高压电气试验设备及技术改进分析连三山

高压电气试验设备及技术改进分析连三山

王君阳孟阳连三山

（国网山西电力公司检修分公司山西太原030032）

摘要：随着电网改、扩建工程的不断加快，变电站项目大批上马。为了保证变电站的安全稳定运行，变电站高压电气试验必不可少。高压电气试验所包括的项目较多，但无论哪项试验都需要试验设备进行辅助才能完成。文章分析了变电站高压电气试验设备的现状，并进一步对变电站高压电气试验设备的技术改进情况进行了具体的阐述。

关键词：高压电气；设备现状分析；技术改进

1电站高压电气试验设备现状

1.1高压程控电气试验车

在进行高压电气试验时，移动试验设备是必不可少的，一般是对中型客车进行改装，在车上安装试验设备。设备以国外进口为主，性能优越。齐全的设备能保证试验工作顺利进行。测试时，用电缆连接待测设备，并利用后续处理模块进行数据记录。高压程控电气试验车机动性较强，自动化和智能化程度较高，操作简捷，但对于操作人员的技术要求较高。且由于试验设备成本较高，在大多数电力企业中尚未进入实际应用，普及性有待加强。

1.2常规试验设备

常规设备在我国高压电气试验中仍占有很大比例，主要得益于其低廉的价格。但是常规设备的自动化程度低，很多操作都需要手工完成。人工操作过程中，经常会因为误操作导致数据记录错误。同时由于没有引入在线传输模块，实时测量数据无法及时上传，也无法进行后续处理，只能进行笨拙的手工记录。由于试验设备没有数据库，操作人员只能借助测试经验来分析，对于经验不足的人员，数据误差会很大。常规设备成本低，对于很多企业而言，还无法承担高端设备带来的过高投入，因此，要想保证电气试验的质量，就需要对传统设备进行技术改造。

1.3常规电气检验方法

1.3.1直流电阻测试

该测试能够检验线圈接头、引线、分接开关焊接质量，各个分接位置是否存在短路或断路情况。测量方法多采用电桥法，小于100Ω对电阻采用双臂电桥，也就是凯尔文单桥；100Ω以上的电阻采用单臂电桥，也即惠斯登电桥。线圈的直流电阻接到引线端上，得到分接开关上各个位置的直流电阻数值。

在测量中有以下几个注意事项：

（1）首先接好电桥桥臂的四根接线，两根电流接线端要接在变压器，电压接线端接在线圈外侧，以保证测量精度。

（2）电桥使用前要先打开总电源，经过预热后，再接通电桥检流计，判断检流计偏移方向，平衡电桥。若了解检流计正负偏转速度、方向与测量精度的关系，就能很快通过倍率开关或数值旋钮将检流计调平。

（3）线圈属于电感性元件，在测量过程中电源不断向其充电，经过一段时间后进入稳定状态，因此，要读取电阻对的稳态值。

另外也有使用综合硬件滤波、软件滤波等技术的AD直流电阻采集测试系统，装配维护便捷，检测精度高，响应快，能够在噪声大的场合工作，通用性较好。

1.3.2变压器变压比测试

变压比测量具有重要意义，它能够验证变压器变压比是否在规定范围内；开关引出线接线是否正确，以及变压器是否有匝间短路现象。在测量时，与变压器一次侧加入380V高压电源，接三相交流开关，在某个线圈端子间接入电压表测量线电压；在变压器二次侧接入电压表，测量线电压，打开开关，两块表同时读数，经过数值换算，即为变压器变压比。以低压侧测试值为准，换算成二次侧400V时的一次侧数值，该数值就是变压比。

1.3.3绝缘电阻试验

绝缘电阻试验一般采用固定输出电压，以便及时获得仪表的正确读数，加上电压后，1min后的读数就是设备的绝缘电阻值。吸收比测验是绝缘电阻试验的关键环节，它能够正确反映出变压器及机电设备绝缘体的受潮及损害程度。常温下，若吸收比小于3∶1，可断定设备绝缘体出现了故障。

2设备技术改进探讨

由于计算机技术日益成熟，可在常规设备的基础上设计高压电气设备管理软件，并做好设备和计算机之间的接口，进而提高工作效率。

系统主功能是在工作人员操作期间，自动将相关数据录入计算机，并进行数据分析。系统的软件环境主要是：WindowsXP，Win7，MicrosoftVisualBasic，MicrosoftAccess。硬件配置为CPU，主存，显示器，打印机。按功能划分，系统可分为打印程序、数据记录程序、数据存储管理模块、综合分析比较程序、测试结果显示程序等部分。本系统采用通用数据库结构，符合现场的一般组织方式，站名作为一级索引，设备类型+运行编号为二级索引，检测日期作为三级索引。采用这种通用数据库结构，管理和后期功能扩展都很方便，站所作为第一级单元，与其他站点不会发生冲突，数据独立性好，即便出现局部损坏也不会影响全局，维护较为便利。

数据库建立要遵循以下原则，每个变电所建立一个专属数据库，一台或者同类型的几台设备只占用库中唯一一条记录，每个测试项目占用一条记录中的若干字段。运用常规实验设备对高压电气设施进行测试后，数据手动录入计算机，管理程序自动完成对原始数据对存储、管理、分析、比对，既可以对比分析设备对历史检验结果，也可以比对同类设备对试验结果，依据变化规律，可以绘制出特性曲线，以判断测试设备是否达到了工作要求，供工程师分析参考。为了积累素材，及时掌握电气设备的性能数据，测试结果都要进行存档，保留最新的测试结果，并保证档案可随时打印。管理测试数据包括电压器、互感器、断路器、电容电抗、氧化锌避雷器等，系统对这些设备进行分类处理。

3高压电气试验设备改造措施

3.1建立状态数据库

要想确保测试效果好，就要建立相关的数据库，此举能够方便我们比对初始数据，进而分析设备的变化状态。在以往的测试工作中，我们常用纸质材料来分析，这就导致工作者的活动量增加，也会对测试的结果产生很大的影响。所以，要想保证测试的结果正确，就要成立数据库，结合编号以及设备等做好命名工作，借助日期开展分类存放活动，此举能够确保数据库独立。当完成测试活动后，我们可以在短时间内将信息储存到数据里。在创建数据库时必须按照如下的规定来开展。所有的变电站都应该成立自己的数据库，一台或者同类型的几台设备只占用库中唯一一条记录，每个测试项目占用一条记录中的若干字段。运用常规实验设备对高压电气设施进行测试后，数据手动录入计算机，管理程序自动完成对原始数据的存储、管理、分析及比对，既可以对比分析设备对历史检验结果，也可以比对同类设备的试验结果，依据变化规律，可以绘制出特性曲线，以判断测试设备是否达到工作要求。测试结果必须存档，而且确保档案能及时打印出来。

3.2开发有关软件

科技不断进步，此时电脑技术也在发展，而且在很多行业中得到了积极使用。通过分析当前情况得知，常规设备并未增加信息处理功能，这就需要以现阶段的常规设备作为基础，开发出一种基于计算机技术的高压电气设备的管理软件，这能有效提升电压电气试验结果的准确性。实际上，变电站高压电气数据的计算并不复杂，而且对电脑硬件也没有很多规定，只需要配备好相关设备就可以开展测试活动了，当把电脑和系统连接起来后，我们就可以分析、收录、打印数据了。

结语

随着科学技术的发展，常规高压电气试验设备需要进一步升级，但由于资金方面的限制，原有设备依然大量运用，因此，在原有基础上的技术改造就显得很重要，这能够保障试验准确性，提高电气设备检验工作的成效。

参考文献：

[1]袁小蕾.高压电气试验报告管理及诊断的解决方案[J].大众科技，2006（1）.

[2]高峰.基于数字电压表的惠斯通电桥实验[J].新乡学院学报：自然科学版，2011（3）.

[3]毛文盛.110kV某变电站1号变压器故障原因分析[J].科技资讯，2011（8）.