程中，電力系統(tǒng)良好的絕緣性就顯得尤為重要。而絕緣介質(zhì)的老化時造成電力設(shè)備絕緣失效的主要因素，因此針對變電站內(nèi)各電氣設(shè)備進(jìn)行介損試驗對于維護(hù)變電站的安全穩(wěn)定運行具有十分重要的意義。

2.4 直流電壓試驗

在進(jìn)行直流電壓試驗時應(yīng)當(dāng)選用兩名專業(yè)的電力檢修人員分別負(fù)責(zé)檢測線路的接線以及針對所接線路的正確性進(jìn)行校核，從而有效的保證試驗的安全性，具體電路如圖2所示。同時在進(jìn)行試驗的過程中，應(yīng)當(dāng)對微安表進(jìn)行絕緣保護(hù)，以防止由于微安表的漏電而發(fā)生惡性事故，從而保障電路檢測工作安全有序的進(jìn)行。

圖2 直流電壓試驗原理接線圖

3 建立高壓電氣設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫

變電站試驗安全性保障具有十分重要的意義，其不僅是對于居民和工業(yè)生產(chǎn)電力供應(yīng)的保障，同時也是針對設(shè)備檢修人員人身安全的有力保障，因此需要通過提升設(shè)備管理制度來提升高壓電力設(shè)備的使用水平，進(jìn)而提升高壓電器實驗的安全性。其可以通過使用計算機建立多個數(shù)據(jù)庫，并按設(shè)備、數(shù)據(jù)、工藝編號和監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行排列，形成一個獨立的數(shù)據(jù)庫。這樣，高壓電氣試驗設(shè)備的試驗數(shù)據(jù)可以隨時輸入計算機進(jìn)行分類存儲，便于分析和查找。建立高壓電氣試驗設(shè)備數(shù)據(jù)庫時應(yīng)注意的一些問題。變電站應(yīng)有相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。同一類型的多個或一臺設(shè)備只能記錄一個記錄項，一個記錄項只能占用記錄的部分字節(jié)。將測試數(shù)據(jù)輸入計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。將數(shù)據(jù)繪制成一定的曲線，直觀比較原始數(shù)據(jù)繪制的曲線，分析設(shè)備的正常運行情況。這些數(shù)據(jù)被保存下來供工程師參考和分析。高壓電氣測試設(shè)備的這些數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行電子存檔，打印數(shù)據(jù)也應(yīng)進(jìn)行紙質(zhì)存檔。最后對MOA、電容電抗、斷路器、變壓器和電壓互感器的管理試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理。針對高壓電氣試驗設(shè)備管理制度的改善，應(yīng)當(dāng)從設(shè)備購買的源頭入手。電力供給部門在進(jìn)行設(shè)備購買之時，應(yīng)當(dāng)針對設(shè)備供給商的生產(chǎn)資質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的審查，同時應(yīng)當(dāng)針對設(shè)備的安全性以及其個性參數(shù)指標(biāo)是否合乎高壓電氣試驗的使用要求進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，從而保證設(shè)備本身的質(zhì)量保證。

結(jié)語：隨著我國經(jīng)濟和現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，電力設(shè)施的維護(hù)和升級也成為了我國現(xiàn)代化建設(shè)過程重要的部分，而針對變電站試驗的高壓電氣試驗設(shè)備的技術(shù)升級對于維護(hù)我家電力設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行具有十分重要的意義。而針對高壓電氣試驗設(shè)備的改造升級應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合現(xiàn)階段高速普及的智能化與信息化技術(shù)，同時配合設(shè)備管理的制度化改進(jìn)，以提升電力檢測設(shè)備的質(zhì)量保障以及智能化和自動化水平的建設(shè)，從而提升變電站試驗的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。