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中試控股博士科研站技術專工為您一一解答:變壓器繞組變形綜合測試儀
平衡繞組的作用
3n次諧波的三相分量是同相位的,事實上,三角形接線給3n次諧波一條通路,而星形接線(無中線)卻沒能給它通路,這么一來,很多人就會有大疑問:既然角形接線通路,而星形接線(無中線)無通路,那么應該是角形接線引入諧波,而星形接線無諧波才對啊,可為什么結論卻是相反的呢?
也可按下列公式進行換算:
對于熱塑性絕緣:t——測量時的溫度。
ZSBX-III 變壓器繞組變形測試儀
1.1概述
本儀器根據對變壓器內部繞組特征參數的測量,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。
變壓器設計完成后,其線圈和內部結構就確定下來,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,
則每個線圈對應參數(Ci、Li)就應該是確定的。因此每個線圈的頻域特征響應也隨之確定,對應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生匝間、相間短路,或在運輸過程中發生沖撞,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發生變化。進而影響并改變變壓器原有的頻域特征,即頻率響應發生幅
度變化和諧振頻點偏移等。并根據響應分析方法變壓器繞組測試儀,就是這樣一種新穎的變壓器內部故障無損檢測設
備。它適用于63kV~500kV電力變壓器的內部結構故障檢測。
1.2儀器功能
本儀器是將變壓器內部繞組參數在不同頻域的響應變化經量化處理后,根據其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區域和頻響變
化的趨勢,來確定變壓器內部繞組的變化程度,進而可以根據測量結果判斷變壓器是否已經受到嚴重破壞、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、后分析和維護檢修更為有力
的依據。
檢測數據自動分析系統,橫向比較A、B 、C三相之間進行繞組相似性比較,其分析結果為:
①一致性很好
②一致性較好
③一致性較差
④一致性很差
縱向比較A-A、B-B、C-C調取原數據與當前數據同相之間進行繞組變形比較,其分析結果為:
①正常繞組
②輕度變形
③中度變形
④嚴重變形
1.3執行標準
DL/T911-2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》
1.4儀器特征
1.硬件機芯采用DDS專用數字高速掃頻技術,準確診斷出繞組發生鼓包、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、高穩定元器件,高速雙通道16位A/D采樣(現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功能,兼容當前兩種技術測量模式。
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分度曲線,可根據實際需要選用。
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,幅度峰值±10V,自動調節采樣頻率。
8.儀器具備多種頻率線形掃頻測量系統測量功能,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,對變壓器變形情況更多的分析。
9.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,可以自動診斷變壓器繞組的狀態,同時加載6條曲線,各條曲線相關參數自動計算,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,充分考慮現場使用的需要,自動保存環境條件參數,以便作變壓器繞組變形診斷時依據。測量數據
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,方便出測試報告。
繞組是變壓器輸入和輸出電能的電氣回路,是變壓器的基本部件,它是由銅、鋁的圓、扁導線制,再配制各種絕緣件組成并套裝在變壓器的鐵芯柱上。
當在不同溫度測量時,可按表1-1所列溫度換算系數進行換算。例如某熱塑性絕緣發電機在t=10℃ 時測得絕緣電阻值為100MΩ,則換算到 t=75℃ 時的絕緣電阻值為100/K=100/90.5=1.1MΩ。
適用方面
變壓器繞組變形測試儀用于測試各種等級電力變壓器(6kV~750kV)及其它用途的變壓器,電力變壓器在運行或者運輸過程中不可避免地要受各種故障短路電流的沖擊或者物理撞擊,在短路電產生的強大電動力作用下,變壓器繞組可能失去穩定性,導致局部、鼓包或移位等變形現象,這樣將嚴重影響變壓器的安全運行。變壓器繞組變形測試儀采用掃頻法及低電壓阻抗法對變壓器的繞組進行綜合測試,按電力行業標準DL/T911-2004采用頻率響應分析法測量變壓器的繞組變形,是通過檢測變壓器各個繞組的幅頻響應特性,并對檢測結果進行縱向或橫向比較,根據幅頻響應特性的變化程度,判斷變壓器繞組可能發生的變形情況。阻抗法電力行業標準DL/T1093-2008對繞組的阻抗值進行測試,通過與標準的阻抗值比對判斷繞組的變形狀況。
頻率響應圖譜的特征
1、差異是的
從微觀的角度看,變壓器由于型號、容量、電壓等級、線圈繞法、繞組結構、位臵和引線等的不同,不同繞組的頻譜譜圖肯定不同,且有的存在較大的差異這一方面說明
頻響法的靈敏度高,另一方面,使得頻譜特征歸類不容易。由于結構設計上有一定的差異,頻譜有較明顯的差別。
2、具有相對的一致性
從宏觀的角度看,對于工藝良好的同一臺變壓器,其同一側三相繞組的結構基本是一致的,測得的頻響特性曲線通常具有一定的可比性,特別是對沒有分接開關的低壓繞組。這是進行變形診斷的基礎。
3、低壓繞組的一致性較好
低壓線圈多為連續式繞組,匝數少,結構簡單,阻抗小,無分接繞組,因此工藝上三相易做到一致,頻響曲線干擾毛刺少,三相頻譜曲線一致性較好。
高、中壓繞組則多為餅式或糾結式,匝數多,阻抗大,大多帶有分接繞組,結構復雜,反映在頻譜曲線上,響應較小,毛刺多,相與相之間的一致性較差。
4、chang用變壓器的一致性較差
chang用變壓器(包括chang變和備變)由于多采用雙分裂結構,相與相之間的一致性普遍都比主變的差,且chang用變壓器遭受短路故障的幾率較高,累積效應造成一致性較差。
5、三相變壓器的一致性較好
三相變壓器特征圖譜上相與相之間的一致性比單相變壓器好。另外,從繞組的特征圖譜上諧振峰的分布情況,可以判斷變壓器繞組的防陡波特性,為改善變壓器繞組的絕緣設計依據。從整體上看,如果一個繞組的頻譜曲線上諧振峰少,比較平坦,則說明一旦陡波(如雷電波,操作波)侵入繞組后,繞組內部發生諧振的可能性小。因此,危害繞組絕緣的電位分布發生的可能性小,說明設計合理。另一方面,如果諧振峰上升很快,說明繞組的阻抗函數存在高階極點,繞組對陡波的響應快,易損壞。
綜上所訴,做變壓器繞組變形試驗很有必要,對維護電力系統的安全至關重要。
變壓器繞組變形測試儀試驗程序
1.首先檢查變壓器接地狀況是否良好,套管引線應全部解開。
2.詳細記錄被試品的數據及原始工況有否異常,以及被試品變壓器當前測試狀況下的分接開關位置,并仔細輸入被試品情況登記窗。
3.根據被試品的情況建立被試品數據文件的子目錄;測試完成后應將測量的數據備份至該目錄下,并注意進行整理工作。
4.數據存放格式:文件是以ASCII碼的形式存放。
5.對剛退出運行的變壓器進行測量,測量前應盡量讓其散熱降溫;但在整個測量過程中應停止對其所施的降溫方法,保持溫度,以免測量過程中溫度變化過大而影響測量結果的一致性。
6.現場測試時,為防止出現意外損壞儀器,使用所配的電源隔離變壓器。
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