试论高压电气试验设备及技术改进

【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

0.概述

对于变电站来说，高压电气设备应该进行适时的检测，从而保证它安全稳定的运行，从目前来看，高压电气试验设备是检测高压电气设备的主要工具和手段，它可以对高压电气设备的性能、绝缘状态等进行检测，及时发现隐性的问题，这符合变电站坚持以预防为主的要求。下面先简单介绍高压电气试验设备的现状，然后探讨相关的技术改进措施。

1.变电站高压电气试验设备现状

1.1高压程控电气试验车

高压程控电气试验车的载体主要是改造完成后的中型客车，其测试系统固定在客车上，可以很方便地到达试验地点并进行电气试验。中型客车中的试验设备大多使用的是国外的试验产品，产品主要包括前端测试单元、测试通道控制单元以及数据通道等，可以十分方便地进行各种测试。在进行各种测试时，可以使用电缆，使需要测试的设备以及电缆相连，启动测试设备后就可以将试验的结果进行记录，由于高压程控电气试验车是自动化试验设备，它就省略了很多其它的步骤，在操作上也十分简单，但是它也有着自身的缺点，即价格昂贵，对于一般的供电单位或者企业来说都支付不起，因此，还没有得到普及。

1.2常规试验设备

我国目前大多数高压电气试验设备所采用的是传统的试验设备，它不能完成自动化测试功能，并且由于体积较大，携带也很不方便，更重要的是，它还没有和计算机相连的接口，其试验数据不能传送到计算机中，当然也不能使用相关软件进行分析。另外，传统的试验设备需要人工进行操作，并且运用自己的经验去判断试验数据是否合格，对于那些经验不太丰富的试验人员来说，可能由于操作中的误差或者经验的缺乏而最终使结果出现很大的偏差，更严重的是，试验的数据不能长久地保留，如要保留也需要进行人工记录，这也加大了查询记录的困难性。由于大多数企业的支付能力有限，想立即淘汰这些设备是不太可能的，只能通过改进的方法使传统的设备更加适用于高压电气试验。

1.3常见电气试验

1.3.1变压器线圈直流电阻测试（简称为直流电阻测试）

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。

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.改进方案

对于上述电气试验设备的缺陷，需要采取切实的改进方案，从而使电气设备更好地为我们服务，由于计算机的相关技术日益成熟，在常规设备的基础上可以开发一款高压电气设备的管理软件并设计好传统设备和计算机相连的接口，从而有效地提高工作效率。系统完成的主要功能是试验人员在工作时按照系统的提示进行操作，在试验的同时将相关数据实时地录入计算机中，并对结果进行分析。系统的软件环境主要是：中文Windows XP，Microsoft Visual Basic，Microsoft Access。 硬件环境为：CPU 33MHz，显示器 16寸彩显示，分辨率为640×480、硬盘320GB、各种喷墨打印机、针式打印机、激光打印机。系统按功能可以分为以下几个模块：测试报告打印程序、数据录入程序、数据存储管理程序、数据综合分析比较程序、测试报告显示程序。本系统采用通用测试数据库结构，使其符合现场常规组织方式，首先以站所名称为第一级牵引，设备名称（运行编号+设备类型）为第二级牵引，按照检测的日期（年+月）为第三级牵引进行存储管理。采用这种通用测试数据库结构，便于管理和扩充，而且以站所为一单元，与其它站所无关，数据独立性较强，减少因局部损坏引起的数据丢失，维护起来十分方便。数据库的建立按如下原则进行，每个变电所建立一个数据库，一台或同类型几台设备占用库中一个记录，一个测试项目占用记录中若干字段。当用常规试验设备对高压电气设备进行测试后，测试数据采用手动录入计算机方式，管理程序能对原始测试数据进行换算、存储、管理、分析、比较，既可以对照该设备历次试验结果，也可以对照同类设备或不同相别的试验结果，根据变化规律和趋势，经全面分析后作出判断，以判断被测设备是否合格，供试验人员及运行人员分析参考。为了积累资料，跟踪监测电气设备的性能，测试结果要建档管理，要保留最新水平的测试结果，供管理人员比较分析电气设备的性能，并且档案库可随时进行打印。管理测试数据内容包括主变压器、电流互感器、电压互感器、少油断路器、真空断路器、电容器、电抗器、氧化锌避雷器等，系统对这些设备分门别类的进行处理。

3.结语

对于现代化高压电气设备的试验来说，常规试验已经不能满足需要，但由于经济能力的有限也不能立即淘汰这些设备，因此，使用较少的钱去对其进行改进，使得试验的结果更加准确，这也一定程度上可以减少所需要的劳动力，并且很好地保存好试验的结果，最终提高试验的工作效率。

【参考文献】

[1]符秀青.高压开关设备的现状和发展趋势的研究[J].科技信息，2011，（8）：22-24.

[2]李锦伟.电气设备高压测试理论研究的现状及对策[J].黑龙江科技信息，2010，（29）：33-35.