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。橫坐標(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*電力標準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
武漢華頂電力 ? 變壓器測試設(shè)備 ? HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀
備的選擇,一般是根據(jù)被試設(shè)備電壓等級的不同而選用不同電壓等級的兆歐表,則依據(jù)交接規(guī)程有:250 V → 電機測溫元件、500 V → 發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組絕緣測試、1000 V → 電動機軸承絕緣電阻、2500 V → 一般電機、變壓器、5000V→大容量的變壓器、水內(nèi)冷搖表 → 水內(nèi)冷發(fā)電機的絕緣測試,但也有例外,如隱極式發(fā)電機轉(zhuǎn)子的交流耐壓試驗則規(guī)定可以用2500V搖表替代。
交接規(guī)程上的相關(guān)規(guī)定:發(fā)電機:(1)各相絕緣電阻的不平衡系數(shù)不得大于2;(2)吸收比:對瀝青浸膠及烘春云母≥1.3,對環(huán)氧粉云母絕緣≥1.6,在交接試驗前,包括匯水管電阻不同的廠家均有不同的規(guī)定,應(yīng)區(qū)別對待;(3)轉(zhuǎn)子繞組應(yīng)使用500V搖表,不低于0.5 MΩ。 交流電動機:380 V電機 ≥ 0.5 MΩ;1000 V 以上電機,應(yīng)測試吸收比 ≥ 1.2。 電力變壓器:(1)不低于產(chǎn)品出廠試驗值的70 %;(2)35 KV及以上且容量為4000 KVA及以上,測量吸收比 ≥ 1.3 ;(3)220KV及以上且容量為 120 MVA 及以上,應(yīng)用5000V 搖表測量極化指數(shù)≥ 1.3。互感器:(1)應(yīng)測量一次繞組對二次繞組及外殼、各二次繞組之間及對外殼的絕緣。應(yīng)尤其注意半絕緣 PT 測絕緣時應(yīng)拆開一次側(cè)的N端接線來測試,另外每個二次繞組均應(yīng)有體現(xiàn),我們的報告格式應(yīng)改進;(2)油紙電容式的CT應(yīng)測試末屏對二次繞組對地的阻值,用2500V搖表≥ 1000 MΩ。斷路器:(1)應(yīng)測試絕緣拉桿的絕緣值;(2)操作回路的絕緣電阻應(yīng) ≥ 10 MΩ。套管:(1)套管的主絕緣;(2)電容式套管的末屏應(yīng)用2500 V 搖表 ≥ 1000 MΩ,否則應(yīng)進行末屏的介損試驗。電力電纜:應(yīng)測量各電纜線芯對地或?qū)饘倨帘螌娱g和各線芯間的絕緣值。電容器:(1)耦合電容,斷路器電容應(yīng)在二極之間測試;(2)并聯(lián)電容器應(yīng)在電極與外殼之間進行。避雷器:應(yīng)測試主絕緣及基座絕緣。
測試絕緣的基本步驟和注意事項:
- 被試品與外部的連接全部拆除,并對地放電充分。變壓器的被試側(cè)應(yīng)外接接地,中性點能夠拆開的要拆開,電動機繞組也要如此;不能拆開的則三相聯(lián)在一起;
- 檢查搖表的好壞,開路為無窮大,短路則為零;
- 在均勻轉(zhuǎn)速下,即加壓狀態(tài)下(數(shù)字搖表),將“L”引至測試端,讀取吸收比或極化指數(shù)
- 測試讀數(shù)正常后,將“L”先從測試線上拆開,再搖表停止,或“OFF”,(能自放電的搖表例外),否則會損壞搖表;
- 將測試品對地充分放電;
- 有泄漏影響時,可加屏蔽至“G”端,屏蔽線應(yīng)靠近被試品的加壓端,以免搖表過載;
- 水內(nèi)冷發(fā)電機必須引入?yún)R水管的屏蔽;
- 發(fā)電機和電纜電容電流大,必須充分放電。
在安規(guī)中也對測絕緣有專門的規(guī)定:“電氣設(shè)備在進行耐壓試驗前,應(yīng)先測定絕緣電阻,用搖表測定絕緣電阻時,被試設(shè)備應(yīng)確實與電源斷開,試驗中應(yīng)防止帶電部位與人體接觸。試驗完成后被試設(shè)備必須放電。”
對數(shù)據(jù)的分析:
- 注意環(huán)境溫度與濕度,作好記錄,在必要的HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀行業(yè)排名HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀行業(yè)排名情況下,如變壓器的絕緣阻值與廠家比較
時,可進行溫度換算。一般測絕緣時的空氣相對濕度不高于80%,溫度在10~40℃之間進行;