一、儀器概述
HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀根據(jù)對變壓器內(nèi)部繞組特征參數(shù)的測量,采用內(nèi)部故障頻率響應(yīng)分析(FRA)方法,能對變壓器內(nèi)部故障作出準(zhǔn)確判斷。
變壓器設(shè)計制造完成后,其線圈和內(nèi)部結(jié)構(gòu)就確定下來,因此對一臺多繞組的變壓器線圈而言,如果電壓等級相同、繞制方法相同,則每個線圈對應(yīng)參數(shù)(Ci、Li)就應(yīng)該是確定的。因此每個線圈的頻域特征響應(yīng)也隨之確定,對應(yīng)的三相線圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。
變壓器在試驗過程中發(fā)生匝間、相間短路,或在運輸過程中發(fā)生沖撞,造成線圈相對位移,以及運行過程中在短路和故障狀態(tài)下因電磁拉力造成線圈變形,就會使變壓器繞組的分布參數(shù)發(fā)生變化。進而影響并改變變壓器原有的頻域特征,即頻率響應(yīng)發(fā)生幅度變化和諧振頻點偏移等。并根據(jù)響應(yīng)分析方法研制開發(fā)的變壓器繞組測試儀,就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無損檢測設(shè)備。它適用于63kV~500kV電力變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障檢測。
HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀是將變壓器內(nèi)部繞組參數(shù)在不同頻域的響應(yīng)變化經(jīng)量化處理后,根據(jù)其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區(qū)域和頻響變化的趨勢,來確定變壓器內(nèi)部繞組的變化程度,進而可以根據(jù)測量結(jié)果判斷變壓器是否已經(jīng)受到嚴(yán)重破壞、是否需要進行大修。
對于運行中的變壓器而言,無論過去是否保存有頻域特征圖,通過比較故障變壓器線圈間特征圖譜的差異,也可以對故障程度進行判斷。當(dāng)然,如果保存有一套變壓器原有的繞組特征圖,更易對變壓器的運行狀況、事故后分析和維護檢修提供更為精確有力的依據(jù)。
變壓器繞組變形測試儀由筆記本電腦及單片機構(gòu)成高精度測量系統(tǒng),結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡單,具有較完備的測試分析功能,對照使用說明書或經(jīng)過短期培訓(xùn)即可自行操作使用。
二、 技術(shù)特點
1、采集控制采用高速、高集成化微處理器。
2、筆記本電腦與儀器之間通信USB接口。
3、使用工控機與測量儀器一體化,在測量現(xiàn)場不需使用移動電腦。
4、硬件機芯采用DDS數(shù)字高速掃頻技術(shù)(美國),通過測試可以準(zhǔn)確診斷出繞組發(fā)生扭曲、鼓包、移位、傾斜、匝間短路變形及相間接觸短路等故障。
5、高速雙通道16位A/D采樣(現(xiàn)場試驗改變分接開關(guān),波形曲線有明變化)。
6、信號輸出幅度軟件調(diào)節(jié),大幅度峰值±10V。
7、計算機將檢測結(jié)果生成電子文檔(Word)
8、儀器具有線性掃頻測量和分段掃頻測量雙測量系統(tǒng)功能,兼容當(dāng)前國內(nèi)兩種技術(shù)流派的測量模式
9、幅頻特性符合國家關(guān)于幅頻特性測試儀的技術(shù)指標(biāo)。橫坐標(biāo)(頻率)具有線性分度及對數(shù)分度兩種,因此打印出的曲線可以是線性分度曲線也可以是對數(shù)分度曲線,用戶可根據(jù)實際需要選用。
10、檢測數(shù)據(jù)自動分析系統(tǒng),
橫向比較A、B 、C三相之間進行繞組相似性比較,
其分析結(jié)果為:
①*性很好
②*性較好
③*性較差
④*性很差,
縱向比較A-A、B-B、C-C調(diào)取原數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)同相之間進行繞組變形比較,
其分析結(jié)果為:
①正常繞組
②輕度變形
③中度變形
④嚴(yán)重變形
11、可自動生成Word電子文檔,供保存和打印。
12、該儀器*電力標(biāo)準(zhǔn)DL/T911-2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》的技術(shù)條件。
三、 主要技術(shù)參數(shù)
3.1 掃描方式:
1. 1、線性掃描分布
掃頻測量范圍:(10Hz)-(10MHz)40000掃頻點、分辨率為0.25kHz、0.5kHz和1kHz。
2. 分段掃頻測量分布
掃頻測量范圍:(0.5kHz)-(1MHz)、2000掃頻點;
(0.5kHz)-(10kHz)
(10kHz)-(100kHz)
(100kHz)-(500kHz)
(500kHz)-(1000kHz)
3.2其他技術(shù)參數(shù)
1. 幅度測量范圍: (-120dB)至(+20dB)
2. 幅度測量精度: 0.1dB
3. 掃描頻率精度: 0.01%
4. 信號輸入阻抗:1MΩ
5. 信號輸出阻抗:50Ω
6. 信號輸出幅值:±20V
7. 同相測試重復(fù)率:99.9%
8. 測量儀器尺寸(長寬高)300X340X120(mm)
9. 儀器鋁合金箱尺寸(長寬高)310X400X330(mm)
10.總體重量:10Kg
四、 使用特點
1.變壓器繞組變形測試儀由測量部分及分析軟件部分組成,測量部分是高速單片機控制,由信號生成及信號測量組成。整個工作由儀器自身的嵌入工控機完成,無需接線和連接筆記本電腦,使用方便。當(dāng)然也可使用USB接口與筆記本電腦連接。
2.在測試過程中僅需要拆除變壓器的連接母線,不需要對變壓器進行吊罩、拆裝的情況下就完成所有測試。
3.儀器具備多種頻率線形掃頻測量系統(tǒng)測量功能,線形掃頻測量掃描頻率高達10MHz,頻率掃描間隔可分為0.25kHz、0.5kHz和1kHz,對變壓器變形情況提供更多的分析。
4.儀器智能化程度高,使用方便,具有自動量程調(diào)節(jié),自動采樣頻率調(diào)節(jié)等多種功能。
5.軟件采用windows平臺,兼容Win98/2000/WinXP/Win7/Win8/Win10系統(tǒng)。為使用者提供了更加方便和易于使用的顯示界面。
6.提供歷史曲線對比分析,可同時加載多條歷史曲線觀察,能具體選擇任意曲線進行橫向和縱向分析。配有專家智能分析診斷系統(tǒng),可以自動診斷變壓器繞組的狀態(tài),同時加載6條曲線,各條曲線相關(guān)參數(shù)自動計算,自動診斷繞組的變形情況,給出診斷的參考結(jié)論。
7.軟件管理功能強大,充分考慮現(xiàn)場使用的需要,自動保存環(huán)境條件參數(shù),以便作變壓器繞組變形診斷時提供依據(jù)。測量數(shù)據(jù)自動存盤、具有彩色打印功能,方便用戶出測試報告。
8.軟件人性化特點明顯,測量的各種條件多為選擇項,變壓器詳細參數(shù)可保存用做診斷參考,并且不用在現(xiàn)場輸入,可以以后再添加修改信息,使用起來更加方便。
9.軟件智能化程度高,在輸入、輸出信號連接好之后,設(shè)置好條件參數(shù),就可以完成所有的測量工作,并且隨時能在測量中打開歷史波形曲線進行比較觀 察和停止測量。
10.每相測量所需時間小于60秒,對一臺高、中、低繞組的電力變壓器(容量、電壓等級不限)進行繞組變形測量,總需時間不超過10分鐘。
測量變壓器時,接線人員可任意布放信號輸入輸出引線,對測量結(jié)果無影響,接線人員可停留在變壓器油箱上面,不必下來,減輕勞動強度。
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.2.1.4 其他通用設(shè)備
a) 限流電阻 : 通常取 0.2~10/V 。對于諧振回路可不使用限流電阻。
b) 過電壓保護球隙 : 按高壓電氣設(shè)備絕緣試驗電壓和試驗方法規(guī)定選擇球隙和球徑。
c) 球隙保護電阻 : 通常取 1 /V 。也可近似計算值為 :式中:
—允許波頭的陡度,?。?KV/
d)交流電壓測量設(shè)備:根據(jù)電壓選擇合適變比的分壓器(或電壓互感器)和合適量程的電壓表(如果采用諧振方法可采用普通電壓表),要求整體測量精度1.5級以上。
e)2級毫安表一塊,;量程大于圖 2 工頻耐壓試驗接線
Ty—調(diào)壓器 ;T—試驗變壓器 ;R—限流電阻 ;r—球隙保護電阻 ;G—球間隙 ;Cx—被試品 ; C1 、 C2—電容分壓器 ;V—電壓表
5.2.2 作業(yè)程序
5.2.2.1 測量方法
a)根據(jù)相關(guān)規(guī)定或制造廠家的規(guī)定值確定試驗電壓,并根據(jù)試驗電壓和所試電纜的電容及長度選擇合適電壓等級的電源設(shè)備、測量儀表和保護電阻。如試驗電壓較高,則推薦采用串聯(lián)諧振以降低試驗電源的容量,試驗前應(yīng)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計算電抗器、變壓器的參數(shù),以保證諧振回路能匹配諧振以達到所需的試驗電壓和電流。
b)試驗前先進行主絕緣電阻和交叉互聯(lián)、外護套的試驗 , 各項試驗合格后再進行本項
試圖 3 工頻串聯(lián)諧振耐壓試驗接線圖
Ty—調(diào)壓器 ;T—試驗變壓器 ;L —可調(diào)電抗 器 ;R —限流電阻 ;Cx—被試品 ;
C1 、 C2 —電容分壓器 ;V —電壓表圖 4 變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗接線圖
T—試驗變壓器 ;L—電抗器 ;Cx—被試品 ;C1 、 C2—電容分壓器 ;V—電壓表 ;A —電流表
5.2.2.2 試驗步驟
a) 檢查試驗電源、調(diào)壓器和試驗變壓器正常。按接線圖準(zhǔn)備試驗 , 保證所有試驗設(shè)
備、儀表儀器接線正確、指示正確。
b) 一切設(shè)備儀表接好后 , 在空載條件下調(diào)整保護間隙 , 其放電電壓為試驗電壓的 110%~120% 范圍內(nèi) ( 如采用串聯(lián)諧振 , 需要另外的變壓器調(diào)整保護間隙 ) 。并調(diào) 整試驗電壓在高于試驗電壓 5% 下維持 2min 后將電壓降至零 , 拉開電源。
c) 經(jīng)過限流電阻 R 在高壓側(cè)短路 , 調(diào)整過流保護跳閘的可靠性。
d) 電壓和電流保護調(diào)試檢查無誤 , 各種儀表接線正確后 , 即可將高壓引線接到被試
繞組上進行試驗。
e) 升壓必須從零開始 , 升壓速度在 40% 試驗電壓以內(nèi)可不受限制 , 其后應(yīng)均勻升
壓 , 速度約每秒 3%的試驗電壓。升至試驗電壓后維持規(guī)程所規(guī)定時間。
f) 將電壓降至零 , 拉開電源 , 該試驗結(jié)束。
5.2.2.3 試驗結(jié)果判斷依據(jù)
如果試驗中未發(fā)生擊穿放電現(xiàn)象 , 則認為試驗通過。
5.3.2.4 注意事項
a) 試驗前應(yīng)明確耐壓值按制造廠的規(guī)定還是按規(guī)程規(guī)定。
b) 電纜交流耐壓時間較長 , 試驗期間應(yīng)注意試驗電流的變化 , 試驗前后應(yīng)測量主絕緣的絕緣電阻。
6.原始記錄與正式報告
6.1 對原始記錄與正式報告的要求
a) 原始記錄的填寫要字跡清晰、完整、準(zhǔn)確 , 不得隨意涂改 , 不得留有空白 , 并在原始記錄上注明使用的儀器設(shè)備名稱及編號。浙江省頻響法變壓器繞組變形測試儀價格
b) 當(dāng)記錄表格出現(xiàn)某些 " 表格 " 確無數(shù)據(jù)記錄時 , 可用 "/" 表示此格無數(shù)據(jù)。
c) 若確屬筆誤 , 出現(xiàn)記錄錯誤時 , 允許用 " 單線劃改 ", 并要求更改者在更改旁邊簽名。
d) 原始記錄應(yīng)由記錄人員和審核人員二級審核簽字 ; 試驗報告應(yīng)由擬稿人員、審核
人員、批準(zhǔn)人員三級審核簽字。浙江省頻響法變壓器繞組變形測試儀價格
e) 原始記錄的記錄人與審核人不得是同一人 , 正式報告的擬稿人與審核 / 批準(zhǔn)人不得是同一人。
f) 原始記錄及試驗報告應(yīng)按規(guī)定存檔。
6.2 試驗原始記錄的內(nèi)容及格式
試驗原始記錄的內(nèi)容及格式參考附錄 A