（珠海市可利电气有限公司 广东省珠海市 519085）
摘要：电气试验的目的是对电气设备进行有效的试验。检查电气设备是否存在隐患，判断其能否投入运行，防止发生设备损坏事故，是确保电力系统稳定运行的重要环节。其中包括定期的预防性试验、带点检测和在线监测。预防性试验是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节是保证电力系统安全运行的有效手段之一。本文所述的试验装置属于低压电控配电行业检测领域，特别涉及一种无功功率自动补偿控制器连续运行试验。是低压电容补偿控制器试验装置台，提供能完成工频过电压保护试验、低压电容补偿柜自动补偿控制器模拟自动投切调试的试验台。
关键词：模拟试验；三相相量关系；过电压试验；低压补偿控制器；自动测试台
正文
电是当今人类生活中不可缺少的能量形式之一。为我们提供电能的电力系统包括众多的电气设备，这其中的一些设备在发生故障的情况下就会危及到整个系统的安全供电。为了防患于未然，保证电力系统安全、经济运行。在设备出厂前就必须对电力设备按规定开展检测试验工作，电气试验工作的重要性由此可见一斑。预防性试验是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节，是保证电力系统安全运行的有效手段之一。
配电无功补偿综合柜是一种本着安全、经济、合理、可靠的原则而设计的新型（户外）配电无功补偿综合柜。补偿柜的电容补偿控制器里投入、切除门限，延时时间，过压门限试验，通过本自动测试台进行完成，都需要按标准进行模拟检验。
一．测试台制作前
在公司成套设备电柜成品出厂技术检测。在检验电容柜时，公司提出要在原本的试验台改装。专门检验电容柜补偿控制器。但因原本的试验台空间有限（附有新旧试验台图相），只能新增一台试验装置。在装置研制成功以前，公司还没有真正意义上对自动补偿控制器进行模拟试验。最开始，对电容补偿控制器进行试验，是直接加电源给电容柜母线端，控制器得电，然后检验员通过控制器操作面板上的按键手动对控制电容接触器进行投切试验操作。不能实现自动控制试验，且电容补偿柜在正常运行状态时是自动识别线路中负载进行自行补偿。并同时在一定程度上加大了操作人员的工作量。
以上的方法有着很明显的缺陷与不足：
1、控制器无法实现自动控制试验功能。在控制器需要的取样信号过程中，控制器无法得到投入、切除门限的取样信号。从而不能达到控制器模拟实际工作试验要求。
2、在试验过程中，试验人员要（24小时）一直在被测控制器旁边观察与操作试验的进展情况，对试验人员来说，这样不仅效率低、劳动强度大，而且试验不规范，不能满足标准要求。
3、不能对控制器过压保护动作过程的计时试验。GB/T 15576-2008中工频过电压保护要求：当装置的过电压达到设定值，应在1min内将电容器组全部切除。
通过此装置试验台可以解决上述的缺陷。
二．制作内容
1、要想控制器能实现模拟投入、切除、过电压计时试验。就必须从控制器性能入手：
1.1、控制器所需要的电流电压取样信号。电流信号要求是模拟感性负载和容性负载电流信号。查看控制器资料与厂家技术确认得知取样电流大小数值必须要在0.5A至5A范围内，即可驱动控制器正常工作。
1.2、装置的工频过电压保护：在线路上并接电压继电器与时间继电器进行监视，可以满足GB/T15576-2008（条款6.10.6）：对自动控制投切的装置，设有工频过电压保护，保护动作电压至少在1.1~1.2倍装置的额定电压间可调，当装置的过电压达到设定值，应在1min内将电容器组全部逐组切除。
三、测试台技术方案
（1）输入三相交流电源经微型断路器QF1送至三相调压器（TSGC2-3），调压器输出电压供补偿柜电源工作，单相隔离控制变压器[NDK（BK）-100VA]一次侧线圈通过SB5切换开关对L22（B相）与L23（C相）切换相位，其隔离控制变压器[NDK（BK）-100VA]二次侧线圈一端分别串接电阻和电流表。电流取样输出电流Is（B、C相）对取样电压Us（A相）的相位超前与滞后关系，实现模拟容性负载（电流超前电压）和感性负载（电流滞后电压）。补偿控制器通过对它们进行运算、比较和判断而控制输出电路的接通和分断。针式电压表用于测量三相调压器的线电压及控制回路。如下图方案
（2）控制回路中SB1为紧急/停止按钮，按下SB2合闸按钮，KM接触器线圈工作得电，KM主触头闭合，设备进入工作运行状态，同是KM辅助开关动作，HR红色合闸指示亮，HG绿色分闸指示灯灭，当测试过压动作试验时，YJ电压继电器线圈工作得电（同时所测试的补偿控制器检测到过电压保护，开始切除电容器）。YJ辅助开关动作，KT时间继电器进入计时状态，SB3为时间继电器计时暂停按钮。SB4为时间继电器计时复位按钮。如下图方案
1、测试台的原理：
1.1、装置按照JB/T9663-1999行业标准设计，连续运行控制试验时，采用空载运行，被测无功功率自动补偿控制器可实现空载状态下运行；
1.2、根据无功功率自动补偿控制器工作电压的需要，本装置在同一输出端输出的取样电压信号有交流380V（A、B、C相）和交流220V（A相），二档可自行选择。电流输出端输出的取样电流值是0-1.2A，三相相位恒差120度，通过电压互感器减极性特性改变输出电流的相位，实现电流信号滞后或超前电压信号，即模拟输出感性电流信号和容性电流信号。模拟容性负载时，电流超前电压；模拟感性负载时，电流滞后电压。被测自动补偿控制器接收取样电压、电流信号，自动进行投入或切除。
1.3、控制器通过采集装置试验台输出的控制信号，自动进行模拟感性电流信号和模拟容性电流信号的转换。改变了之前在感性电流信号和容性电流信号的转换过程中电流取样信号是中断的，达到了连续运行试验中电流不间断的目的，可以实现自动持续试验。
2、具体实施方案
利用模拟实际负载技术，针对无功功率自动补偿控制器进行连续运行试验装置，其特点：
2.1、装置通过改变变压器输入端的电压相序来实现二次端串接小电阻后的输出取样电流信号和取样电压信号相位相差±60°距，被测控制器接收该电流取样信号，与其工作取样电压相比较，输出或切断其发出的控制信号。电压互感器相位角误差是指二次电压相量U2旋转180°以后与一次电压相量间的夹角δ（Delta）。并且规定二次电压的相量超前于一次电压相量时角差δ（Delta）为正，反之为负。
附图说明：图1是电流电压相位图
3、总结
通过此次制作，新增补偿控制器试验台有以下几个方面的优点：
（1）减少工作人员的工作量，节省人力、并提高工作效率。
（2）实现自动控制，提高控制精度，节约电能，减少能耗。
（3）更安全的提供可操作电源。
（4）制作成本低，相比购买报价成本的46%。
（5）控制器完全可以实现自动控制试验功能满足相关标准。
（6）达到GB/T 15576-2008中工频过电压保护切除计时要求。
从中可以看出，这次制作补偿控制器试验台是达到了预期的效果。同时，本人也从中拓展了知识，提高了总结的能力和加强了动手能力。
四、操作规程（后附有试验台、控制器图片及现场试验视频）
电容补偿柜测试验台操作规程
1、检查调压器指针是否在“零位”，如果不在此位，应逆时针旋转手轮调整指针至“零位”。
2、接好检测装置的电压和电流输出取样线，检查柜内元器件的电气接线有无安全隐患，排除非安全因素后，连接电源插头。
3、投入：将滞后/超前开关置于超前位置——→合上电源输入、输出开关——→按下合闸按钮，合闸指示灯亮——→顺时针旋转调压器手轮至额定电压380V（检查电压表和调压器电压刻度的一致性），无功补偿控制器相应指示灯（指针）标示超前位置——→旋转滞后/超前开关至滞后位置，无功补偿控制器延时设定时间投入，复合开关全部合闸后，即完成投入过程。
4、切除：设定无功补偿器过电压值为额定电压的1.1~1.2倍——→旋转调压器手轮至额定电压的1.1~1.2倍（参考值：420V）——→无功补偿控制器发出切除信号，相对应的复合开关开始切除，数显时继同时计时——→当复合开关全部切除后，按下暂停按钮，记录过电压时切除过程所用时间（此时间必须符合GB/T15576-2008标准要求）——→按下清零按钮，恢复时间继电器起始状态。
5、检测完与检验指导书要求的所有检验项目，逆时针旋转调压器手轮至“零位” ——→按下暂停按钮至解锁位置——→按下分闸按钮，分闸指示灯亮——→将滞后/超前按钮置于超前位置——→分开电源输入、输出开关。
以上操作规程步骤为检测全过程
五、结束语
电气试验要求参试人员加强对电气试验的熟悉，提高试验技术水平，克服各种主观，客观因素带来的影响，从各种角度理解电气试验的安全问题重要性。因此，在工作中试验人员应加强学习，熟练掌握各种电气试验技能，严格遵守各种规章规程，提高自身安全意识，杜绝违规操作，这样才能保证电气试验的安全，确保人身和设备的安全，确保电力系统的生产安全和设备稳定长久的运行。
六、致谢
由于本人的能力和水平有限，文中难免会有疏忽、不足和错漏的地方，恳请考评老师予以指正，不胜感激。此次论文的撰写得到了公司同事的指导，在此表示诚挚的谢意。让我更加的了解电气行业的重心。做这个要细心到每一个细节。是我人生的一笔财富，我再次向给予我帮助的老师与同事、同学表示感谢！在这次论文总结中，本人同时对电气试验内容、规程及标准、分析各种电气设备的试验方法有更深层的提高。研究其试验项目、思考其可能出现的问题及如何解决该问题，以此来检查和提高我对基础理论和专业知识的理解、掌握程度及综合应用的实践能力。通过这次论文的制作，我了解了更多的专业知识，增长了专业知识。
参考文献：
[1]GB/T 15576-2008《低压成套无功功率补偿装置》
[2]JB/T 9663-1999《低压无功功率自动补偿控制器》
[3]《电工入门》。白公 苏秀龙 霍建生编著 机械工业出版社
[4]《实用电工问答》邱言龙 陈玉华编 伊利工业出版社
[5]《供配电技术》刘介才编著 机械工业出版社
[6]《电工安全技术》广东省安全生产宣传教育中心 编著
[7]广东经济出版社，2009.12 第一版
论文作者:张清木
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/14
标签：控制器论文; 过电压论文; 电压论文; 电流论文; 调压器论文; 信号论文; 装置论文; 《电力设备》2019年第9期论文;