HDRZ-1000變壓器繞組變形測試儀測量和使用方法:
變壓器常用檢測接線方式如上,,變壓器繞組變形測試儀主要是由主測量單元和筆記本電腦構成,并行三根專用測量電纜以及測量夾子和接地線組成。主測量單元系統(tǒng)與試品之間采用50高頻同軸電纜聯(lián)接,,掃頻信號經(jīng)輸出端口(激勵輸出),,通過連接電纜將信號夾子(黃色)向被試品注入信號;由信號測量夾子(綠色)從被試品獲取信號,經(jīng)電纜傳輸?shù)剑憫斎耄?;由信號測量從被試品注入點獲取同步參考信號,,經(jīng)電纜傳輸?shù)捷斎耄▍⒖驾斎耄1辉嚻吠鈿づc測試電纜的屏蔽層必須可靠連接并接地,,大型變壓器一般以鐵芯接地套管引出線與油箱的連接點,,作為公共接地點,變壓器外殼點接地,。
判斷原則
1.波形比較
正常運行的變壓器繞組,,三相頻譜特性相關性好。若發(fā)生事故未造成繞組變形,,事故前后的曲線基本重合,。
繞組變形后,事故前后的曲線明顯偏離且不重合,,相關性差,。變形時在較低頻段0.5~200kHz的曲線峰值點會發(fā)生平移,或曾頻,,或減頻,,峰值點對應幅值分貝數(shù)也會改變,峰值點數(shù)目一般會減少,。
2.判斷原理
1)與事故前變壓器頻響曲線比較,,這就要求變壓器有原始的頻響曲線資料。
2)與同型號同廠家同時期生產(chǎn)的產(chǎn)品進行比較,。
3)對三相或單相變壓器都可以進行相間比較,。
4)判斷比較以均方差Exy及相關系數(shù)Pxy二個特征值來比較:Exy越小則兩曲線相距越近越好。Pxy越接近1,,則兩曲線相似程度越高,。如果兩個及以上頻段上Pxy<0.98,且Exy>3.0,;或Pxy<0.9而Exy>1.5,,或Exy>4.5而Pxy僅在0.99附近都可能變壓器存在變形故障。并結合其他方法。如"油色譜分析",、"繞組直流電阻測量""短路阻抗""空載試驗"等方法綜合判斷分析變壓器繞組有無變形,。
特點
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頻響法采用掃頻法對變壓器繞組特性進行測量,不對變壓器吊罩,、拆裝的情況下,,通過檢測各繞組的幅頻響應特性,對6kV及以上變壓器,,準確測量繞組的扭曲,、鼓包或移位等變形情況。
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頻響法測量速度快,,對單個繞組測量時間1-2分鐘以內,。
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頻響法頻率精度非常高,精度高于0.001% ,。
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頻響法采用數(shù)字化頻率合成,,頻率穩(wěn)定性更高。
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頻響法采用5000V電壓隔離,、充分保護測試電腦安全,。
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頻響法可同時加載9條曲線,各條曲線相關參數(shù)自動計算,,自動診斷繞組的變形情況,,給出診斷的參考結論。
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頻響法采用分析軟件功能強大,,軟件,、硬件指標滿足電力行業(yè)標準DL/T911-2004。
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短路阻抗法不用外接電源,,采用市電AC220V低壓電源,便可自動對變壓器的AB,、BC,、CA高壓繞組施加電壓,同步采集數(shù)據(jù),,自動計算出阻抗誤差百分比,,測試結果非常直觀。
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短路阻抗法適用于任意大小容量的變壓器的阻抗測試,。
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短路阻抗法測試過程中顯示測試電流,、測試電壓的波形圖譜,方便實時監(jiān)測測試情況,。
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儀器具有測量電感的功能,。
1.硬件機芯采用DDS專用數(shù)字高速掃頻技術,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,。
2.采集控制采用高集成化微處理器,選用精密,、高穩(wěn)定元器件,高速雙通道16位A/D采樣(現(xiàn)場試驗改變分接開關,,波形曲線有明顯變化),,對同一相重復試驗,測量重復率在99.5%以上,。
3.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,兼容當前國內兩種技術流派的測量模式,。
4.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,。
5.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。
6.幅頻特性符合國家關于幅頻特性測試儀的技術指標,。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,。
7.儀器智能化程度高,,信號輸出幅度由軟件進行自動量程調節(jié),最大幅度峰值±10V,,自動調節(jié)采樣頻率,。
8.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2MHz,,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。
9.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,,給出診斷的參考結論。
10.軟件管理功能強大,,產(chǎn)品設計工程師充分考慮現(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)自動分析存盤,,并生成電子文檔(Word)保存,,且具有彩色打印功能,方便用戶出測試報告,。
變壓器是整個電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)中最核心的設備,,由此可見,它的安全運行對整個電網(wǎng)的安全而言是起到至關重要作用的,。技術工程師通過對變壓器的常見故障繞組變形進行分析,,探討變壓器繞組變形的原因以及由此產(chǎn)生的危害。這對整個電網(wǎng)系統(tǒng)安全系統(tǒng)的正常有序的進行意義重大,。
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測量速度:單相繞組1分鐘-2分鐘
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輸出電壓:Vpp-25V,,測試中自動調整
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輸出阻抗:50Ω
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輸入阻抗:1MΩ (響應通道內置50Ω匹配電阻)
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掃頻范圍:10Hz-10MHz
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頻率精度: 0.001%
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每通道采樣頻率:100Msps
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采集通道量化精度:14位
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掃頻方式:線性或對數(shù),掃頻間隔和點數(shù)可任意設置
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曲線顯示:幅頻曲線(相頻曲線,,選配)
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測量動態(tài)范圍寬:-120dB~20dB
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阻抗法測量電壓:0~220V
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阻抗法測量電流:0~10A
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阻抗法頻率:50Hz/60Hz
技術工程師提出當變壓器遭受短路電流沖擊或其他沖擊后,,變形有以下幾種:
1.繞組整體變形,是由于運輸過程中,,受到?jīng)_擊,、傾斜、振動等外力影響,,造成繞組位移,。這種變形繞組尺寸不變,只是對鐵芯的相對位移變化,。繞組的電感量,、餅間電容量不變,電容量變化,。一般電容量減小,。在等值電路中,諧振峰點向高頻方向平移,。所以,,這種變形后所測頻譜中,和以前比較,,各諧振點都仍然存在,不發(fā)生變化,,只是峰值均向高頻方向平移(向右),。
2.餅間局部變形,在短路(電流不經(jīng)用電器,、直接連電源兩極)電磁力作用下使部分固定不牢線餅被擠壓,,另外一些線餅拉長,這樣餅間電容被改變。這種變形的后果使等值電路中一些電感變大,,一些變?。慌c電感并聯(lián)的餅間電容也隨之改變,。測量頻譜時,,部分諧振峰點向高頻方向移動,而且峰值下降,;部分諧振點向低頻方向移動,,峰點升高。通過諧振峰值變化情況,,判斷餅間變形面積和變形程度,。
3.匝間短路(電流不經(jīng)用電器、直接連電源兩極),,從理論上講繞組發(fā)生匝間短路后,,電感值下降,頻譜曲線發(fā)生明顯變化,,幅值上升,,一些諧振點峰值消失。但理論是這樣的,,實際上難以捕捉到這種情況,。一旦運行中發(fā)生匝間短路,線匝將被燒斷,,重瓦斯跳閘,,壓力釋放閥動作,這時變壓(氣壓變量)器油色譜分析也會不合格,,變壓器將吊罩檢查的,。
4.引線位移變形,由于引線長度較大,,固定不牢時,,運行中產(chǎn)生位移變形。當引線位移時,,等值電路中表現(xiàn)為兩端口電容變化,。當信號入口端引線位移但引線電容與其他電路并聯(lián)之,所以它的變化不會對頻譜曲線有明顯變化,;而輸出端引線位移,,引線電容變化后對頻響曲線有明顯變化,尤其是曲線中300kHz~1MHz范圍內,。所以,,在實際測試中,,采用中性點注入信號源,以防上述的影響,。如果引線對地電容減小,,頻段內幅值上升,反之,,則下降,;引線對地電容變大,預示著引線向外殼方向移動,,引線對地電容變小,,則表示引線向繞組方向移動。
5.繞組輻向變形,,當繞組受輻向力作用時,,使內繞組向內收縮,直徑變小,,電感量變小,。這時內外繞組間距離變大,其電容變小,,將使頻譜中的諧振峰點向高頻方向移動,,且幅值有所增大。
6.繞組軸向扭曲變形,,當變壓(氣壓變量)器繞組間隙較大或有部分撐條移位,,在電磁力作用下,使繞組在軸向被扭曲為S狀,。這時部分餅問電容和對地電容減小,。測量的頻譜上,有部分諧振峰向高頻方向移動,,在低頻段諧振峰幅值下降,,中頻段峰值略有上升,高頻段不變,。
變壓器繞組變形測試儀根據(jù)對變壓器內部繞組特征參數(shù)的測量,,采用目前發(fā)達國家正在開發(fā)完善的內部故障頻率響應分析(FRA)方法,對變壓器內部故障作出準確判斷,。該設備本儀器是將變壓器內部繞組參數(shù)在不同頻域的響應變化經(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,,來確定變壓器內部繞組的變化程度,進而可以根據(jù)測量結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)