湛江中匯電力咨詢(xún)有限公司 陶祥軍

變電站運(yùn)行過(guò)程中，作為電力輸送的基礎(chǔ)設(shè)施，工作人員必須要采取必要措施，對(duì)高壓電氣設(shè)備定期進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)管理，確保電氣設(shè)備安全穩(wěn)定工作，只有這樣才能保障變電站安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備是高壓電氣設(shè)備檢測(cè)中應(yīng)用的主要工具，其檢測(cè)原理是通過(guò)對(duì)高壓電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和各項(xiàng)性能的檢查，發(fā)現(xiàn)其中埋藏的隱患，并據(jù)此及時(shí)采取有針對(duì)性的措施解決問(wèn)題，將隱患消除，以免為變電站造成更多損失。對(duì)高壓電氣設(shè)備定期進(jìn)行檢測(cè)維護(hù)，是變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是變電站安全預(yù)防工作的基本要求。

在變電站運(yùn)行過(guò)程中，電氣設(shè)備運(yùn)行保持穩(wěn)定狀態(tài)至關(guān)重要，而高壓電氣試驗(yàn)對(duì)于電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行也起到關(guān)鍵作用。首先，高壓電氣實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要被用于對(duì)變電站各項(xiàng)性能指標(biāo)參數(shù)的檢測(cè)，試驗(yàn)過(guò)程中可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站運(yùn)行過(guò)程中內(nèi)部存在的問(wèn)題，并迅速判斷故障位置和類(lèi)型，隨即針對(duì)問(wèn)題作出有效處理，進(jìn)而避免故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大亦或設(shè)備發(fā)生損壞，保障變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

其次，高壓電氣試驗(yàn)產(chǎn)生的試驗(yàn)結(jié)果具有一定參考價(jià)值，高壓電氣設(shè)備需定期進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù)，對(duì)于運(yùn)維工作人員而言，高壓電氣試驗(yàn)結(jié)果能夠幫助他們更深入了解變電站各項(xiàng)性能及運(yùn)行狀態(tài)，為其維修養(yǎng)護(hù)工作提供重要的參考依據(jù)。借此，工作人員節(jié)省了前期故障判斷時(shí)間，能夠根據(jù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的故障有針對(duì)性制定維修養(yǎng)護(hù)方案，進(jìn)一步為變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的用電服務(wù)。

1 高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備

常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備通常成本較低、性?xún)r(jià)比較高，因此目前我國(guó)對(duì)高壓電氣設(shè)備的檢測(cè)工具主要還是以常規(guī)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備為主。但常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備也存在大量缺陷：首先，此設(shè)備不夠智能，對(duì)人工操作依賴(lài)性較大，難以達(dá)到自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)，尤其在人工操作過(guò)程中經(jīng)常因操作規(guī)范性問(wèn)題出現(xiàn)誤差，試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性都無(wú)法得到有效保障；其次，常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)，其試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)以及試驗(yàn)結(jié)果都需人工記錄保存，在此情況下，信息數(shù)據(jù)處理效率低下，且缺乏科學(xué)的軟件對(duì)其進(jìn)行分析處理，僅依靠工作人員的過(guò)往經(jīng)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)，試驗(yàn)的科學(xué)性和可靠性也有待考量。此外，此過(guò)程涉及的環(huán)節(jié)眾多，人工處理數(shù)據(jù)很容易出現(xiàn)偏差，試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)受到大量人為因素影響。

由此可見(jiàn)，常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備當(dāng)下已經(jīng)無(wú)法滿足電氣試驗(yàn)需求，但出于可持續(xù)發(fā)展的考慮，還是不建議將常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備全部淘汰，畢竟其本身使用成本較低，應(yīng)用范圍也比較廣泛，還是有較廣闊的發(fā)展空間。且淘汰常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備需引進(jìn)大量全新高端設(shè)備儀器，照當(dāng)前大部分企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力來(lái)看，大都無(wú)法承擔(dān)如此巨大的開(kāi)銷(xiāo)，因此經(jīng)全面綜合的考慮，若想提高常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量和效率，還需在其基礎(chǔ)上進(jìn)行有針對(duì)性地改進(jìn)優(yōu)化。

1.2 高壓程控電氣試驗(yàn)車(chē)

通常情況下，高壓電氣試驗(yàn)過(guò)程中會(huì)涉及使用到移動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備，一般會(huì)選擇在中型客車(chē)基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝，將客車(chē)作為載體安裝試驗(yàn)設(shè)備[2]。高壓程控電氣試驗(yàn)車(chē)所用設(shè)備比較齊全且大都進(jìn)口自國(guó)外，設(shè)備技術(shù)水平十分先進(jìn)，具有良好的性能，因此在各項(xiàng)條件完備的基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到理想試驗(yàn)效果。

和常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備相比，高壓程控電氣試驗(yàn)車(chē)具有明顯優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在可移動(dòng)、操作簡(jiǎn)便、技術(shù)先進(jìn)、智能化、自動(dòng)化等多個(gè)方面，在試驗(yàn)過(guò)程中工作人員只需將檢測(cè)設(shè)備連接電纜，再將試驗(yàn)設(shè)備啟動(dòng)就可以自動(dòng)記錄試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。雖然高壓程控電氣試驗(yàn)車(chē)操作簡(jiǎn)便，但是因其自動(dòng)化、智能化水平較高，因此對(duì)工作人員的專(zhuān)業(yè)技能水平要求也相對(duì)較高，且因其應(yīng)用的先進(jìn)設(shè)備比較昂貴，試驗(yàn)投入成本較高，因此在當(dāng)下應(yīng)用范圍不是很廣泛。

2 常見(jiàn)的高壓電氣試驗(yàn)

2.1 直流耐壓試驗(yàn)

是當(dāng)前變電站比較常用的試驗(yàn)方法，傳統(tǒng)的直流耐壓試驗(yàn)在試驗(yàn)前最少需要配備兩名工作人員做好前期準(zhǔn)備工作，其中一位負(fù)責(zé)接線、另一位負(fù)責(zé)核查，接線完成并核查無(wú)誤后才能開(kāi)始后續(xù)正式的試驗(yàn)。試驗(yàn)期間為防止雜散電流對(duì)微安表造成影響，要對(duì)微安表作屏蔽處理，并采取合理的保護(hù)措施，將屏蔽線作為高壓引線使用，電纜也需配備屏蔽罩。在此過(guò)程中如果被試物電容量過(guò)小、且沒(méi)有專(zhuān)用的直流耐壓試驗(yàn)裝置的情況下，可以選擇使用濾波電容器和試驗(yàn)設(shè)備相連。新型專(zhuān)用直流耐壓試驗(yàn)設(shè)備會(huì)使用到可控硅整流裝置，試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)控制好整流管承受電壓，最大電壓不能大于整流管電壓反峰值的一半，如果將硅管用作倍壓整流，則需檢查好硅管極性，確保極性正確后再進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

2.2 介損試驗(yàn)

作為一種非破壞性試驗(yàn)，當(dāng)下被常用于高壓電氣設(shè)備檢測(cè)，對(duì)于電氣設(shè)備絕緣介質(zhì)老化等絕緣缺陷，能夠起到準(zhǔn)確的檢測(cè)判斷作用，可以借助介損試驗(yàn)排除高壓電氣設(shè)備的潛在絕緣缺陷故障。介損試驗(yàn)的具體測(cè)量過(guò)程如下：將介損電橋高壓線屏蔽以及芯線和試驗(yàn)設(shè)備高壓端，用合適的接線進(jìn)行連接，再將測(cè)試的芯線和被試設(shè)備的低壓端口相連；反接線時(shí)，將介損電橋線芯和試驗(yàn)設(shè)備的低壓端口相連[3]。

2.3 直流電阻試驗(yàn)

作為常見(jiàn)的高壓電氣試驗(yàn)方法之一，直流電阻試驗(yàn)主要被用于檢測(cè)高壓電氣設(shè)備線圈引線、接頭、分解開(kāi)關(guān)及焊接質(zhì)量，還可以作為判斷分接開(kāi)關(guān)載流部分與分接位置是否發(fā)生短路或開(kāi)路現(xiàn)象的常規(guī)手段。直流電阻試驗(yàn)過(guò)程中主要應(yīng)用的儀器為單臂電橋和雙臂電橋，其中對(duì)于變壓器線圈阻值超過(guò)100Ω的設(shè)備使用單臂電橋、變壓器線圈阻值不超過(guò)100Ω設(shè)備則使用雙臂電橋。試驗(yàn)過(guò)程中，需要先將被測(cè)設(shè)備的直流電阻接入直流電橋引線端，再測(cè)量分接開(kāi)關(guān)上各線圈的阻值，如果出現(xiàn)中性點(diǎn)則表示存在直流電阻。試驗(yàn)期間要保證電橋各接線接觸良好，變壓器內(nèi)側(cè)和線圈外側(cè)都需要各接入兩根接線，電壓線和電流線的極性需相對(duì)應(yīng)，以此保障直流電阻試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.4 變比試驗(yàn)

也是常用的高壓電氣試驗(yàn)方法之一，主要是通過(guò)測(cè)量變壓器的變比判斷其電壓變換是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)驗(yàn)證開(kāi)關(guān)接線是否存在問(wèn)題。在變比試驗(yàn)過(guò)程中，還可以借由檢測(cè)變壓器變比進(jìn)一步判斷變壓器匝間短路情況，進(jìn)而了解變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，確保其安全穩(wěn)定運(yùn)行，保障設(shè)備使用的安全性[4]。當(dāng)下在進(jìn)行變比試驗(yàn)的過(guò)程中應(yīng)用的主要儀器是變壓器變比數(shù)字式電橋，來(lái)測(cè)量變壓器變比，主要測(cè)量方法為電壓表法。

3 變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)的具體改進(jìn)策略

當(dāng)前常用的高壓電氣實(shí)驗(yàn)設(shè)備均存在些許不足，因此若想進(jìn)一步提高檢測(cè)效率和質(zhì)量，保障電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，還需在現(xiàn)有高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的改良精進(jìn)。此過(guò)程中可以適當(dāng)引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，讓變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)向更現(xiàn)代化、自動(dòng)化及智能化方向發(fā)展，提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。具體改進(jìn)策略如下。

3.1 對(duì)常規(guī)電氣試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造

前文對(duì)常規(guī)電氣試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)介紹，不難看出其雖然具有成本低、應(yīng)用廣泛的優(yōu)勢(shì)，卻也受到自身性能的限制存在各種弊端，為滿足國(guó)家可持續(xù)發(fā)展政策要求，減輕企業(yè)資金成本負(fù)擔(dān)，遂決定對(duì)常規(guī)電氣試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的技術(shù)改造。

首先，針對(duì)常規(guī)電氣實(shí)驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)有問(wèn)題，可以借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)予以改善，通過(guò)建立合適的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將常規(guī)電氣試驗(yàn)設(shè)備檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并利用相關(guān)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，可以高效完成對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的記錄分析工作[5]。同時(shí)，還能避免檢測(cè)過(guò)程中受到人為因素的影響，大幅提高檢測(cè)效率，縮短檢測(cè)時(shí)間，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。由此可見(jiàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)在常規(guī)電氣試驗(yàn)設(shè)備改進(jìn)過(guò)程中的應(yīng)用，電氣試驗(yàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)處理能力和自動(dòng)化能力得到強(qiáng)化升級(jí)，其對(duì)于工作人員的專(zhuān)業(yè)能力也提出更高要求。工作人員必須事先掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用方法及使用原理，才能將改進(jìn)后的常規(guī)電氣試驗(yàn)設(shè)備投入到變電站高壓電氣設(shè)備的實(shí)際檢測(cè)中。

除此之外，根據(jù)目前實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，常規(guī)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備的主要問(wèn)題還是方便性和快捷性的問(wèn)題，常規(guī)電氣試驗(yàn)設(shè)備通常重量較大，不方便運(yùn)輸，對(duì)此，可以將電氣試驗(yàn)設(shè)備的外觀也重新設(shè)計(jì)，比如將其設(shè)計(jì)成可拆卸式，減輕重量的同時(shí)更方便運(yùn)輸使用。

3.2 加強(qiáng)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備管理信息化建設(shè)

為了讓變電站高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)向智能化、現(xiàn)代化方向發(fā)展，應(yīng)加大對(duì)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備信息管理軟件的開(kāi)發(fā)力度，同時(shí)完善計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要功能是為試驗(yàn)人員的操作新進(jìn)行提示，試驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)后自行分析處理。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能比較廣泛，可以分為數(shù)據(jù)錄入、存儲(chǔ)管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)比較等多個(gè)程序。

此外，此系統(tǒng)將站所名稱(chēng)作為第一級(jí)牽引，設(shè)備名稱(chēng)、類(lèi)型、編號(hào)等作為第二級(jí)牽引，第三級(jí)牽引為檢測(cè)日期（年、月），以此方便后續(xù)對(duì)系統(tǒng)的擴(kuò)充管理。信息管理軟件的設(shè)計(jì)首先要設(shè)計(jì)有效接口，以便將計(jì)算機(jī)和傳統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備相連，然后配備激光打印機(jī)、硬盤(pán)、顯示器等硬件設(shè)備，為高壓電氣試驗(yàn)提供良好的軟硬件環(huán)境。其中，打印機(jī)的配備是為了便于工作人員對(duì)所需數(shù)據(jù)資料的打印，方便存儲(chǔ)及應(yīng)用。

3.3 建立完整的數(shù)據(jù)庫(kù)

為便于高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)應(yīng)用后續(xù)工作的調(diào)用和處理分析，應(yīng)針對(duì)高壓電氣試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)建立主要可以遵循以下幾項(xiàng)原則：每個(gè)變電站都要建立單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)分別配備多臺(tái)設(shè)備，對(duì)所有檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行詳實(shí)地記錄。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可以先使用常規(guī)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備參與測(cè)試，然后將測(cè)試結(jié)果和測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息上傳至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，再由相應(yīng)管理軟件程序負(fù)責(zé)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、換算以及存儲(chǔ)。與此同時(shí)，通過(guò)和以往試驗(yàn)結(jié)果之間的對(duì)照分析，觀察得到數(shù)據(jù)變化規(guī)律后可以為試驗(yàn)人員的后續(xù)試驗(yàn)操作提供科學(xué)的參考依據(jù)。

此外，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備性能和運(yùn)行狀態(tài)的持續(xù)追蹤和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，存儲(chǔ)更多的試驗(yàn)資料信息，應(yīng)將試驗(yàn)結(jié)果保留存檔，錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中，將數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)內(nèi)容持續(xù)刷新，豐富數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)建立完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，工作人員可以隨時(shí)調(diào)取所需資料，并根據(jù)這些寶貴的資料科學(xué)判斷高壓電氣設(shè)備的性能和運(yùn)行狀態(tài)，幫助其試驗(yàn)分析。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科技水平的飛速提升，高壓電氣設(shè)備的現(xiàn)代化水平也隨之提高，電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)愈加復(fù)雜，對(duì)檢測(cè)工具的先進(jìn)程度和工作人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)也提出更高要求。高壓電氣實(shí)驗(yàn)設(shè)備是檢測(cè)電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中各項(xiàng)性能發(fā)揮穩(wěn)定性的主要工具，當(dāng)前在應(yīng)用過(guò)程中頻頻出現(xiàn)各種技術(shù)問(wèn)題，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性?；谖覈?guó)可持續(xù)發(fā)展的要求，不建議淘汰落后檢測(cè)工具。

因此，為提高檢測(cè)質(zhì)量，研究人員應(yīng)在原有高壓電氣實(shí)驗(yàn)設(shè)備基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)進(jìn)行有針對(duì)性地改良優(yōu)化，提高檢測(cè)結(jié)果可靠性和準(zhǔn)確性的同時(shí)提高檢測(cè)效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

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