基于水电厂电气试验车的研究

伍懿美

(广东粤电新丰江发电有限责任公司,广东河源 517021)

基于水电厂电气试验车的研究

伍懿美

(广东粤电新丰江发电有限责任公司,广东河源 517021)

随着供电可靠性的提高,电力设备停电检修的时间变短、而检修项目反而增多、检修质量的要求也有所提高,如何在较短的时间内高效的完成电气试验,从而判断出设备的绝缘状况就变得尤为重要。本文从实际出发,介绍了基于分布式集成技术的试验车,重点阐述了试验车的组织构架和主要技术配置。通过对目前国内电气试验车的调研研究,提出了一款既能满足水电厂又能满足变电站的电气试验的试验车。

电气试验车 分布式集成 发电厂 变电站

1 引言

XFJ电气实验室担负着GDYD集团公司所属的8大水电厂共计27台发电机组及其附属设备的电气预防性试验。目前的试验方式采用的还是传统试验模式，即接到试验任务后准备所需试验设备、试验设备装车、试验现场卸车、按试验要求处理被试设备及接线、检测试验并记录数据、返回后整理数据并出具报告。传统的试验模式下仪器设备由于来回搬运及运输途中易造成损坏从而导致测试数据不准;且搬运试验设备上下车、连接和拆除试验接线等准备工作繁琐，所需试验人员多;此外，由于试验人员现场测试数据时间有限，详细的对比计算都需要返回后才能完成，这样就不能有效的发现设备缺陷。因此为了降低试验人员的劳动强度及提高试验效率，本文提出了电气试验车的研制。

2 电气试验车的设计方案

2.1 电气试验车的发展

电气试验车的推广使用时间还不长，功能还有待完善。从车与仪器的关系可将试验车的发展分为三代，第一代车是将仪器“放”车上，每套仪器设备都有单独的操纵系统;第二代车是将仪器“装”在车上，根据车载使用环境，优化安装、操控、接线、监视等环节;第三代车是将仪器“长”在车上，基于车载平台，面向试验任务和试验环境，通过任务组态调度，实现相关试验检测功能[1]。

2.2 电气试验车的研究

本电气实验室为中国合格评定国家认可委员会CNAS认可实验室，主要工作是负责集团公司所属的水电厂预试，而水电厂结构复杂庞大，有些试验不一定能在试验车上完成，因此试验车上仪器设备既要能够集成为一个系统，又要能够将部分检测功能单元分开以便适应试场环境。通过调研和综合考虑，我们采用第三代试验车，该试验车采用分布式集成技术，结构形式适应远程测量、检测单元可离车单独作业，检测资源空间分布自由、集成控制。分布式集成可以概括为“三个集成一个模块”，即：操控集成、电源集成、接线集成与检测单元模块化。电气试验车的组织架构图如图1所示。

2.3 电气试验车的主要技术配置

电气试验车主要由中央控制单元、系统软件、数据通道、检测单元及电源系统构成。

(1)中央控制单元采用的是高配置的笔记本电脑。

(2)系统软件要能够完成试验车的操作、控制、检测与数据处理等一系统流程，同时对于试验过程中的有关环节要具备提示、警告，还要能够对试验的历史数据等进行查找。

(3)数据通道包括直联串行通道和电力载波通道。直联串行通道，计算机与前端测试单元经多路器由标准RS型电缆直接连接通讯;电力载波通道，计算机与测试单元间经交流220V电源线进行载波通讯。

(4)检测单元完成相应试验的控制及数据采集，应尽量标准化、通用化、机架化设计，并可灵活拆卸，以便必要时取下使用或实验室校验。对于试验项目比较多的用户，即便所需的检测模块超过车载机架容量，也可以根据近日或当日的试验任务，临时配置检测模块方式加以扩展。

(5)电源系统要灵活，可以配置三种模式，即电网电源、发电机电源及UPS电源，以电网电源为基础，电池电源为辅助，汽车发动机电源为后备，贯通三种电源的使用、管理、控制与匹配。

图2 电气试验车的基本构造图

3 试验车调研

试验车的基本布局通常采用三仓式，即驾驶及乘员区、试验主控区、高压设备区。驾驶及乘员区供驾驶员驾驶车辆，同时供试验人员搭乘;试验主控区包括仪器安装机柜、仪表盘、操作台等内容;高压设备区放置电源电缆及接电线卷线机、试验变压器、直流高压试验发生器等装置[2]。

根据调研，目前国内生产电气试验车的企业并不多，主要有苏州华电电气股份有限公司[3-4]、杭州西湖电子研究所[5]、武汉特试特科技有限公司[6]、南京苏特电气股份有限公司、武汉巨精机电有限公司、北京锦绣风华电力设备有限公司以及陕西华安电力科技有限公司等。本文通过对比研究，最终结合电气实验室的实际情况以陕西华安电力科技有限公司改装的畅达牌NJ5058XGC3电气试验车来进行研究，该试验车的基本构成如图2所示。

该试验车当试验人员在进行试验操作时，能够通过试验监视窗监视试场的环境，且试验车上配备闪光报警灯，在进行试验时，报警灯闪烁提示，而当试验停止时闪光报警灯也能自动关闭。

4 结语

电气试验车在国内还处在不断成熟阶段，目前主要应用与变电站等场，而本电气实验室需要的电气试验车即要能够完成集团公司所属8大水电厂机组及其附属设备的电气试验[7]，又要能够满足常规开闭所、牵引变、变电站的电气试验、因此，如何根据实际需要来开发完善该试验车是我们的下一步工作。

[1]鲁永.电气试验车的研究与应用[D].华北电力大学硕士论文.

[2]DL/T846.3-2004,高电压测试设备通用技术条件第3部分：高压开关综合测试仪[S].北京：中华人民共和国国家发展和改革委员会,2004.

[3]苏州市华电电气技术有限公司·电力综合试验车[P].中国专利：CN201383629,2010-1-13.

[4]苏州市华电电气技术有限公司.外装式电力综合试验车[P].中国专利：CN201382983,2010-1-13.

[5]杭州西湖电子研究所.一种电力试验车[P].中国专利：CN201639n 6,2010-11-17.

[6]武汉特试特科技有限公司.电力试验车车载设备的布置结构[P].中国专利：CN201665179, 2010-12-8.

[7]DL/596-1996,电力设备预防性试验规程[S].北京：中华人民共和国电力工业部,1996.

With improvement of the power supply reliability, electrical equipment maintenance outage time becomes shorter, on the contrary,maintenance projects is increasing and requirements of maintenance quality are improved, so how to complete electrical tests efficiently in a short period of time,and determine the insulation equipment situation become particularly important. this article introduces the test car which is based on distributed integration technology from reality, focusing on the test vehicle's organizational structure and main technical configuration. Based on the current domestic electric test vehicle research, presented a electrical test car which can meet power plant and hydropower’s electrical test.

The electrical test vehicle Distributed integration technology power plant Hydropower

伍懿美(1985—),女,湖南,硕士,研究方向：高压电气试验,主要工作：发电厂、变电站的预防性电气试验。