智能型电压电流双施加试验系统

智能型电压电流双施加试验系统

冯跃

（云南电网有限责任公司文山供电局云南文山663000）

摘要：近年来由于工业生产和居民生活水平的提高以及国家对环境保护的重视，使得电能的使用量越来越多，供电系统中各供电设备也是越来越多，而且随着科学技术的发展，供电设备的管理技术也是越来越智能化，但是当各种电器设备串入到供电系统中，尤其是控制开关、输电导线、电流互感器以及电缆的串入会受到电流、电压的双重作用，并且由于电流的通过会产生热量，使串入到供电系统中的电气设备在运行过程中发热，而且电压对电气设备的绝缘材料破坏也是不容小觑的，再加上电压电流的双重作用也会导致强烈的振动作用会使供电系统中的电气设备的稳定运行受到严重的影响，所以为了加强对电力系统各电气设备稳定运行的测试和研究可以建立智能型电压电流双施加试验系统，融合电压试验和电流试验，使电力系统中的电气设备的检测更准确有效。

关键词：智能型；电压电流；双施加；试验系统

1前言

随着工业革命的不断推进，电能在社会生产和生活中占据着重要的地位，人们对于电能供应的经济性、稳定性和安全性的要求也越来越高，而智能电网的建立更是电力发展的进一步的趋势，尤其是对电网中开关柜、架空导线、电缆等一次回路低阻抗电气设备的测试十分重要，因为一次回路中电气设备运行的稳定性和安全性直接影响着整个供电系统运行的稳定性，在当今工业发展的过程中，电能的缺失将会导致整个工业链瘫痪，所以电能尤为重要，现在电力方面的研究人员不断的通过对电网中各供电设备的研究加强对电网中开关柜、架空导线、电缆等一次回路低阻抗电气设备控制，建立电压电流监控一体化控制平台，通过建立智能化电压电流双施加试验系统来实现供电网中供电设备的智能化控制及应用，而且智能型电压电流双施加试验系统还可以通过对电压电流的控制及变化监测可以发现供电线路中一些供电设备发热，导电异常等故障，并通过智能化系统中的计算机技术对故障处进行分析，采取保护措施，排除故障，所以智能型电压电流双施加试验系统的建立不仅可以联合计算机网络技术对电力供电系统进行优化，提升供电技术水平还能加强对供电系统中一些电气设备的统一控制，实现无线监测。

2建立智能型电压电流双施加试验系统建立的原因

由于串入电力系统主回路的电气设备，如开关、导线、电流互感器、电缆等在运行中会承受电压、电流的双重作用，电流的致热效应、电压对绝缘材料的电破坏以及电压和电流导致的振动等因素都会从各方面促使电气设备的运行性能老化，影响供电系统的安全性和稳定性[1]。目前，对于电气设备的绝缘和通流检测一般是分开进行的，但是这种检测方式会与电气设备的运行工况（额定电压、额定电流）有所出入，所以针对上述电气设备的运行特点以及试验研究的特点，在某些情况下，可以考虑电压、电流双重作用下对于设备绝缘性能的影响，由于电气设备的自身负载很轻，可以考虑将常规的大电流产生方式与电压施加方式组合，使用更为小巧的试验设备实现轻负载被试电气设备的电压、电流施加，达到有效等价、高效便捷，使得研究和测试的方式、方法更为准确、高效、便捷，因此有效的融合电压试验和电流试验，对于改进电气设备运行工况的考核，适应电气设备生产及试验并完善其试验检测手段，拓展其电压、电流施加测试项目对于未来电力系统的创新化发展是非常有意的。

3智能型电压电流双施加试验系统建立现状分析

3.1智能型电压电流双施加试验系统的原理

该系统的建立是通过应用计算机技术来分析试验过程，并且根据感应升流的原理，对供电系统中的电缆段、供电系统中的套管以及GIS段电压进行隔离，然后选择适合感应升流的孔径，搭建电压电流双施加试验平台，该平台的建立主要是为了对供电系统中应该进行测试的设备提供智能化的检测服务，除了搭建电压电流双施加试验平台外，该系统还需要配置大功率的移相位器，然后将电压、电流、移相位器以及对系统中温度监控的设备进行一体集成化处理，使它们都集成在一个控制平台上面，然后试验试验系统的智能化控制，也为试验数据的分析提供了便利条件。

3.2智能型电压电流双施加试验系统的应用

根据近几年电力系统智能化的迅速发展，已经在电能供应的过程中有许多环节实现了智能化管理，比如智能化电表的应用、智能化变电设备的巡视与检测、智能化防窃电的管理应用等，但是对于供电系统中的开关柜、GIS段、架空导线、电缆等一次回路为低阻抗的电气设备的试验进行智能化试验对于全面改善供电系统的稳定性有很大的促进作用，尤其是对一次回路中低阻抗的电气设备进行电压电流双施加试验系统的智能化检测和研究更能准确高效的分析不同种类的电气设备受到电压电流影响的数据，而且智能型电压电流双施加试验系统的应用更能广泛的测试和研究通流、加压导体吸附金属微粒的效果分析。目前智能型电压电流双施加试验系统对于70kv/1500A可长期运行便携式无晕电源系统来说已经能够很好的进行试验，而且20kV～310kV/1500A～4000A双施加电源系统在电压电流双施加试验平台的操控过程中提供了重要的检测条件[2]，通过对无线测温和局放监测技术的应用还可以针对电流的流通产热导致供电线路中电气设备受热发生故障的现象以及电压导致绝缘效果减弱的现象可以建立测温测绝缘性的试验操控平台，通过对电气设备的运行工况进行基础性和拓展性研究，然后有针对性的改进电气设备的耐温性，加强电气设备的绝缘性能，避免供电过程因绝缘性能降低，造成连电的危险事故发生，所以加强智能型电压电流双施加试验系统的应用对于有效的评估电气设备运行的安全性和稳定形势非常有必要的。

3.3智能型电压电流双施加试验系统中关键技术和步骤分析

在智能型电压电流双施加试验系统中所用的关键技术就是智能型试验平台的建立以及试验平台中测试所需测试设备的安装、测试以及应用拓展[3]，其次就是测试数据分析所应用的计算机网络技术，该技术的应用主要是实现试验系统中所收集到的试验数据的分析，通过对实验数据的分析，了解在电压电流组合施加的情况下，电力系统中电气设备运行的工况。

在智能型电压电流双施加试验系统的研究中该系统实施的关键步骤在于感应升流和电压隔离装置穿孔的电压电流试验平台的建立，然后就是对试验的对象进行选定，比如对电缆段、套管、架空导线进行电压等级和电流等级的区分和隔离，再然后制定20kV～310kV/1500A～4000A可选高中低参数双施加电源系统，待一切准备工作完成后即可对所需试验的对象进行检测，然后通过计算机技术进行数据分析，最终完成实验的目标。

4结论

在经济和技术快速发展的今天，智能电网的构建是时代发展的主要趋势，而与智能电能相匹配的智能试验系统的建立更是当今电力系统的运行稳定性的需要和创新，尤其是现在电能需求量的不断增加，变电站的建设数量增加，使得电力系统中的各供电设备的数量迅速增加，而电气设备的大量增加，虽然能够满足电能的供应，但是在电力系统真正的运行过程中由于电气设备数量比较庞大，出现故障检测起来比较繁杂，导致电力系统长久稳定的运行面临的威胁，尤其是在电力系统运行中，电流、电压产生的作用对电网的影响还是很大的，以往对于电气设备电压、电流的试验和检测都是独立进行的，但这对于电气设备同时受到电压电流的双重作用的检测会有很大的偏差，所以建立智能型电压电流双施加试验系统对于提高供电系统中电气设备受电压电流双重作用力的检测有很大的改善，也能提高检测的准确性和全面性。

参考文献：

[1]张嗣远,孟晓晴,张祥,杨岸,宋晓.任意周期电压电流瞬时功率中有功无功分量的界定[J].中国科技信息.2015(07)

[2]黄学红,刘惠农,谈航,韦斌,何俊宏.基于非接触式电压电流一体化测量的配电网在线监测系统[J].电工技术.2016(03)

[3]秦铭阳,刘闯,姜明磊.微网中并行电压电流多环反馈的单相控制策略[J].电气传动.2016(02)