一、仪器概述
HDRZ-3000变压器绕组变形测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量,采用内部故障频率响应分析(FRA)方法,能对变压器内部故障作出准确判断。
变压器设计制造完成后,其线圈和内部结构就确定下来,因此对一台多绕组的变压器线圈而言,如果电压等级相同、绕制方法相同,则每个线圈对应参数(Ci、Li)就应该是确定的。因此每个线圈的频域特征响应也随之确定,对应的三相线圈之间其频率图谱具有一定可比性。
变压器在试验过程中发生匝间、相间短路,或在运输过程中发生冲撞,造成线圈相对位移,以及运行过程中在短路和故障状态下因电磁拉力造成线圈变形,就会使变压器绕组的分布参数发生变化。进而影响并改变变压器原有的频域特征,即频率响应发生幅度变化和谐振频点偏移等。并根据响应分析方法研制开发的变压器绕组测试仪,就是这样一种新颖的变压器内部故障无损检测设备。它适用于63kV~500kV电力变压器的内部结构故障检测。
HDRZ-3000变压器绕组变形测试仪是将变压器内部绕组参数在不同频域的响应变化经量化处理后,根据其变化量值的大小、频响变化的幅度、区域和频响变化的趋势,来确定变压器内部绕组的变化程度,进而可以根据测量结果判断变压器是否已经受到严重破坏、是否需要进行大修。
对于运行中的变压器而言,无论过去是否保存有频域特征图,通过比较故障变压器线圈间特征图谱的差异,也可以对故障程度进行判断。当然,如果保存有一套变压器原有的绕组特征图,更易对变压器的运行状况、事故后分析和维护检修提供更为精确有力的依据。
变压器绕组变形测试仪由笔记本电脑及单片机构成高精度测量系统,结构紧凑,操作简单,具有较完备的测试分析功能,对照使用说明书或经过短期培训即可自行操作使用。
二、 技术特点
1、采集控制采用高速、高集成化微处理器。
2、笔记本电脑与仪器之间通信USB接口。
3、使用工控机与测量仪器一体化,在测量现场不需使用移动电脑。
4、硬件机芯采用DDS数字高速扫频技术(美国),通过测试可以准确诊断出绕组发生扭曲、鼓包、移位、倾斜、匝间短路变形及相间接触短路等故障。
5、高速双通道16位A/D采样(现场试验改变分接开关,波形曲线有明变化)。
6、信号输出幅度软件调节,大幅度峰值±10V。
7、计算机将检测结果生成电子文档(Word)
8、仪器具有线性扫频测量和分段扫频测量双测量系统功能,兼容当前国内两种技术流派的测量模式
9、幅频特性符合国家关于幅频特性测试仪的技术指标。横坐标(频率)具有线性分度及对数分度两种,因此打印出的曲线可以是线性分度曲线也可以是对数分度曲线,用户可根据实际需要选用。
10、检测数据自动分析系统,
横向比较A、B 、C三相之间进行绕组相似性比较,
其分析结果为:
①*性很好
②*性较好
③*性较差
④*性很差,
纵向比较A-A、B-B、C-C调取原数据与当前数据同相之间进行绕组变形比较,
其分析结果为:
①正常绕组
②轻度变形
③中度变形
④严重变形
11、可自动生成Word电子文档,供保存和打印。
12、该仪器*电力标准DL/T911-2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》的技术条件。
三、 主要技术参数
3.1 扫描方式:
1. 1、线性扫描分布
扫频测量范围:(10Hz)-(10MHz)40000扫频点、分辨率为0.25kHz、0.5kHz和1kHz。
2. 分段扫频测量分布
扫频测量范围:(0.5kHz)-(1MHz)、2000扫频点;
(0.5kHz)-(10kHz)
(10kHz)-(100kHz)
(100kHz)-(500kHz)
(500kHz)-(1000kHz)
3.2其他技术参数
1. 幅度测量范围: (-120dB)至(+20dB)
2. 幅度测量精度: 0.1dB
3. 扫描频率精度: 0.01%
4. 信号输入阻抗:1MΩ
5. 信号输出阻抗:50Ω
6. 信号输出幅值:±20V
7. 同相测试重复率:99.9%
8. 测量仪器尺寸(长宽高)300X340X120(mm)
9. 仪器铝合金箱尺寸(长宽高)310X400X330(mm)
10.总体重量:10Kg
四、 使用特点
1.变压器绕组变形测试仪由测量部分及分析软件部分组成,测量部分是高速单片机控制,由信号生成及信号测量组成。整个工作由仪器自身的嵌入工控机完成,无需接线和连接笔记本电脑,使用方便。当然也可使用USB接口与笔记本电脑连接。
2.在测试过程中仅需要拆除变压器的连接母线,不需要对变压器进行吊罩、拆装的情况下就完成所有测试。
3.仪器具备多种频率线形扫频测量系统测量功能,线形扫频测量扫描频率高达10MHz,频率扫描间隔可分为0.25kHz、0.5kHz和1kHz,对变压器变形情况提供更多的分析。
4.仪器智能化程度高,使用方便,具有自动量程调节,自动采样频率调节等多种功能。
5.软件采用windows平台,兼容Win98/2000/WinXP/Win7/Win8/Win10系统。为使用者提供了更加方便和易于使用的显示界面。
6.提供历史曲线对比分析,可同时加载多条历史曲线观察,能具体选择任意曲线进行横向和纵向分析。配有专家智能分析诊断系统,可以自动诊断变压器绕组的状态,同时加载6条曲线,各条曲线相关参数自动计算,自动诊断绕组的变形情况,给出诊断的参考结论。
7.软件管理功能强大,充分考虑现场使用的需要,自动保存环境条件参数,以便作变压器绕组变形诊断时提供依据。测量数据自动存盘、具有彩色打印功能,方便用户出测试报告。
8.软件人性化特点明显,测量的各种条件多为选择项,变压器详细参数可保存用做诊断参考,并且不用在现场输入,可以以后再添加修改信息,使用起来更加方便。
9.软件智能化程度高,在输入、输出信号连接好之后,设置好条件参数,就可以完成所有的测量工作,并且随时能在测量中打开历史波形曲线进行比较观 察和停止测量。
10.每相测量所需时间小于60秒,对一台高、中、低绕组的电力变压器(容量、电压等级不限)进行绕组变形测量,总需时间不超过10分钟。
测量变压器时,接线人员可任意布放信号输入输出引线,对测量结果无影响,接线人员可停留在变压器油箱上面,不必下来,减轻劳动强度。
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试验结果判断依据
对于非直接产生的结果 , 包括相关的计算公式和计算方法。
3.4.1 变频法
用变频法测量时 , 通过改变电压极的位置 , 可测得 3 个电阻值 , 比较 3 个电阻值的变化情况是否与电压极引线离开测点距离的变化情况* , 如* , 便可确定 取 (4D ×0.618-d) 时所测得的电阻值为实测值 ; 如不* , 须结合历史数据、实际土壤电阻率等 情况进一步分析原因 , 以确定实测值。
发电厂、变电所电气装置保护接地的接地电阻要求如下。
a) 一般情况下 , 接地装置的接地电阻应符合下式要求 : 式中 :
R 一一考虑到季节变化的大接地电阻 ;
I 一一计算用的流经接地装置的入地短路电流 ,A0.
公式 (1) 计算用流经接地装置的入地短路电流 , 采用在接地装置内、外短路 时 , 经接地装置流入地中的大短路电流对称分量大值 , 该电流应按 5~10 年 发展后的系统大运行方式确定 , 并应考虑系统中各接地中性点间的短路电流分 配 , 以及避雷线中分走的接地短路电流。
b) 当接地装置的接地电阻不符合式 (1) 要求时 , 可通过技术经济比较增大接地电 阻 , 但不得大于 50, 且应符合以下要求 :
1) 为防止转移电位引起的危害 , 对可能将接地网的高电位引向厂、所外或将低电
位引向厂、所内的设施 , 应采取隔离措施。例如 : 对外的通信设备加隔离变压 器 ; 向厂、所外供电的低压线路采用架空线 , 其电源中性点不在厂、所内接 地 , 改在厂、所外适当的地方接地 ; 通向厂、所外的管道采用绝缘段 , 铁路轨 道分别在两处加绝缘鱼尾板等等。
2) 考虑短路电流非周期分量的影响 , 当接地网电位升高时 , 发电厂、变电所内的
3~1OKV 阀式避雷器不应动作或动作后应承受被赋与的能量。
3) 应核算接触电位差和跨步电位差。
3.4.2 工频电压电流法
用倒相法得到的工频接地阻值为 :式中 :
I 一一通过接地装置的接地电流 , 测试电压倒相前后保持不变 ;
UFG 、 U 飞一一测试电压倒相前后的接地装置的对地电压 ;
U ∞一一不加测试电压接地装置的对地电压 , 即零序电流在接地装置上产生的电压
降。
试验结果判断依据同
3.4.10 3.5 注意事项
3.5.1 测试方法注意事项
a) 消除接地装置中的零序电流的影响。对于工频电压电流法 , 在不停电的条件下 ,
由于接地装置中存在电力系统的零序电流 , 它会影响工频接地电阻的实测值。既
可以通过增大接地装置测试电流值的办法 , 也可以用倒相法来减小零序电流对工 频接地电阻实测值的影响。
b) 消除高频干扰电压的影响。当测量用的电压线较长时 , 电压线上可能出现广播电 磁场等交变电磁场产生的干扰电压。如果用有效值电压表测量电压 , 则电压表的 指示值要受高频干扰。
c) 消除输电线的避雷线的影响。在许多变电所中 , 输电线的避雷线是与变电所的接 地装置相连 , 这会影响变电所接地电阻的实测值。因此 , 在测量前 , 应将避雷线 与变电所接地装置的电连接断开。
d) 尽量增大工频电压电流法中的测试电流。通过接地装置的测试电流大 , 则接地装 置中的零序电流和干扰电压对测量结果的影响就小。为了减小工频接地电阻实测 值 的误差 , 通过接地装置的测试电流不宜小于 1OA 。为了得到较大的测试电流 , 一 般要求电流极的接地电阻不大于 100。
e) 避免运行中的输电线路的影响。尽可能使测量线远离运行中的输电线路或与其垂
直 , 以减小干扰影响。
f) 避免河流、地下管道等导电体。测量电极的布置要避开河流、水渠、地下管道等。 g) 不能在雨后立即进行测试。
h) 应记录测试时的环境温度。
i) 应用高阻电压表测电压。辽宁频响法变压器绕组变形测试仪生产厂家
3.5.2 判断方法注意事项辽宁频响法变压器绕组变形测试仪生产厂家
a) 电压极分别在 3 个不同位置时测得的视在电阻变化情况应与电压极引线距离变化
趋势保持*。
b) 正常情况下 , 测得的接地网阻值应与历史数据比较接近 , 且与根据地网面积和土