摘要:高压电气试验具体就是试验设备绝缘性能的好坏以及设备的运行状态等,如变压器试验项目很多,一般有能力的情况下有以下项目:吸收比和极化指数的试验、介质损耗和电容试验、直流泄漏电流试验、变比、极性试验、空载损耗和负载损耗试验、直流电阻试验、分接开关的过渡电阻和过渡时间以及波形试验、交流耐压试验、绕组变形试验、变压器油试验、局部放电试验等,这些试验需要试验设备进行辅助。本文对变电站高压电气试验设备的现状进行简单的分析,然后探讨技术改进的相关问题。
关键词:高压;电气试验设备;现状;技术改进
引言
随着人类用电需求不断增加,高压电气设备得到了广泛应用。为了保障高压电气试验,在适时检测电气设备的同时,根据变压器试验项目,不断完善极化指数和吸收比试验、电容和介质损耗试验、直流泄漏试验、极性变比试验、负载损耗和空载损耗试验、分接开关过渡时间过渡电阻试验、耐压交流试验、变形绕组、变压器油试验以及局部放电试验等相关辅助试验。因此,在变电站高压电气试验中,必须根据试验设备现状,在优化技术改进措施的同时,保障高压电气试验成果,提高变电站供电水平。
1 变电站高压电气试验设备使用现状
1.1 高压程控电气试验车现状
高压电气试验车是通过改造普通中型客车,使高压电气测试系统以中型客车作为载体固定在车上,以便作为移动的试验设备来进行测试。其核心是车上的实验设备,该设备以国内科学技术难以研发,基本来自于进口。试验设备的主体包括前端测试单元、测试通道控制单元以及数据通道三个部分。需要对高压电器设备进行测试时,只需将测试设备的数据接收接口与所需测试的高压电气的电缆相连接,测试设备便可全自动将检测结果分析并记录。因为高压程控电气试验车上的试验设备是自动化试验设备,操作简单且不需实验人员参与其中。但是,因为高压程控电气试验车上的实验设备制造技术要求高,制造难度大,我国国内没有能力进行生产,其高昂的价格在现阶段只能小规模应用。
1.2 常规实验设备的现状
目前我国主要采用的高压电器试验设备是常规实验设备。常规实验设备具有体积大、成本低等特点。由于其成本低廉,所以在我国高压电气试验中广泛应用。常规高压电气试验设备需要全人工操作,完全不具备自动化与智能化,相对于高压程控电气试验车来说,常规高压电气试验设备最大的缺陷是只能单方面地接收数据而不能对外传输数据,也就是说,不能通过将数据传送给计算机来进行数据的分析,也不能通过计算机来保存或查找数据。实际操作中,操作人员需要根据设备所测量的数据进行分析,不仅加大了测试人员的工作量,也会导致其测算数据不能保证其准确性。因为高压程控电气试验车昂贵的价格,想要全面普及的难度极大,所以目前只能针对常规高压电气试验设备的特性进行改进与发展,使其能更好适用于高压电气设备的试验。
1.3 常见电气试验
1.3.1 变压器线圈直流电阻测试
作用:判断线圈内部接头、引线与线圈接头、分接开关与引线的焊接质量,分接开关各个分接位置及载流部分有无开路和短路情况。测量使用的仪器:测试变压器线圈直流电阻采用电桥法,对于小于100电阻的多采用双臂电桥,也称为凯尔文桥;大于100电阻的采用单臂电桥,又称惠斯登电桥。测量方法:测量线圈的直流电阻应在引线端上接线,测出分接开关上所有位置上的直流电阻,如有中性点引出端测线直流电阻,无中性点引出端测线直流电阻。
注意事项:1)使用电桥时首先要接好桥臂的四根接线,两根电流接线端要接在变压器靠线圈侧即内侧,两根电压接线端要接靠线圈外侧,这样可以提高测量准确性。2)在使用电桥时要先打开电源开关,经过一段时间后再接通电桥的检流计,然后根据检流计偏转的方向来平衡电桥,否则电桥很难调平衡。如果掌握检流计正、负偏转的速度、方向与测试准确值大小变化的关系,就能很快调节倍率开关或调节数值旋钮将检流计调到平衡。3)由于线圈是一个较大的电感性元器件,测量时电桥中电源向它充电,经一定的时间后才会稳定,所以要读取稳定时指示的电阻值。
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1.3.2 变压器变比的测量
测量变比的目的:验证变压器的电压变换是否符合规定值,达到设计值;开关各引出线的接线是否正确,可初步判断变压器是否存在匝间短路现象等。测量使用的仪器:电压表比较法、电桥法(如:QJ35型电桥)、新型的、电脑控制式的、多功能的变压器变比数字式电桥。测量方法:电压表法。1)在变压器一次侧加入380V电源,用三相开关控制,并在某线间接入一电压表测其线电压;在变压器二次侧接入一电压表,测其相对应线电压,合上开关后两块表同时读数,得出的数值需经换算,换算后的数值为变压器的变比。2)换算的方法为以低压侧测试值为标准值,换算成二次侧相当于400V时一次侧的读值,此时的读值就是变比。变比的误差为:测试的高压值减去标准值的差值,再除以标准值约百分数则为此档变比。
2 高压电气试验设备技术改进
(1)对杆塔结构的设定
在变电站电力输送工作中,为了有效地提高高压电气试验设备试验质量,可通过对杆塔结构的变化,因不同的杆塔结构,在占地面积、成本资金与施工工艺等方面均存在着较大的差异,尤其是在杆塔接地环节中,其施工费用更是占据整体施工成本较大的比例。对此,合理地杆塔结构选定,需要结合变电站电气设备安装实际情况,以杆塔荷载力为基准,避免对较为复杂的杆塔结构进行选用。这种方式的运用,不仅可缩减工程量,还能减少占地面积,以此为城市景观建设做出贡献。然而在实际的高压电气试验设备杆塔安装工作中,由于会受到狭窄空间的限制,则可选用紧凑型测量装置;对于较大空间测量工作,如林区与果区的变电站电气设备测量,可选用高位塔杆型测量装置,并在此期间,结合变电站电气设备的实际情况,对其测量装置电阻进行合理设定。
(2)巡检系统
关于电气设备的数据信息处理工作,其电气设备杆塔的作用在于:数据信息的载体,利用GPS技术、GIS技术,完成数据信息的自动化同步记录工作,而手持机的使用,可通过互联网络的运行,将处理后的数据信息进行远程遥控,传输至高压电气试验设备的巡检系统内,在最大限度上提高信息查询工作的效率,便于后期试验工作的开展。从整体上来看,巡检系统具有自动化与智能化的优势,可在自主操作的环境下,对变电站电气设备运行状态进行实时记录,从而能够为巡检人员提供精准的数据信息。巡检系统的运用,不仅改变原有测量工作时间与地点等方面的限制问题,还能为高压电气试验设备工作的开展奠定良好基础。
(3)设备管理
若要实现对高压电气试验设备工作质量的控制,应在电气设备出厂环节中,对其性能、运行条件以及整体质量等进行查看,同时对变电站电气设备安装环节进行严格把控,加强现场监理工作的重要性,避免接线故障、安全隐患等相关问题的出现。同时开展电气设备定期保养、维修与检修工作,针对电气设备运行中存在的安全问题进行排查,并做好相应的预防与处理工作,结合设备运行状态与数据信息,加大对电气设备潜在故障的检查次数,并在较为严重的情况下,对该部分电气设别进行更换,以此维持变电站电力系统的安全、稳定运行。
结束语
高压电气设备的科技含量越来越高,而高压电气试验方式因其特性无法进行大规模更新换代。为了节约企业成本,促进企业持续发展,结合目前情况来看,可以对目前的高压电气试验设备的重点缺陷进行改造,提高其实验结果的精确度,保障高压电气设备的安全生产。这样可以有效改善企业目前的困境,有利于企业良好的发展。
参考文献:
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[4]廖钧.变电站高压电气试验设备现状及技术改进分析[J].通讯世界,2013(14):160-160.
论文作者:王胜龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
标签:高压论文; 电气论文; 试验设备论文; 电桥论文; 变电站论文; 杆塔论文; 变压器论文; 《电力设备》2017年第22期论文;