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中試控股技術研究院魯工為您講解:變壓器繞組線圈壓縮拉伸測試儀(中試大廠)
ZSBR-8500變壓器繞組變形測試儀
雙通道16位AD采樣,8寸彩色觸摸屏,亮度可調,USB2.0接口,支持數據上傳和聯機測試
先進的DDS掃頻技術
參考標準:DL/T 911-2016
變壓器繞組變形測試儀:變壓器設計制造完成后,其內部結構和各項參數基本保持不變,因此每個線圈的頻域響應也隨之確定,正常繞組的變壓器,其三相頻域響應曲線耦合程度基本一致;
當變壓器在試驗過程中出現匝間、相間短路,在運行中出現短路或其他故障因電磁拉力造成線圈移位,在運輸過程中發送碰撞造成線圈相對移位,這些因素都會使變壓器分布參數發生變化,其頻域響應也發生變化,根據頻域響應曲線即可判斷變壓器的變形程度;
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,受到沖擊、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,對地電容量變化。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圖中,和以前比較,各諧振點都仍然存在,不發生變化,只是峰值均向高頻方向平移(向右)。
②中試控股詳細講解餅間局部變形,在短路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圖中一些電感變大,一些變小;
與電感并聯的餅間電容也隨之改變。測量頻譜圖時,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,從理論上講繞組發生匝間短路后,電感值下降,頻譜曲線發生明顯變化,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,運行中產生位移變形。當引線位移時,等值電路中表現為兩端口電容變化。
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中試控股詳細講解繞組輻向變形,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,將使頻譜圖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。測量的頻譜圖上,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。
ZSBR-8500變壓器繞組變形測試儀技術指標
1. 設置6種不同的掃描方式:
線性 1K-1000kHz_1.0步進1kHz 1000點
線性 1K-1000kHz_0.5步進0.5kHz 2000點
線性 1K-2000kHz_1.0步進1kHz 2000點
線性 1K-2000kHz_0.5步進0.5kHz 4000點
分段100HZ - 1000kHz 1440點
分段100HZ - 2000kHz 2440點
2. 測量范圍:(-100dB) - (+20dB)
3. 測量精度:0.1dB;
4. 掃描頻率精度:0.01%;
5. 信號輸入阻抗:1MΩ;
6. 信號輸出阻抗:50Ω;
7. 同相測試重復率:99.9%
使用繞組變形測試儀在使用過程中的注意事項。
(1)使用前,請先檢查測試儀的外觀,檢查電源開關位置是否在“關”的位置、各接線端子是否正常;
(2) 測試儀的“接地”沒有連接正確前,請不要開始繞組變形測試;
(3) 試驗前應將被試變壓器線端充分放電;
(4)中試控股詳細講解繞組變形測試應在解開變壓器所有引線(包括架空線、封閉母線和電纜)的前提下進行,并使這些引線盡可能的遠離變壓器套管(周圍接地體和金屬懸浮物需離開變壓器套20cm以上),尤其是與封閉母線連接的變壓器
(5)測試時必須正確記錄分接開關的位置。應盡可能將被試變壓器的分接開關放置在第1分接,特別對有載調壓變壓器,以獲取較全面的繞組信息。對于無載調壓變壓器,應保證每次測量在同一分接位置,便于比較
(6)變壓器鐵心必須與外殼可靠接地。測試儀外殼、測量阻抗外殼必須與變壓器外殼可靠接地;
(7)應保證測量阻抗的接線鉗與套管線夾緊密接觸。如果套管線夾上有導電膏或銹跡,必須使用砂布或干燥的棉布擦拭干凈;
(8)測試儀使用完畢后應放置在干凈、溫度較低的位置,避免強烈振動,并防止臟污的灰塵進入測試儀內部。
ZSBR-8500變壓器繞組變形測試儀采用先進的DDS掃頻技術;
ZSBR-8500變壓器繞組變形測試儀采用雙電源供電:市電AC220V士10%,內電源6V5AH蓄電池;
(1)繞組變形測試應放在“直流類”試驗之前或交流類”試驗之后進行。具體的接線方法和操作步驟請參考儀器的說明書。
(2)測試時應確認周邊無大型用電設備干擾試驗電源,測試地點周邊若有電視、手機、廣播發射基站也可能會嚴重影響測量結果。
(3)待試設備鐵芯、夾件必須與外殼可靠接地,測試儀器必須與待試設備外殼可靠接地。測試儀器輸入單元和檢測單元的接地線應共同連接在待試設備鐵心接地處。無鐵芯外引接地的變壓器則應將測試接地線可靠接地。
(4)測試時要注意信號源位置的影響,U端輸入,N端輸出和N端輸入,U端輸出的曲線是不同的。
(5)應保證測量阻抗的接線鉗與套管線夾緊密接觸。如果套管線夾上有導電膏或銹跡,必須使用砂布或干燥的棉布擦拭干凈。各相的搭接位置應相同。在測試時,必須具有一套相對固定的測試方法。
(6)測試時必須正確記錄分接開關的位置。應盡可能將被試變壓器的分接開關放置在第1擋的擋位,特別對有載調壓變壓器,以獲取較全面的繞組信息。對于無載調壓變壓器,應保證每次測量在同一分接位置,便于比較。
(7)繞組變形測試應在解開變壓器所有引線(括架空線、封閉母線和電纜)的前提下進行,并使這些引線盡可能地遠離變壓器套管周圍接地體和金屬懸浮物需遠離變壓器套管),尤其是與封閉母線連接的變壓器,以減少其雜散電容的影響。對于套管引線無法拆除的待試設備,可利用套管末屏抽頭作為響應端進行檢測,但應注明,并應與同樣條件下的檢測結果作比較。
(8)測試儀的“接地”端口沒有連接正確前,請不要開始繞組變形測試。兩個信號檢測端的接地線均應可靠連接在待試設備外殼上的明顯接地端(待試設備頂部的鐵芯接地端),接地線應盡可能短且不應纏繞。
(9)對于有“平衡繞組”的變壓器在測量時,應將“平衡繞組”接地斷開。
(10)繞組掃頻響應曲線與原始記錄基本一致時,即繞組頻響曲線的各個波峰、波谷點所對應的幅值及頻率基本一致時,可以判定被測繞組沒有變形。試驗中如變壓器三相頻響特性不一致,應檢查設備后重測,直至同一相2次試驗結果一致。
(11)待試設備繞組變形檢測應在所有直流試驗項目之前或者在待試設備繞組充分放電以后進行,應根據接線要求和接線方式,逐一對待試設備的各個繞組進行檢測,分別記錄幅頻響應特性曲線。
(12)因測量信號較弱,激勵信號和響應信號測量端應與待試設備繞組端頭穩定、可靠連接,減小接觸電阻。0 前言
目前,檢測變壓器繞組變形一是阻抗法,二是頻響法和低壓脈沖法。從目前的技術成熟度看,頻響法用于現場要比低壓脈沖法易于實施,測得的圖譜較穩定,重復性好,不易受試驗接線、外界干擾的影響。因此,頻響法的應用比較普遍。相對阻抗法,頻響圖譜包含的繞組特征信息豐富得多,對繞組變形的反映較靈敏。阻抗法則實施更簡單,有標準可循,仍不失為一種普測和互補的手段,尤其是對量大面廣的中低電壓等級的變壓器而言。
由于實際的變壓器種類繁多,結構多樣,導致變壓器繞組的數學建模相當困難,而簡單的模型計算與實測的數據還相差甚遠。為此,本文以試驗研究的方法,摸索綜合應用阻抗法和頻響法診斷電力變壓器繞組變形的依據和規律。通過選擇實際的變壓器,借助比較成熟的測試技術和手段,建立變壓器繞組的物理模型進行分析。推動該測試技術的成熟和完善,促進變壓器繞組的理論研究。
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