莫余庆
广东汇盈电力工程有限公司
摘要：本文从常规电气试验设备、高压程控试验车、电气试验设备常用的试验方法三方面对高压电气试验设备现状进行分析，探讨高压电气试验设备的技术优化，从而达到为电力系统高压电气设备安全运行保驾护航的目的。
关键词：高压电气；电气试验设备；电力系统
引言
现阶段，我国多数电力企业在运行过程中，都是利用传统的电气试验设备。针对这些设备来讲，无法实现检测处理的自动化。同时，针对传统的高压电气设备来讲，其拥有较大的体积，在使用过程中无法进行顺利运送，同时测试过程中数据分析工作也无法通过计算机来开展，人工记录测试结果的过程中，由于操作步骤过于复杂，对工作人员的工作经验以及专业程度要求较高，同时必须能够精确地判断分析数据的合格程度。高压电气设备的试验工作就是通过一定的技术方法对设备的的绝缘性能、绝缘程度、以及电气设备的运行情况进行简单的试验。比如，在有一定的技术能力下对变压器的试验工作，可以从其吸收比与极化指数的指标来试验，还可以对其空载以及负载的损耗程度来试验等等，这些变压器的试验项目都离不开高压电气试验设备的辅助进行。
一、对高压电气试验设备的测试概述
高压交联动力电缆、电力变压器、电力互感器、以及发电机等等都是电力系统中担任着重要角色的高压电气设备，只有它们安全可靠的运行才能保证工厂生产的正常秩序，而一旦它们出现故障就会给正常的生产运营甚至国家经济带来不可避免的经济损失。在电力系统设备的运行中，绝缘故障是发生次数最多的事故，因此，我们必须把它作为电力系统设备检测的重点项目来进行定时期的检测。对绝缘性能的检测方法有两种:离线试验与在线监测。简单来说，在线监测是通过对设备绝缘性能的勘测数据进行一定的积累，在监测过程中要对系统的运行进行一定程度的协调。而离线绝缘检测是指在设备在无电状态下就可以进行，目前我国的绝缘检测都是通过离线检测来进行的。
二、高压电气试验设备现状分析
2.1常规电气试验设备
目前，我国大部分的高压电气试验设备为常规试验设备。在自动测试功能方面，这些设备则是无法完成；且此类设备体积庞大、苯重、不方便携带，常规设备还有一个最大的缺陷是不具备连接计算机的接口、试验数据也无法直接输入计机中，显然也不能应用分析软件对数据进行分析。此外，传统试验设备需要人工操作，缺少丰富经验的操作人员，在试验的过程中极容易出现差错，最终致使试验结果出现较大偏差。最为严重的是，不能对常规设备所测得的试验数据进行长久保存，只能采用人工记录的方法；在查询记录时，也存在着较大的困难。目前国内大部分电力企业因资金不足，立即将常规试验设备进行淘汰不太现实。因此，只能对传统的常规设备加以改进，才能使其与目前高压电气试验要求相适应。
2.2 高压程控试验车
对中型客车进行改造后，将高压电气试验系统安装在客车上，这样就可以在最短的时间内赶到试验地点开始电气试验。试验车当中的设备多为技术先进的产品，试验系统包括了数据通道、测试前端单元及控制通道测试单元等，方便进行各项试验。在使用高压程控试验车测试电气设备时，需要与电缆等被试设备相连，但不需要人工记录测试的结果；试验车是一种自动化设备，不需要复杂的操作；但其主要的不足是价格昂贵，这对于国内一般的电力企业来说，是难以支付的，所以目前还不能得到普遍的应用。
2.3 目前高压试验常规项目及方法
2.3.1 直流电阻试验
直流电阻试验它是一种非破坏性试验。它的主要作用在于对各种电气设备导电回路的线圈、引线、接头、开关触头、分接开关及接头焊接的质量进行判断，并检测分接开关的载流部分或各分接位置是否出现了短路及开路现象。测量方法如下：将被测设备的直流电阻串入直流电桥引线端。应用双臂电桥测量大功率变压器这种电抗大电阻小的设备时，要将四根测量引线都接好，尤其是两根电流线要接得很紧，电压线的极性要与电流线的极性一一对应，以便提高测量的准确性。
2.3.2 介损试验
介损试验它也是一种非破坏性试验。介损试验的方法如下：根据现场测量需要，选择专用介损测量电桥和合适的接线。正接线：将介损电桥高压线屏蔽及芯线CX接到被试设备的高压端，被试设备的低压端接入电桥芯线CN；反接线时，被试设备的低压端接入电桥线芯CX。介损试验是目前检测高压电气设备绝缘介质老化、潜在绝缘缺陷的重要常规技术手段。
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2.3.3 直流耐压试验
直流耐压试验它是一种破坏性试验。老式的直流耐压试验的试验方法如下：一人接线、一人查对，需确认接线没有出现错误之后，才可以进行试验。微安表处在高压端接线时，引线需要有良好屏蔽以消除杂散泄漏电流的影响。如无专用的直流耐压试验装置，当被试物电容量较小时，可采用滤波电容器与被试物并联。在可控硅整流装置当中，应注意整流管承受的最大电压不应超过整流管电压反峰值的一半。如采用硅管作为倍压整流，还要注意保持硅管极性正确。用新型专用直流耐压试验设备取代老式试验设备，目前多数企业已能承受其费用。
2.3.4 交流耐压试验
交流耐压试验也是一种破坏性试验，它是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法，是预防性试验的一项重要内容。此外，由于交流耐压试验电压一般比运行电压高，因此通过试验后，设备有较大的安全裕度，因此交流耐压试验是保证电力设备安全运行的一种重要手段。
在工频条件下，由于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置（交流耐压试验变压器）往往单件体积大，重量重，不便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。
便携式交流工频耐压仪(由干式试验变压器、控制箱两部分组成）体积小，重量轻;，结构简单、可靠性高；可方便在现场恶劣环境下使用。
对于电容量较大的交联聚乙烯绝缘电力电缆（XLPE），选用变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器组成变频串联谐振试验装置。该装置体积小，重量轻，已得到了广泛的应用。
三、对高压电气试验设备的试验分析与改进措施
3.1.首先，是工频交流试验系统的分析。工频交流试验系统也是一种设备试验系统，它由电源控制器、升压变压器、调压器以及保护球隙装置等构成。其中，电源控制器是控制整个试验设备启动与关闭的开关闸门。升压变压器主要是用来升高电压的，将电压按照被试验设备所需电压来进行适当的升压。而调压器则是用来调节工频交流试验系统在工作时所需要的电压大小以及电压升降速度的。作为保护装置的球隙测压器则是为了保护被试验设备的电压安全。在这种高压电气试验设备中也存在一些缺点，这就使得高压电气试验设备在无形中增加了不少程序，使得测试过程非常繁杂，而且这种电气试验设备占地面积比较大，对现场试品的测试具有非常大的局限性。
3.2.其次，是对直流耐压的试验系统进行分析。在高压发生器出现的早期，我国一般是采用工频高压器来制造直流高压。这种直流高压发生器的体型庞大，对高压的稳定性能较差，而且纹波系数太高效率又太低，由于其不能满足生产需要已经被淘汰了。现在出现了一种工频倍压整流高压发生器，它不仅操作方便运行电路简单，而且其承受高压能力强，发生故障的几率非常低，在原有基础上很大程度上降低了其工作局限度。而在实际的工作试验时，由于这种试验设备提供的是工频倍压，所以它在闭环工作中是没有任何反馈信息的，这很不利于工作人员对其工作过程的有效监控，这无疑增加了工作的被动性；同时，这种工频倍压整流高压发生器的高压过载稳定性较差，在实际的试验工作中，如果电压过载而其继电器控制回路的保护又过慢，导致试验设备的安全性能太差，不能保证设备每时每刻的正常运作，这对试验工作也会产生大大的影响。
基于我国电气试验设备中存在的缺陷，我们必须要采用适当的、切实可行的方法去改进，从而改造出更有效率的电气试验设备来为我们所用。随着计算机技术的日益更新与普及，我们可以考虑以原有的常规试验设备为基础，研制一款具有处理数据软件的机器设备，并将设备连接在传统试验设备与计算机处理数据端口中间，使其能够更有效率的工作。这种革新为试验设备的数据处理功能进行了改造，规避了先前对数据处理的复杂性与困难性，极大的提高了传统试验设备的工作效率。
结束语
现在的电力系统越来越发达，传统的高压电气试验设备已经无法满足方便使用的需求，所以对技术的优化是势在必行的。在使用传统的试验设备的基础上，不断的进行新技术的开发和新型设备的研制，逐步的淘汰传统的试验设备，这样电力系统的正常运行才可以得到保障。而降低现有的高端设备的成本也是未来发展的一大重点，所以对现有的常规电气试验设备加以利用，并设计出完善的软件管理系统，不但可以在节约投资成本，也可以使高压电气试验设备测试的结果更准确，从而使高压电气试验设备的工作效率得以提高。
参考文献：
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[2] 李锦伟.电气设备高压测试理论研究的现状及对策.黑龙江科技信息.2012.09
[3] 张玉萍.浅谈高压开关设备的使用现状和改进发展趋势.中国科技.2014.05
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论文作者:莫余庆
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/7
标签：试验设备论文; 高压论文; 电气论文; 耐压论文; 设备论文; 电压论文; 常规论文; 《防护工程》2018年第18期论文;