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Liberal Arts Research

电气试验自动化控制技术的应用研究

作者

刘宇航

中国电建集团福建工程有限公司 350000

引言

电气试验作为保障电气系统、电气设备安全稳定运行的重要环节,这就使得人们高度重视电气试验工作。然而传统人工开展电气试验的方式存在很多弊端和不足,在缺乏专业控制手段下,电气试验过程中极易出现操作失误和人为干预问题,这就导致所获取的试验结果缺乏准确性和可靠性,致使电气系统和电气设备运行过程中存在诸多安全风险。此种情况下,我们就需要将自动化控制技术应用于电气试验工作中,依托于自动化控制技术手段高效开展电气保护试验、绝缘试验、高压试验以及模拟试验,大大提高电气试验的质量和效果,进一步夯实电力系统良好运作基础。

1. 电气试验自动化控制技术的应用价值

自动化控制技术融合创新了计算机技术、信息技术、光电子技术,具有自动化、集成化、智能化等特点,在电气试验中发挥着显著的应用价值。具体表现在以下几个方面,(1)解放劳动力,提升电气试验效率。自动化控制技术有机连接于计算机系统与网络系统,进而生成高度集成的自动化控制系统,将其应用在电气试验中,可搭建多种功能的自动化试验平台,便于工作人员自动化控制、远程监控试验全过程,这样就可以将人工从繁琐复杂的试验任务中解放出来,大大减轻工作人员的工作量,显著提高电气试验效率[1]。(2)满足多样化的电气试验测试需求,加快电气试压更新。将自动化控制技术应用在电气试验中,可结合发展需要定期更新升级软硬件,也能根据实际试验需求精准快速的调整、配置、验证电气设备运行参数,进而有效灵活应对多样化的测试方法和技术要求,充分满足多样化的电气试验测试需求,使得电气试验的应用范围持续扩大延伸。(3)提高了电气试验技术水平,保证了试验准确性和可靠性。以往电气试验过程中,经常存在人为操作失误、人为干预等问题,这就难以保证电气试验结果的真实性和准确性,无法为电气设备管理维护提供可靠支持。自动化控制技术具有精准较高的传感器设备和控制系统,可精确控制电气试验参数,动态实时监测电气试验过程,自动采集分析处理试验数据,从而最大限度降低人为操作误差,有力保证电气试验结果的真实性、准确性和可靠性,也为电气试验技术水平提升奠定了坚实基础。

2. 电气试验自动化控制技术的应用体现

2.1 保护试验

保护试验主要是对电气设备系统运行中的继电保护进行检测,保护功能作用的正常发挥与否直接影响着电气设备及系统运行的安全性、可靠性和稳定性。将自动化控制技术应用于电气保护试验中,可自动化模拟电气设备故障发生的条件、电气设备触发保护动作等情况,大大减少因盲目操作、人为连接错误引发的电气线路故障问题,显著提升保护试验的安全性。依托于自动化模拟,工作人员可对保护动作的触发时间、保护动作灵敏度、保护动作可靠度进行精准验证,进而科学合理判断继电保护功能是否正常,更好为电气设备系统的安全稳定运行提供可靠保障[2]。比如,使用自动化控制技术进行继电保护跳闸试验,首先模拟电气设备出现故障的情况,然后对保护装置跳闸全过程以及具体动作过程进行密切监测,从而判断继电保护是否成功跳闸并执行了闭锁操作、继电保护是否真正切断了故障点。使用自动化控制技术进行继电保护装置调整试验,结合实际要求快速调整保护装置的运行参数,然后按照不同的参数组合,或者设定不同的环境条件,模拟保护装置动作全过程,仔细查看保护动作方式出现的变化情况,科学验证不同运行状态下保护装置的可靠性和稳定性。

2.2 绝缘试验

电气设备的绝缘性直接影响设备的安全可靠运行,尤其是高压电气设备,由于其存在较高的电压,一旦电气设备缺乏优异的绝缘性,极有可能出现击穿、电弧等现象,进而直接削弱设备运行的安全性和稳定性,造成不可预估的影响和损失。因此,绝缘试验是电气试验的重要环节,也是检测分析线路绝缘能力是否符合规定标准的关键办法。自动化控制技术可模拟电气设备运行环境,测试电气设备的绝缘能力,便于工作人员更好了解设备与线路的绝缘情况,及时制定有针对性的优化改进措施,大大提升设备与线路的绝缘性,有力保证电气系统运行安全[3]。比如,使用自动化控制技术开展介电强度评估测试,为精准掌握电气设备绝缘材料的介电性能,可通过逐次改变电气设备运行电压的方式来对不同电压条件下电气设备的绝缘情况进行直观判断,并获取绝缘电阻率、相对介电常数等测试数据;也可使用自动化控制技术进行绝缘电阻测量测试,通过调整电源输入参数、温度参数等手段科学评估绝缘材料或者绝缘结构的绝缘性能。

2.3 高压试验

部分高压电器设备使用过程中,受到高压工作环境的影响,整个电气系统的运行状态和性能极有可能出现多种问题,如电气设备功能受损、电气设备漏电等等,进而埋下严重的安全隐患,极大威胁人们的生命安全和财产安全。针对此种情况,就需开展高压试验,利用自动化控制技术密切监测电气设备的高压值,仔细检查高压工作环境下整个电气系统的运行状态,科学判断电气设备是否存在功能受损、漏电等质量问题,进而根据高压电气设备的安全运行要求动态化调整高压设备运行参数,有力保障电力系统运行安全。使用自动化控制技术进行高压试验时,必须严格遵循试验流程,按照接线顺序正确接线高压设备,仔细检查高压设备各部位的线路状态,并要求所有人员撤离至安全区域,然后进行加压操作,最大限度减少人为操作失误,降低安全风险的同时大大提升加压数值的精准度,有力保证试验结果真实、可靠。

2.4 模拟试验

相关电气试验完成后,还需开展模拟试验,通过模拟实际的工作环境和工作条件评估测试电气设备的使用性能,查看电气设备运行是否存在异常问题,从而精准检验判断电气设备运行的稳定性和可靠性。跟传统人工试验方式相比,自动化控制技术可直观模拟各种环境条件下电气设备的整体运行情况,包括运行状态、运行参数等等。比如,模拟不同的温湿度条件和海拔条件,查看电气设备在不同环境下的运行情况,评估环境对电气设备产生的具体影响。同时也能全面采集电气模拟实验过程中产生的电压、电流、功率、电压波形、电流波形等数据,为后续统计分析和报表生成提供可靠的数据支撑。使用自动化控制技术时,工作人员可将计算机系统直接连接于电气设备,通过设定数字模拟信号模拟预测电气设备的运行状态,及时发现、排查电气设备系统运行过程中可能出现的故障隐患,消除潜在的安全隐患,确保电气设备始终处于安全稳定运行状态。

结语

综上所述,自动化控制技术在电气试验中发挥着显著的应用价值,不仅能够提升电气试验效率,满足多样化的电气试验测试需求,也能提高电气试验控制水平,减少人为干预和人为操作失误,切实保证电气试验结果的准确性和可靠性,进而为电气设备安全可靠稳定运行提供强有力保障。因此,进行电气试验时,我们需要大力推广使用自动化控制技术,加强控制管理电气试验全过程,全面获取真实、可靠的测试数据反馈,有力支持电气设备系统管理维护工作的高效高质开展,切实保障电气设备系统安全可靠稳定运行。

参考文献

[1]张丽,米冬升. 电气试验自动化控制技术的应用研究[J]. 科学与信息化,2024(24):121-123.

[2]杨明川. 电气试验自动化控制技术的应用研究[J]. 设备管理与维修,2022(14):41-43.

[3]刘积铭. 电气试验自动化控制技术的应用研究[J]. 百科论坛电子杂志,2020(11):1367.