涂建國
、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(yùn)輸過程中發(fā)生沖撞,造成線圈相對位移,以及運(yùn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行大修。
對于運(yùn)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(jìn)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(yùn)行狀況、事故后分析和維護(hù)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(jī)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(jìn)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(dá)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(jìn)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(qiáng)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(xì)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)度。
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保證人身和設(shè)備安全 , 在進(jìn)行絕緣電阻或直流試驗后應(yīng)對試品充分放電。
3.2在進(jìn)行高壓試驗時 , 應(yīng)有專人在試驗場地周圍監(jiān)護(hù) , 嚴(yán)禁非試驗人員進(jìn)入試驗場地。 a) 進(jìn)入試驗現(xiàn)場 , 試驗人員必須戴安全帽 , 穿絕緣鞋。
b) 現(xiàn)場試驗工作必須執(zhí)行工作票制度 , 工作許可制度 , 工作監(jiān)護(hù)制度 , 工作間斷、
轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度。
c) 在現(xiàn)場進(jìn)行試驗工作時 , 試驗人員應(yīng)注意保持與帶電體的安全距離應(yīng)不小于安全
規(guī)程中規(guī)定的距離。
d) 試驗現(xiàn)場應(yīng)裝設(shè)遮欄或圍欄 , 懸掛 " 止步 , 高壓危險 !" 的標(biāo)示牌 , 嚴(yán)禁非試驗人員進(jìn)入試驗場地。
e) 試驗器具的金屬外殼應(yīng)可靠接地 , 試驗儀器與設(shè)備的接線應(yīng)牢固可靠。
f) 工作中如需使用梯子等登高工具時 , 應(yīng)做好防止高空墜落的安全措施。
g) 試驗裝置的電源開關(guān) , 應(yīng)使用具有明顯斷開點的雙極刀閘 , 并有可靠的過載保護(hù)
裝置。
h) 開始試驗前 , 負(fù)責(zé)人應(yīng)對全體試驗人員詳細(xì)說明在試驗區(qū)應(yīng)注意的安全注意事項。
i) 試驗過程應(yīng)有人監(jiān)護(hù)并呼唱 , 試驗人員在試驗過程中注意力應(yīng)高度集中 , 防止異 常情況的發(fā)生。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時 , 應(yīng)立即停止試驗 ,查明原因后 ,方可繼續(xù)試驗。
j) 變更接線或試驗結(jié)束時 , 應(yīng)首先將調(diào)壓器回零 , 然后斷開電源。
k) 為保證人身和設(shè)備安全 , 在進(jìn)行絕緣電阻和直流試驗后應(yīng)對試品充分放電。
l) 試驗結(jié)束后 , 試驗人員應(yīng)拆除試驗臨時接地線 , 并對被試設(shè)備進(jìn)行檢查和清理現(xiàn)
場。
m) 試驗應(yīng)在天氣良好的情況下進(jìn)行 , 遇雷雨大風(fēng)等天氣應(yīng)停止試驗。
4工作程序
4.1 人員要求
本作業(yè)需要作業(yè)人員 2~3 人 , 作業(yè)人員應(yīng)熟悉高壓試驗的有關(guān)要求和避雷器有關(guān)原 理。
4.2 設(shè)備要求
本項工作要求設(shè)備如下 :
a)250kV( 或以上 ) 直流發(fā)生器 1 臺 ( 適用于 110~500kV 系統(tǒng)的無間隙金屬氧化物避雷器 , 電壓等級低的可以選擇相應(yīng)的直流發(fā)生器 );
b)2500v 及以上兆歐表 1 個 ;
c) 無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流測試儀器 1 臺 ;
d)150KV/380V 試驗變壓器、調(diào)壓器、分壓器等。
4.3 試驗項目
a) 絕緣電阻 ;
b) 直流 1mA 電壓 UIM 及 0.75UIM 下的泄漏電流 ;
c) 運(yùn)行電壓下的交流泄漏電流 ;
d) 工頻參考電流下的工頻參考電壓 ;
e) 底座絕緣電阻 ;
f) 放電計數(shù)器動作檢查。
4.4 作業(yè)程序
建議的試驗流程如圖 1 所示。
4.4.1 測量避雷器及底座絕緣電阻
4.4.1.1 試驗?zāi)康?/span>
測量元間隙金屬氧化物避雷器的絕緣電阻可以初步判斷避雷器內(nèi)部是否受潮。測量底 座絕緣電阻 , 判斷底座絕緣是否良好。
4.4.1.2 試驗方法及步驟
使用 2500 v 及以上兆歐表。
a) 使用 2500v 及以上兆歐表 , 搖測避雷器的兩極絕緣電阻 ,1min, 記錄絕緣電阻
值。
b) 用接地線對避雷器的兩極充分放電。
4.4.1.3 判斷方法
無間隙金屬氧化物避雷器 :35kV 以上 , 絕緣電阻不低于 2500;35kV 及以下 ,
絕緣電阻不低于 1000。
底座絕緣電阻 : 自行規(guī)定 , 可在帶電情況下檢查。
4.4.3 直流 1mA 電壓及 0.75下的泄漏電流測量
4.4.2.1 試驗?zāi)康?/span>吉林頻響法變壓器繞組變形測試儀生產(chǎn)廠家
為了檢查氧化鑄閥片是否受潮或者是否劣化,確定其動作性能是否符合產(chǎn)品性能要求。
吉林頻響法變壓器繞組變形測試儀生產(chǎn)廠家.2.2 試驗方法及步驟
a) 將避雷器瓷套表面擦拭干凈。
b) 采用高壓直流發(fā)生器進(jìn)行試驗接線 ( 選用的試驗設(shè)備額定電壓應(yīng)高于被試避雷器
的直流 1mA電壓 ), 泄漏電流應(yīng)在高壓側(cè)讀表 , 測量電流的導(dǎo)線應(yīng)使用屏蔽線。
c) 升壓。在直流泄漏電流超過200mA時 , 此時電壓升高一點 , 電流將會急劇增大 ,
所以應(yīng)放慢升壓速度 , 在電流達(dá)到1mA時 , 讀取電壓值后 , 降壓至零。