高压电气试验设备现状分析及技术改进探讨

【摘 要】高压电气试验作为正确分辩设备运行状态、绝缘性能的重要方式，在变电站试验中，必须对高压电气设备进行及时性检测。从实际试验设备来看，高压电气试验设备作为高压电气检测的重要操作方式，不仅可以对变电站高压电气设备绝缘状态、性能进行检测，同时还可以发现隐蔽问题。本文结合我国高压电气试验设备，对变电站高压电气试验设备使用状况以及技术改进进行了简要的探究和阐述。

【关键词】高压电气；变电站；电气试验设备；技术改进

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 变电站高压程控电气试验车

结构改造的中型客车作为高压程控电气试验设备的重要载体，测试系统通常在客车内部，在方便变电站测试地点的同时，对变电站电气进行电气试验。在电气设备试验车中，中型客车试验设备采用国外试验产品，在前端单元测试、通道控制单元测试以及数据通道测试中，进行变电站测试。

在变电站测试中，通过电缆，将变电站测试设备、电缆有机联系起来，当测试设备启动后，通过分析试验结果，进行变电站高压程控试验记录。由于高压程控电气试验车属于自动化试验设备，在操作中，不仅省略了试验流程，同时还具有操作简单方便等特点；由于价格昂贵以及自身因素影响，导致程控高压电气试验不可能在供电单位普及。

1.2 变电站常规试验设备

由于技术条件限制，我国大部分变电站单位让然采用传统试验设备，由于携带不便、体积庞大等特点，在没有和计算机连接的接口时，变电站电气试验数据不能进入计算机系统，缺乏相关软件精确分析；因此，对高压自动化测试功能造成了很大的影响。另外，由于传统电气试验设备需要人工操作，在操作过程中，通过自身经验判定试验数据准确性；对于缺乏经验的变电站经验人员，由于操作水平不同，很多操作流程存在误差，导致高压电气试验结果出现更大误差，在试验数据不能长期保留的同时，必须进行人工记录，不仅增加了常规试验操作工序，同时对对记录结果查询也造成了困难。在高压电气试验支付能力有限时，由于不可能淘汰机械设备，只能通过强化改进方法，让传统设备接近高压电气试验。

1.3 变电站常见电气设备

1.3.1 直流电阻测试

直流电阻测试又称变压器线圈直流电阻测试，在判定变电站线圈内部接头、线圈接头和引线、引线和分接开关焊接质量时，掌握载流部分以及分接位置短路、开路情况。在变电站试验中，测量仪器通过变压器线圈电阻电桥法，对低于100欧姆电阻的线圈采用双臂电桥（凯尔文电桥）的方式，进行试验；当电阻值大于100欧姆电阻时，使用单臂电阻（惠斯登电桥）的方式进行试验。在测量方法中，直流电阻线圈测量一般在上接线引线端，在掌握分接开关直流电阻的同时；对于有中性点的测量，必须引出相应的直流电阻测线；没有中性点的测量，引出直流电阻端测线。

在电桥使用中，为了保障电气试验顺利进行，必须接好桥壁4根接线，2根电压接线端紧靠线圈外侧，另外两根电流接线接在变电站变压器线圈内侧，从而增强常见电气试验测量准确性。在电桥使用中，通过先打开电源开关，在一段时间后再进行电桥检流计接通，根据变电器检流计偏转方向以及直流电阻测试仪工作原理（如图1），让电桥始终处于平衡状态。当电气试验检流计出现正负速度偏转，测试值和方向变化有关联时，通过调节变电站数值旋钮或者 倍率开关等方式，保障检流计平衡。在测量过程中，由于线圈属于较大的电感性元件，电桥内部电源不断向电感器元件充电，一段时间后才能稳定，为了保障电阻值精确，必须在稳定后再读取。

1.3.2 变压器变比测量

在变电站变压器变比测量中，必须验证变压器电压交换值稳定性，在达到设计值，根据开关接线引出线位置，判定变压器是否存在短路现象。在仪器使用中，通常使用QJ35型电桥、电压表比较法、计算机控制式、比数字式电桥更加多功能的电桥进行试验。

在电压表测量中，当变压器一次性加入380v电源时，通过三相控制开关方式以及接线原理（如图2变压器接地原理图），在某线间接入电压表，进行路线电压测量；当变压器再次接入电压表时，通过测量相应线电压，闭合开关后，再进行数据读取，经过换算，得到变压器变比。

2 高压电气试验设备改进方案

为了增强变电站使用效率，必须根据变电站电气设备缺陷，在改进技术方案的同时，增强电气设备服务力度；根据计算机网络技术快速发展，在日常设备使用中，开发高压电气设备软件，在做好传统设备与计算机接口连接的同时，从根本上增强变电站工作效率。在这个过程中，试验人员必须根据工作时间，掌握系统流程；在变电站试验的同时，将相关数据录入计算机软件，对相关结果数据进行统筹分析。

当前，系统软件环境主要有：Microsoft Visual Basic、Microsoft Access、Windows XP；硬件环境主要有：CPU33MHZ，以16寸彩进行显示，硬盘为320GB、激光打印机、针式打印机以及不同类型的喷墨打印机。系统功能包括：数据录入、测试报告打印、数据管理存储、数据比较分析以及数据显示报告程序。

在变电站系统中，根据通用性数据测试结构，保障数据库结构始终和现场常规组织吻合。以站所名称为第一级牵引，以运行编号、设备类型的方式进行第二级牵引，以检测年月为第三级牵引，进行变电站存储管理。在通用数据库结构中，为了方便扩充管理的，以站为一单元，在数据独立性增强的同时，降低局部损失对数据造成的影响。

在数据库建立中，根据变电站数据库特点，同类设备采用库中记录的形式，一个项目使用若干字段。在常规试验设备电气测试中，通常使用手动录入的方式，对原始数据进行存储、换算。分析、管理、比较，从而保障设备试验结果，以及同类设备不同识别的试验结果，在全面分析后，根据变化趋势，保障被测设备合格。为了积累电气试验资料，在跟踪电气设备性能的同时，建立对应的管理方案，保留最新测试检验成果，作为管理人员比较分析电气设备性能的参考，在归档后再进行打印。

3 结束语

根据变电站发展情况来看，高压电气相关设备生产和世界先进水平还有很大差异。在现代化高压电气试验设备中，由于常规试验局限，经济能力越来越不能适应经济发展要求。因此，在实际高压电气试验中，必须根据实际情况和已有资源，进行技术改进，减少劳动力，在保存试验结果的同时，充分吸收国内发展技术，进行开拓创新让试验结果更加精确可靠，从根本上增强试验经济效率。

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