摘要:高压电气试验对电力设备安全运行有重要意义,所使用的高压电气试验装备必须有良好的性能。本文以现阶段变电站高压电气试验装备为立足点,对高压电气试验装备的技术改进提出了建议。
关键词:变电站;高压电气试验装备;技术改进
引言
对变电站一次设备进行交接和例行试验,是检验一次电气设备性能、保障系统稳定的重要手段。进行交接和例行试验的高压电气试验装备,则是工作中不可或缺的工具。本文主要简述高压电气试验装备的现状,同时提出相关的技术改进建议。
1高压电气试验对电力设备安全运行的重要性
高压试验对电气安全运行的重要性主要体现在:高压电气试验能够准确检测电力设备的性能,通过不同的试验项目,明确电力设备的状态,制定切实可行的检修策略,延长设备的生命周期。对于隐藏的安全隐患,通过高压电气试验诊断后,采取有效的处理方式,及时解决问题,避免事态扩大,确保电力设备及电力系统的安全、可靠运行。高压试验装备是指运行、检修作业中对输变电设备状态进行检查测试的专业仪器、仪表等。
2目前国内使用的变电站高压电气试验装备
2.1常规的高压电气试验装备
目前使用的高压电气试验装备,从过去的组装方式,逐步发展到集成方式。比如直流泄漏电流试验,过去需要将操作台、试验变压器、硅堆、滤波电容、电流表、绝缘平台、拉线开关等装备通过试验线连接在一起,而现在试验人员基本采用直流发生器组合装置完成这一试验,极大提高了工作效率。对于变压器的空载损耗、负载损耗试验,也由早期的多块电流表、电压表、功率表配上电流互感器、电压互感器、调压器连接,逐步转化为专门的测试仪来进行试验。
2.2自动试验检测平台
为了提高试验效率,试验班组和生产厂家均开展了自动试验检测平台的研制。工作人员对于诸多的试验项目,通过自动试验检测平台,力求一次接线,再进行整个试验过程,试验后一次拆线。自动试验检测平台内部结构主要由集控单元、高压检测单元、高低压切换单元、低压检测单元组成。做到了通过自动试验检测平台,实现一体化集成,减少了试验接线次数、操作次数,降低了试验人员的劳动强度。
2.3高压程控电气试验车
为了灵活开展高压电气试验工作,提高发生设备故障时的应急抢修速度,在不少公司开展了依靠改装中型客车做为电气试验车的实践。以中型客车为载体,采购先进成熟的试验设备,将试验设备安装在改装车上,在测试期间,通过试验电缆将试验设备与测试设备进行连接,启动后即可进行试验,并能够将试验结果进行记录、分析。在技术性能上得到了较大的保障,具备一定的智能化水准。但试验车的运用需要大量的资金支持,同时车辆在道路和变电站的行驶有一定的局限性,在使用范围上受到了一定限制。
3高压电气试验装备技术改进措施
3.1 便携式
随着材料科学的不断发展和电力设备制造行业不断进步,高压电气设备小型化、便携化成为其发展趋势。就现有的高压电气试验工作实际而言,相比于检修专业或者二次校验专业,高压电气试验专业在整个作业过程中对于设备的转移耗费了更多的人力和时间。随着电网不断发展,所维护的站点和设备日渐增多;此外,结构性缺员等问题也导致现阶段高压电气试验工作对于高压电气试验设备的便携性有着较大的需求。便携式设备的改进措施可从小型化和增强可移动性两方面着手。小型化可考虑通过优化材料和制造工艺,减轻试验设备的重量,使得设备方便搬运和提拿。增强可移动性则是从另一方面着手,例如在试验操作台下装设滚轮以及电动助力装置,以方便设备移动;还可以装设电动升降装置,方便设备装车搬运、出入变电站设备区等位置。
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3.2 充电式
部分电气试验装备单次试验所需电量不大,例如绝缘试验、特性试验设备等电气试验装备,可采取内置充电电池提供电源。这样既可以满足日常试验所需,又可以避免外接试验电源。这一点在大型作业现场、交叉作业现场等较为复杂的检修现场尤为重要,由于作业现场检修电源箱数量有限,传统的电源线卷盘可拉伸长度有限,给作业现场带来不便。此外,复杂现场电源线的不规范拉接也会导致现场电源接线混乱,甚至会带来触电等人身安全隐患。充电式电气试验设备的使用可以使得绝缘试验、特性试验等基础试验项目操作更为便捷,从而提高工作效率。
3.3 集成式
长期以来,高压电气试验装备由单一功能的设备组装方式向集成专用测试仪器转换,是试验装备最行之有效的发展方式之一,比如前文中所提及的直流泄漏电流装置、变压器空载损耗及负载损耗装置等等。多年的工作实践也证明,集成式的试验装置减少了接线次数,降低了人员劳动强度,极大提高了工作效率。此外,集成化的专用测试仪器消除了传统设备在安装搭接过程中由于人工操作所带来的不可避免的各种不确定性,使得设备可靠性大大提升。所以,集成化仍旧是高压电气试验装备改进的方向之一。
3.4 组合式
组合式高压电气试验装备是指将测试不同的试验项目的电气试验装备组合在一起而成的一体化试验装备。比如测量介质损耗和电容量的介质损耗仪和测量绝缘电阻的绝缘电阻测试仪组合在一起。这类设备尤其适用在应急抢修情况下,可较好地提高应急响应速度。此外,组合式试验装备在进行不同试验项目时,可使用同一套试验线缆,省去了试验人员在进行不同试验时对试验接线的变更,节省了人力和工作时间,提高了工作效率。
3.5 无线式
现有的电气试验设备之间的信号及数据传输往往通过有线传输,然而传输数据线较为精密,难以适应现场较为恶劣的环境,常常容易出现失效的情况,导致信号无法传输,设备无法使用,严重影响设备可靠性。此外,由于信号类型各不相同,信号传输线各个厂家型号与接口也有较大差异,无通用的信号传输线,给现场工作带来较大不便。无线式的电气试验设备就能很好地解决这一问题,使得设备可以通过无线功能实现数据传输,大大提升设备可靠性。此外,无线式设备还可将试验结果数据通过无线网络回传并储存,使得数据处理和试验记录保存可以同步进行。
3.6 智能式
智能式电气试验设备主要是指能够将试验数据通过人工智能和大数据进行试验数据分析,达到判断早期隐患等效果。智能式电气设备的良好的数据处理能力将进一步调高试验工作效率。对设备状态的精准判断也将给状态检修过程中检修策略的制定提供可靠依据。可以说,智能式电气试验设备的优势十分显著。但值得注意的是,智能式试验设备的研发除了对设备本身的计算功能进行优化以外,也应注重对比对数据库的维护,不断提高数据样本量,才能使得故障预判更为精准可靠。
结语
随着电网规模的扩大,变电站一次设备的绝对数量会日益增加。如果不对传统的高压电气试验装备进行改进,在交接和例行试验时必然会降低工作效率,导致人员承载力降低,进而减少隐患的检出率。因而,从改进高压电气试验装备入手,用便携式、充电式、集成式、组合式、无线式、智能式等技术改进措施,提高试验效率和准确性,是今后的一个发展方向。
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论文作者:严涛,张梦,陆昌平
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第6期
论文发表时间:2019/10/15
标签:电气论文; 高压论文; 装备论文; 设备论文; 试验设备论文; 变电站论文; 作业论文; 《建筑细部》2019年第6期论文;