變電站高壓電氣試驗設備現狀及技術改進

摘要：隨著我國電網改革的深入，大多數變電站在技術上得到了擴展和優化。同時為了使變電站更安全地運行，重要的是大大提高我國電網的效率并提供更高質量的高壓電氣測試設備。本文從變電站高壓電氣試驗設備使用現狀、高壓電氣試驗的常用方法、高壓電氣試驗設備的技術優化途徑方面分析和研究。

關鍵詞：高壓電氣;試驗設備;技術改進

引言：在變電站運行期間，電氣高壓測試設備可以有效地確定變電站的運行狀態，以便及時發現變電站的運行問題，更加便于相關人員進行后期的維修和解決。確保變電站能夠更好的運行。安全穩定的運行對進一步提高我國電網的效率和質量具有非常積極的作用。所以，了解現階段用于測試高壓電氣設備的運行狀態，并采取有效措施從技術上改善其弊端，對于促進電氣設備的更好發展具有十分重要的現實意義。

一、變電站高壓電氣試驗設備使用現狀

（一）變電站高壓程控電氣試驗車

這種實驗車是將中型客車改造后形成的，在車內安裝實驗測試設備，就能快速的將試驗現場運到需要測試的位置，提升工作效率。詳細來說，高壓電氣測試時，需要移動測試設備進行相關測試工作，因此，經過結構改造后的中型客車已成為用于高壓電氣測試的重要車輛，通常會將測試系統安裝在中型客車內部，并選擇用于高壓電氣測試的合適測試位置。雖然當前使用的測試車具有自動化和智能化的特點，但是因為大部分高壓電氣試驗設備都是國外生產的，其功能雖然豐富，但操作性很復雜，工作開展也需要更多的客觀條件，同時對實際的操作人員的技術也有很高的要求，設備的投資成本也相對較高，因此許多公司中沒有得到廣泛的應用[1]。

（二）常規試驗設備

雖然常規設備的成本相對較低，但是在使用時需要操作員進行手動控制，而手動控制的誤差相對較大。此外，沒有計算機接口，無法將數據傳輸到互聯網云端進行保存，也無法使用軟件來分析數據。測試人員只能根據自己的經驗進行分析，這會導致通過人工分析獲得的數據出現較大的誤差問題。雖然高端機器可以有效解決此問題，但是機器成本較高，而且傳統的實驗設備除自動化水平較低以外，還有很多工作內容無法自動化處理，需要依靠人工逐步操作，非常依賴工作人員的專業水平，這就不具備該有的便捷性。同時傳統的高壓電氣試驗設備普遍需要占用極大的空間，這會為過程運輸帶來難題。另外，傳統的設備需要工作人員用人工記錄測試的方式來分析測試結果，這就需要工作人員具有豐富的實踐經驗，才能確保工作時不會出現失誤。但實際工作過程中，員工的工作狀態會受很多客觀因素的影響，例如心情，身體狀況或突發事件等等，因此，人們為了解決這一問題，就要對傳統設備進行改造。

二、高壓電氣試驗的常用方法

變電站經常用的高壓電氣試驗方法，包括變比試驗法，直流電阻法，介損試驗法以及直流耐壓測試法四種。新型的實驗方法主要包括發電機在線綜合分析專家系統、超聲波流量探測法、紅外線熱像儀法、紅外線點溫計法四種，最常規的方法包括以下幾種：

（一）直流電阻測試

直流電阻測試是轉換變壓器、大修以及更換分接開關，是測試中不可缺少的部分。在正常條件下，使用傳統方法測量變壓器繞組和大功率的電感裝置的直流電阻是一項繁瑣而艱巨的任務。在這些方法中，電橋方法是使用最廣泛的測量方法，雙臂電橋主要用于小于100歐姆的電阻，單臂電橋用于100歐姆以上的電阻，線圈的直流電阻連接到引線的末端，并獲得每個分接開關位置的直流電阻值。

（二）變壓器變壓比測試

測量變壓器的變壓比，是在更換變壓器或者變壓器進行大幅度修理過后必須執行的測試。當變壓器投入運行時，變壓器是確保使用和提供的電流的電壓穩定性的重要設備，而真正起作用的是變壓器的變壓比，這項測試可以檢查變壓器的電壓轉換是否正確，還可以檢查每個線圈的變壓比是否符合設計要求，支線是否正確連接，變壓器繞組是否短路等問題，還應根據測試結果確定變壓器的調試結果。

（三）絕緣電阻試驗

固定輸出電壓是測試絕緣電阻的常用方法，通過該方法可以正確，迅速地讀取數據。施加電壓后，將在1分鐘內讀取設備的絕緣電阻值。絕緣電阻測試的重要部分是吸收系數測試。通常使用固定的輸出電壓，從而取得正確的計數器數值，增加電壓后，一分鐘后的測量值即為設備的絕緣電阻值。變壓器及機電設備的絕緣體受到潮氣的影響以及其損壞程度，這是絕緣電阻測試的重要環節，如果常溫下的吸收率小于3∶1，則可以判斷裝置的絕緣體有缺陷[2]。

三、高壓電氣試驗設備的技術優化途徑

（一）提高試驗設備智能化程度

為了有效地提升測試設備的智能性，有必要將傳統的高壓電氣測試設備與現代計算機技術有效地結合起來，然后開發適當的軟件對設備進行控制。在實際操作過程中，將獲得的數據輸入計算機，使用這種方法，可以使用計算機有效地分析測試結果，從而提高測試工作的效率。創建一個相互關聯的數據庫。為了提高高壓電氣的實際效率，必須將其與現代科學技術以及數字信息技術相結合，人們可以結合計算機技術創建數據庫，數據存儲在每臺計算機上，以備不時之需。

1.開發相關管理系統

結合數字信息技術，有可能開發出一種系統，該系統能夠進行全面管理，不僅減輕了相關人員的負擔，而且還有效地解決了由管理引起的人為因素的問題。可以設置合適的控制系統，如果檢測出故障問題，會在第一時間內將信息發送，使故障的問題能夠及時得到糾正。

2.完善健全巡檢系統

一般情況下，在處理有關電氣設備的數據和信息方面的問題時，檢查系統更加自動化和智能化，可以在自主的工作環境中實時記錄變電站中電氣設備的運行狀態，并向檢查人員提供信息，得到更準確和科學的數據。

3.設備管理

為了確保對電氣高壓測試設備的工作質量實施有效控制，必須在交付電氣設備時檢查電氣設備的性能、操作條件和整體質量等等問題。同時，必須嚴格控制變電站中電氣設備的安裝，并且需要加強現場監督力度。重點監督接線是否發生錯誤，是否存在隱藏的安全威脅和其他相關問題。同時，人們對電氣設備進行定期維護、修理并調查安全問題，對現有正在運行的電氣設備進行適當的預防處理工作。通過結合有關設備狀態和數據的信息，增加預防電氣設備可能發生故障的檢查次數，在更嚴重的情況下，可以更換電氣設備的部分設備零件，以確保變電站的安全穩定運行[3]。

結束語：綜上所述，傳統的測試方法已不能滿足現代高壓電氣設備的測試要求，但由于部分企業的資金存在不足的問題，已經無法滿足購買現代設備的經濟實力。因此，不能將舊的高壓電氣測試設備淘汰，這就需要企業對傳統的測試設備進行有效改造，利用傳統設備的優勢，提供更準確的測試結果，從而減少人工成本，提升測試的工作效率，工作人員也應該意識到在高壓電氣測試設備的技術改造的目的，是為了提升測試的性能，提升質量，使高壓電器檢測設備能夠穩定運行。

參考文獻：

[1]霍鑫，于磊，盧北方，彭懷勝.打造特高壓標桿工程——青豫直流工程特高壓豫南換流變電站建設側記[J].河南電力，2020，（06）：32-37.

[2]郭明軒.特高壓戰線上的“急先鋒”——記1000千伏駐馬店變電站工程電氣施工項目經理范磊[J].河南電力，2020，（06）：74-75.

[3]郭少飛，郝曉光，李鐵成，張兵海，趙宇皓.基于負荷模擬法的向量檢查技術在特高壓變電站中的應用[J].河北電力技術，2018，（02）：1-4.

作者簡介：

高飛虎 （1980-），男，本科，助理工程師，主要從事江陰地區110kV及以下變電站內一次變電設備的電氣試驗工作。