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摘要:高压电气试验设备能够对变电站的工作情况进行综合分析,是现代变电站运作中重要的组成部分。本文首先概括地介绍了高压电气试验设备在变电站中的重要地位,然后分析了变电站高压电气试验设备的现状,进而阐述了高压电气试验的常规方法与新技术新方法,最后对变电站高压电气试验设备的改进进行了探究。
关键词:变电站;高压电气试验设备;技术改进
前言:随着我国市场经济的快速发展,科学技术得到了很大的进步,变电站的规模不断扩大,数量逐渐增加,变电站的安全性管理受到了人们愈来愈广泛的关注。高压电气试验设备,能够准确的测试出变电站设备的绝缘性能,通过试验设备的测试结果,能够分析出变电站运行过程中的各项性能指数。高压电气试验设备的适时监测,保证了变电站的安全稳定性。
1.高压电气试验设备在变电站中的重要地位
在变电站的运营和管理的整个过程中,高压电气试验设备占据着不可或缺的重要地位,能够保证变电站的安全性和稳定性。高压电气试验的原理是通过高压电气试验设备的作用下,可以精确地获得变电站运行中的各项性能指标,通过对各项性能指标的分析,能够及时发现并解决变电站运行时存在的内部问题,有效预防问题的扩大,防止高压电气试验设备的损失,避免出现变电站无法安全运行的情况。在变电站的高压电气实验设备运行时,工作人员需要对设备进行检修和维护工作,可以帮助工作人员更好的了解设备的工作原理和工作性能,对于日后的设备维护工作的发展是非常有利的,保证了变电站能够为用户提供优质的服务。
2.变电站高压电气试验设备的现状
2.1常规的高压电气试验设备
我国大多数的高压电气试验设备都是采用传统的常规实验设备,这些设备的体积较大、携带不方便,并且没有与计算机进行连接的接口,无法将数据传送到计算机中,也就不能利用软件对数据进行分析,无法得出数据分析的结果,不能够完成检测工作。常规的高压电气试验设备需要人工对测试数据进行规整、换算、指标,测试人员只能凭借自己的经验对数据进行判断,受工作人员技能影响较大,获得的试验结果往往存在较大的偏差。
2.2新型高压程控电气试验车的工作原理及特点
在进行高压电气试验时,有一种新型的高压程控电气试验车可以完成高压电气设备的性能测试,这种高压试验车通常是由一部中型客车改造而成的。以高压程电气试验车为载体,将高压电气试验测试设备固定安装在高压程电气试验车上,通过微机程控的方式,能够快速的将整个测试系统运送到指定检测的变电站,进而完成自动化的试验检测任务。这些高压电气实验测试设备多采用国外进口的先进设备,系统主要由测试通道控制单元、数据通道、前段测试单元等组成。在使用高压程控电气试验车的过程中,将检测车开到变电站的附近,通过电缆的作用,将试验系统和测试设备连接到一起,这时只需要启动设备,在计算机的自动化操控下完成整个实验工作。高压程控电气试验车在技术上有很大的突破,能够满足用户的各种需要,在复杂情况下的也能够符合测试的要求,具有操作方便、快捷的优点,但是由于这种试验车的自动化程度高,使得试验车的费用十分昂贵,没有得到广泛的应用。
3.高压电气试验的常规方法与新技术新方法
近年来,高压电气试验设备在变电站中具有重要的作用和意义,高压电气实验的常规方法主要包括直流耐压测试方法、介损试验方法、直流电阻方法、变比试验方法等,目前,在高压电气试验测试过程中,许多新技术新方法也得到了开发与利用,主要有红外线热像仪法、变电站主变色谱在线监测分析法、GIS局部放电检测技术。这些新技术能够更加精确、方便的进行电气站工作性能的测试。下面简单介绍一下高压电气试验的常规方法与新技术新方法。
3.1直流耐压测试方法
直流耐压试验采用直流电压发生器作为试验电源。在进行直流耐压试验时可同时进行直流泄漏电流测量,测量微安表可接在高压侧,也可接在低压侧。直流耐压试验有设备较轻便、介质无极化损耗、可制作伏安特性曲线、电压高容易发现缺陷等特点。
3.2介损试验方法
这种测试方法的要求测试人员合理的选择接线方式,将高压电气试验设备的高压端口与高压线的芯线相连,需要测试的芯线连接到高压电气设备的低压端口。也可以选择反接线的方案,这时需要将设备的信号端与高压线芯相连。介损试验方法中的接线方式,能够确保高压电气设备的绝缘性能达到要求。
3.3 直流电阻方法
直流电阻方法是高压电气试验方法中普遍采用的方法,这种方法主要检测的部件是:线圈内部的引线、分接开关、接头焊接、接头线。直流电阻方法测试过程中,首先将引线段与直流电阻相连,然后测试分线开关的电阻值,进而判断是否存在中性点;然后检查各线之间的接触,接触量好后,将电桥的导线分别连接到变压器的内侧,另外的两个接线连接到线圈的外侧,能够提高测试的准确性。
3.4变比测试方法
变比测试方法能够准确的判断出变压器的电压变换情况,通过对变压器的电阻匝数和分先开关情况的分析工作,可以得出变压器的工作性能和运行情况。与介损试验方法和直流电阻方法相比,这种测试方法的应用比较多。
3.5红外线热像仪法
红外线热像仪法具有操作方便、快捷的特点,通过手持的测量,可以快速的完成监测工作,可以应用于不同种类电气设备的监测工作,能够精确的查找出发热源,能比较直观的观测到发热部位温度情况,对故障发热的检测非常有用。
3.6变电站主变色谱分析在线监测分析法
对于大型电力变压器,油色谱分析是发现变压器内部存在潜伏性故障、判断其是否会危及安全运行的主要方法之一。它是通过对运行中的变压器定期分析其溶解于油中的气体组分、含量及产气速率,在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度。
油色谱分析法是将变压器油取回实验室中用色谱仪进行分析,不仅不受现场复杂电磁场的干扰,而且可以发现油设备中一些用介损和局部放电法所不能发现的局部性过热等缺陷。但常规的油色谱分析法存在一系列不足之处:不仅脱气中可能存在较大的人为误差,而且检测曲线的人工修正法也会加大误差,从取油样到实验室分析,作业程序复杂,花费的时间和费用较高,在技术经济上不能适应电力系统发展的需要;检测周期长,不能及时发现潜伏性故障和有效的跟踪发展趋势;因受其设备费用和技术力量的限制,不可能每个电站都配备油色谱分析仪,运行人员无法随时掌握和监视本站变压器的运行状况,从而会加大事故率。对于变压器油中溶解气体色谱分析的在线监测方法,虽然仍以油中溶解气体为反映故障的特征量,但它是直接在变压器现场实现油色谱的定时在线智能化监测于故障诊断。 3.7 GIS局部放电检测技术
气体绝缘组合电器(GIS)因具有占地面积小、维护工作量少、绝缘性能优良、可靠性高等优点被广泛应用于高压输电领域。随着电网电压等级和系统容量的不断增加,GIS设备的内部故障也随之增多。GIS设备局部放电检测方法有:特高频(UHF)法、超声波法等。
特高频法利用局部放电辐射出的特高频电磁波信号进行检测, 检测频率范围:300MHz~1.5GHz,由于检测频率高,有效地避开了实际应用中常见的电磁干扰,抗干扰能力较强,检测效率较高,并可实现在线监测、模式识别及故障定位,但是放电量难以标定。
超声波法是利用GIS设备外壳上的超声波传感器接收局部放电产生的振动信号以达到检测内部局部放电的目的, 超声传感器的频率范围:20kHz~120kHz,传感器与待测设备的电气回路无任何联系,抗电磁干扰能力较强,并可实现局部放电的故障定位,但也存在放电量难以标定、信噪比低、抗振动干扰性较差以及检测效率较低等不足。虽然这两种方法存在着不足,但仍是目前检测GIS局部放电的最有效的方法之一。
4变电站高压电气试验设备改进探究
针对常规的高压电气试验设备存在的缺陷,要积极找到改进的方案,提高设备的操作技能,更好完成检测工作。在计算机信息技术日益成熟的今天,要善于将常规高压电气试验设备与计算机信息技术相结合,开发出适合高压电气试验设备的管理软件,能够提高试验设备的准确性和工作效率。改进后的高压电气设备,可以在计算机的提示下进行相应的测试操作,完成测试后,测试数据将会录入到计算机中,有计算机管理分析软件对测试数据进行综合分析,从而更好的实行对变电站的监测和管理。
5.结语:综上所述,高压电气试验设备是变电站中不可缺少的部分,能够监测高压电气设备的运行状态,及时发现运行中存在的问题,是确保变电站安全性的主要工具。常规的高压电气试验设备无法满足现代变电站的检测要求,变电站高压电气试验设备改进探究,能够避免资源的浪费,在确保高压电气试验设备符合要求的前提下,有利于提高企业的长期、稳定的发展。
参考文献
[1]于鑫龙,变电站高压电气试验设备现状及技术改进分析[J],科技创新与应用,2013.
[2]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.
[3]廖银娟,高压电气试验设备现状分析及技术改进[J],技术与市场,2011.
关键词:变电站;高压电气试验设备;技术改进
前言:随着我国市场经济的快速发展,科学技术得到了很大的进步,变电站的规模不断扩大,数量逐渐增加,变电站的安全性管理受到了人们愈来愈广泛的关注。高压电气试验设备,能够准确的测试出变电站设备的绝缘性能,通过试验设备的测试结果,能够分析出变电站运行过程中的各项性能指数。高压电气试验设备的适时监测,保证了变电站的安全稳定性。
1.高压电气试验设备在变电站中的重要地位
在变电站的运营和管理的整个过程中,高压电气试验设备占据着不可或缺的重要地位,能够保证变电站的安全性和稳定性。高压电气试验的原理是通过高压电气试验设备的作用下,可以精确地获得变电站运行中的各项性能指标,通过对各项性能指标的分析,能够及时发现并解决变电站运行时存在的内部问题,有效预防问题的扩大,防止高压电气试验设备的损失,避免出现变电站无法安全运行的情况。在变电站的高压电气实验设备运行时,工作人员需要对设备进行检修和维护工作,可以帮助工作人员更好的了解设备的工作原理和工作性能,对于日后的设备维护工作的发展是非常有利的,保证了变电站能够为用户提供优质的服务。
2.变电站高压电气试验设备的现状
2.1常规的高压电气试验设备
我国大多数的高压电气试验设备都是采用传统的常规实验设备,这些设备的体积较大、携带不方便,并且没有与计算机进行连接的接口,无法将数据传送到计算机中,也就不能利用软件对数据进行分析,无法得出数据分析的结果,不能够完成检测工作。常规的高压电气试验设备需要人工对测试数据进行规整、换算、指标,测试人员只能凭借自己的经验对数据进行判断,受工作人员技能影响较大,获得的试验结果往往存在较大的偏差。
2.2新型高压程控电气试验车的工作原理及特点
在进行高压电气试验时,有一种新型的高压程控电气试验车可以完成高压电气设备的性能测试,这种高压试验车通常是由一部中型客车改造而成的。以高压程电气试验车为载体,将高压电气试验测试设备固定安装在高压程电气试验车上,通过微机程控的方式,能够快速的将整个测试系统运送到指定检测的变电站,进而完成自动化的试验检测任务。这些高压电气实验测试设备多采用国外进口的先进设备,系统主要由测试通道控制单元、数据通道、前段测试单元等组成。在使用高压程控电气试验车的过程中,将检测车开到变电站的附近,通过电缆的作用,将试验系统和测试设备连接到一起,这时只需要启动设备,在计算机的自动化操控下完成整个实验工作。高压程控电气试验车在技术上有很大的突破,能够满足用户的各种需要,在复杂情况下的也能够符合测试的要求,具有操作方便、快捷的优点,但是由于这种试验车的自动化程度高,使得试验车的费用十分昂贵,没有得到广泛的应用。
3.高压电气试验的常规方法与新技术新方法
近年来,高压电气试验设备在变电站中具有重要的作用和意义,高压电气实验的常规方法主要包括直流耐压测试方法、介损试验方法、直流电阻方法、变比试验方法等,目前,在高压电气试验测试过程中,许多新技术新方法也得到了开发与利用,主要有红外线热像仪法、变电站主变色谱在线监测分析法、GIS局部放电检测技术。这些新技术能够更加精确、方便的进行电气站工作性能的测试。下面简单介绍一下高压电气试验的常规方法与新技术新方法。
3.1直流耐压测试方法
直流耐压试验采用直流电压发生器作为试验电源。在进行直流耐压试验时可同时进行直流泄漏电流测量,测量微安表可接在高压侧,也可接在低压侧。直流耐压试验有设备较轻便、介质无极化损耗、可制作伏安特性曲线、电压高容易发现缺陷等特点。
3.2介损试验方法
这种测试方法的要求测试人员合理的选择接线方式,将高压电气试验设备的高压端口与高压线的芯线相连,需要测试的芯线连接到高压电气设备的低压端口。也可以选择反接线的方案,这时需要将设备的信号端与高压线芯相连。介损试验方法中的接线方式,能够确保高压电气设备的绝缘性能达到要求。
3.3 直流电阻方法
直流电阻方法是高压电气试验方法中普遍采用的方法,这种方法主要检测的部件是:线圈内部的引线、分接开关、接头焊接、接头线。直流电阻方法测试过程中,首先将引线段与直流电阻相连,然后测试分线开关的电阻值,进而判断是否存在中性点;然后检查各线之间的接触,接触量好后,将电桥的导线分别连接到变压器的内侧,另外的两个接线连接到线圈的外侧,能够提高测试的准确性。
3.4变比测试方法
变比测试方法能够准确的判断出变压器的电压变换情况,通过对变压器的电阻匝数和分先开关情况的分析工作,可以得出变压器的工作性能和运行情况。与介损试验方法和直流电阻方法相比,这种测试方法的应用比较多。
3.5红外线热像仪法
红外线热像仪法具有操作方便、快捷的特点,通过手持的测量,可以快速的完成监测工作,可以应用于不同种类电气设备的监测工作,能够精确的查找出发热源,能比较直观的观测到发热部位温度情况,对故障发热的检测非常有用。
3.6变电站主变色谱分析在线监测分析法
对于大型电力变压器,油色谱分析是发现变压器内部存在潜伏性故障、判断其是否会危及安全运行的主要方法之一。它是通过对运行中的变压器定期分析其溶解于油中的气体组分、含量及产气速率,在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度。
油色谱分析法是将变压器油取回实验室中用色谱仪进行分析,不仅不受现场复杂电磁场的干扰,而且可以发现油设备中一些用介损和局部放电法所不能发现的局部性过热等缺陷。但常规的油色谱分析法存在一系列不足之处:不仅脱气中可能存在较大的人为误差,而且检测曲线的人工修正法也会加大误差,从取油样到实验室分析,作业程序复杂,花费的时间和费用较高,在技术经济上不能适应电力系统发展的需要;检测周期长,不能及时发现潜伏性故障和有效的跟踪发展趋势;因受其设备费用和技术力量的限制,不可能每个电站都配备油色谱分析仪,运行人员无法随时掌握和监视本站变压器的运行状况,从而会加大事故率。对于变压器油中溶解气体色谱分析的在线监测方法,虽然仍以油中溶解气体为反映故障的特征量,但它是直接在变压器现场实现油色谱的定时在线智能化监测于故障诊断。 3.7 GIS局部放电检测技术
气体绝缘组合电器(GIS)因具有占地面积小、维护工作量少、绝缘性能优良、可靠性高等优点被广泛应用于高压输电领域。随着电网电压等级和系统容量的不断增加,GIS设备的内部故障也随之增多。GIS设备局部放电检测方法有:特高频(UHF)法、超声波法等。
特高频法利用局部放电辐射出的特高频电磁波信号进行检测, 检测频率范围:300MHz~1.5GHz,由于检测频率高,有效地避开了实际应用中常见的电磁干扰,抗干扰能力较强,检测效率较高,并可实现在线监测、模式识别及故障定位,但是放电量难以标定。
超声波法是利用GIS设备外壳上的超声波传感器接收局部放电产生的振动信号以达到检测内部局部放电的目的, 超声传感器的频率范围:20kHz~120kHz,传感器与待测设备的电气回路无任何联系,抗电磁干扰能力较强,并可实现局部放电的故障定位,但也存在放电量难以标定、信噪比低、抗振动干扰性较差以及检测效率较低等不足。虽然这两种方法存在着不足,但仍是目前检测GIS局部放电的最有效的方法之一。
4变电站高压电气试验设备改进探究
针对常规的高压电气试验设备存在的缺陷,要积极找到改进的方案,提高设备的操作技能,更好完成检测工作。在计算机信息技术日益成熟的今天,要善于将常规高压电气试验设备与计算机信息技术相结合,开发出适合高压电气试验设备的管理软件,能够提高试验设备的准确性和工作效率。改进后的高压电气设备,可以在计算机的提示下进行相应的测试操作,完成测试后,测试数据将会录入到计算机中,有计算机管理分析软件对测试数据进行综合分析,从而更好的实行对变电站的监测和管理。
5.结语:综上所述,高压电气试验设备是变电站中不可缺少的部分,能够监测高压电气设备的运行状态,及时发现运行中存在的问题,是确保变电站安全性的主要工具。常规的高压电气试验设备无法满足现代变电站的检测要求,变电站高压电气试验设备改进探究,能够避免资源的浪费,在确保高压电气试验设备符合要求的前提下,有利于提高企业的长期、稳定的发展。
参考文献
[1]于鑫龙,变电站高压电气试验设备现状及技术改进分析[J],科技创新与应用,2013.
[2]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.
[3]廖银娟,高压电气试验设备现状分析及技术改进[J],技术与市场,2011.