多功能电源控制箱对电气设备试验稳定性研究与应用

多 功能电源控制箱 对电气设备试验稳定性研究与应用

聂浩亮

国网河南省电力公司长葛市供电公司 河南 长葛 461500

摘要:变电设备电气试验现场使用的移动式电源，试验仪器对电源的电压、电流稳定性来保证试验的精准性；从检修电源箱取临时电源为试验仪器提供电源，而变电站内的电源电源线、插头、插座的安全、可靠、稳定、灵活性都比较差。为此国网长葛市供电公司变电检修班选用“具备电压监测及稳压功能的移动电源箱”项目作为研究，采用电源模块控制装置，输入电压、电流和输出功率实时监测，带有稳压调节功能、每个回路设置独立熔（丝）管、漏电保护和接地装置，来满足、保证电气设备高压试验电源的安全性、精准性、可靠性的要求。

关键词：新型功能；试验电源；电气试验

1. 引言

电气试验专业工作，在对不同种类电气设备进行电气试验工作时，试验仪器要连接站内的交流220伏的电源，而在变电站工作现场应用的临时电源，缺少相应的保护、监控和稳压等装置，对变电设备、试验仪器、试验人员的安全性、试验数据的精准性没有相应的保障，而对变电设备、试验仪器产生暂态过电压的危害；会因为临时电源内部受潮、起热造成绝缘受损，发生漏电而伤害试验人员；还会因为缺少稳压、衡流装置，造成试验数据失准现象，出现试验和运维人员误判。

因此以试验电源箱为研究对象，对控制、保护和电流、电压、功率、温度、湿度等数据监测、调节装置和稳压衡流开展研究和实践，以安全、稳定、可靠的试验电源来保障电气设备高压试验的安全、精准的需求。

2.试验电源存在的问题

目前，电气试验应用临时电源为电源轮盘式和移动式电源箱，移动电源箱两种，不适合用于变电站室外的试验场所。而变电设备的高压试验工作，多种类型的设备为户外型，从检修电源箱取临时电源为试验仪器提供电源，而变电站内的电源种类比较繁多，精密试验仪器对电压电流稳定性的要求较高，对于电源盘存在以下几点问题：

（1）电源盘（箱）结构简单，搬运和收、放线均不方便，电源线暴露在水泥地坪上，外绝缘容易磨损，受潮暴晒时间久会导致绝缘降低，影响正常使用。

（2）电源盘（箱）式电源多数仅装有电源开关，电源控制单一没有保护配置，其控制开关装设在内部，开关在“合”位还是“分”位的直观性差，电源指示灯受阳光照射无法分辨是有电还是无电，高压试验电源，在停用时要求必须要有明显断开点。

（3）电源盘（箱）式电源需要接在检修电源箱上，但当检修电源箱接有大功率负载时，容易出现电压不稳定情况，而在电压的不稳定对精密仪器的测试数据有很大影响，从而得出失去准确性的试验数据，对设备状态、工况的不能做出正确的判断。而电压的失稳甚至有可能对试验仪器和电气设备造成功能性的损坏。变电站设置的检修电源箱多数电源标记不是很清晰，有可能将试验仪器接入交流380V的电源，引起仪器烧损性的故障。

（4）电源盘（箱）式电源的安全保护措施不足，一是没有设置接地和漏电保护装置，如内部回路出现漏电、短路的接地故障时，就有可能对试验人员的安全性构成威胁；二是一旦遇到紧急情况下，试验人员手动切断电源，容易发生事故；三是电源模块没有降温、驱潮的设置，应用的安全性和可靠性没有相应的保障。

3.电压实时监测及稳压功能电源解决的主要问题

具有电压实时监测及稳压功能的移动电源箱，是结合高压电气试验现场，应加装电压表、电流表、功率表、电源设置稳压与衡流模块和防浪涌保护装置、每个独立回路配置保险熔管和配置温、湿度表及接地等装置，电源线采用绝缘性能可靠且耐久性和自动收缩轮盘，外观整体是采用拉杆箱的方式；电压、电流、功率表计数据是显示试验过程实时状况，可以直观查看电源状态和实时性的工况，电源稳压模块可为电压的稳定性进行实时性的调节，独立回路的保险熔丝可以切断过载、短路故障时的单回路电源，各种部件集成于箱体中，主要是可解决以下几点问题：

（1）出现暂时性过载、短路、漏电的故障时，有可靠接地，自动切断电源的功能，对出现的暂态性过电压起到保护的作用。

（2）搬运、携带和移动不便，电源导线绝缘易受脱、磨损坏的问题。

（3）试验电源电压出现波动失稳状态，试验数据失准，还有可能对试验仪器造成装置性、功能性的损坏。

（3）箱体内侧设置排风降温、驱潮设施，孔内侧镶嵌微孔型过滤网，增强其散热、驱潮的通透性。

具有保护功能完整、实时状态在控、内部的驱潮和散热的通透性好、安全可靠且实用的特点。在变电站电气试验现场的工作中，能够提高试验人员、试验仪器和被试设备的安全性。

对变电设备的高压电气试验人员和试验仪器的电气试验工作不但是安全性、稳定性和可靠性起到保障的作用，更是在提高了工作效率的前提下，对变电设备的精益化运维，可提供设备运行状态试验的真实性数据，起到可结合运行周期、设备承载状况、设备运行实时状况进行判断的唯一性依据。

4.结束语

电气试验专业应该拥有适合于变电站各种电气设备各项电气试验的电源控制箱，将电源监视、保护、稳压衡流、加热驱潮等不同种具备电压监测及稳压功能的移动电源箱外壳采用工业级PC绝缘材料，在箱体内部装设电源线转盘，并具有转轴定位功能，在电源线转盘上绕设电源线，从箱体内引出；背面安装升降式航空拉杆，底部安装四个滑轮，方便移动和搬运、不易损坏。电源线采用软质耐磨，试验电源安全、稳定、可靠，具有可靠类的部件集合于箱体中，的保障措施和使用的灵活性，能够根据需要增加控制、保护、监测和调节功能后，可以使电源箱输出电压稳定，每个输出插座具备过载的切断功能，且能直观显示输入、输出的电压、电流和功率等，对电气设备试验数据的准确性提供可靠的保障；漏电、短路性故障的自动断电功能和接地保护装置能够对对试验人员和试验仪器起到安全保障作用。

参考文献：

1. 黄竹 蒋和全 鄢毅之“开关电源热设计”《微电子学》2008.4

2. 衡耀付 陈富军“一种基于UC3842的新型开关稳压电源设计”《电力自动化设备》2009.9

3. 周志敏 纪爱华《逆变器新技术与工程应用实例》中国电力出版社 2014.11