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中試控股技術研究院魯工為您講解:變壓器繞組變形綜合儀
ZSBX-9000變壓器繞組變形測試儀
雙電源供電:市電AC220V士10%,內電源6V5AH蓄電池,雙通道16位AD采樣,8寸彩色觸摸屏,USB2.0接口,支持數據上傳和聯機測試
變壓器繞組變形測試儀: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;
6種不同的掃描方式,精度:0.01%,無線連接電腦,3D立體圖形顯示,現場測試無需電源;本儀器符合DL/T911 2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》標準。
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)及其它特殊用途的變壓器,電力變壓器在運行或者運輸過程中不可避免地要遭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,導致局部扭曲、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,按國家電力行業標準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。
阻抗法國家電力行業標準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。
技術指標
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。
武漢中試電力作為一家專業的電力設備生產廠家所生產的變壓器繞組變形測試儀,就能夠滿足國內輸變電企業輸送電流的精確性能,準確性方面的要求。而且有專業的調試工程師為您公司的工作人員進行培訓,保證設備的正常使用以及技術問題的處理,從而可以保證您的變壓器能夠高效穩定的運行。
ZSBX-9000變壓器繞組變形測試儀變壓器繞組變形測試儀采用先進的DDS掃頻技術;
ZSBX-9000變壓器繞組變形測試儀USB2.0接口,支持數據上傳;可WIFI聯機測試
中英文切換,先進的DDS掃頻技術
參考標準:DL/T 911-2016
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%;
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,就算是同一廠家生產的也一樣。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。國產和進口變壓器,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,對于制造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、廠用變壓器的一致性較差
廠用變壓器(包括廠變和備變)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,且廠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提供依據。
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。
電力企業在選擇采購變壓器繞組變形測試儀時應該做出準確的判斷,選擇那些實力雄厚的公司生產的設備,這樣精度和準確性才能得到保證,才能保證變壓器在出現故障時能夠及時的發現,從而保證設備安全。
1、降壓法
這是一種測量直流電阻的最簡單的方法。在被試電阻通以直流電流,用合適量程的毫伏表或伏特表測量電阻上的降壓,然后根據歐姆定律計算出電阻,即為降壓法。
為減小接線所造成的測量誤差,測量小電阻(1Ω以下)時,采用圖1-1(a)所示接線,測量大電阻(1Ω及以上)時,采用圖1-1(b)所示接線。
按圖1-1(a)接線時,考慮電壓表PV內阻rV的分路電流IV,則被試繞組電阻應為:
R'=U/(I﹣IV)=U/(I﹣U/rV)
實際上,現場測量一般均以R=U/I計算,則繞組電阻測量誤差為(R/rV)×100%,R越小,誤差越小,所以此種接線適用于小電阻。
圖1-1 降壓法測量電阻接線圖
(a)測量小電阻;(b)測量大電阻
按圖1-1(b)接線時,考慮電流表PA電阻rA上的電壓降,則被試繞組電阻應為
R'=(U﹣I/rV)/I
若仍以R=U/I計算,繞組實際電阻應減去差值α=rA,繞組電阻測量誤差為(rA/R)×100%,R越大,誤差越小,所以此種接線適用于測量大電阻。
降壓法所用的直流電源,可采用蓄電池,精度較高的整流電源、恒電流等。
由于變壓器繞組電感較大,所以測量時必須注意在電源電流穩定后,方可接入電壓表進行讀數;而在斷開電源前,一定要先斷開電壓表,以免反電動勢損壞電壓表。
降壓法雖然比較簡單,但準確度不高,靈敏度偏低,廠家與運行部門多采用電橋法測量繞組直流電阻。 來自:電工技術之家
2、電橋法
用電橋法測量時,常采用單臂電橋法和雙臂電橋等專門測量直流電阻的儀器。被測電阻10Ω以上時,采用單臂電橋;被測電阻1Ω及以下時,中試控股采用雙臂電橋。對于小容量變壓器,單臂電橋可采用4.5V以上的干電池作為電源,雙臂電橋采用1.5~2V的多節并聯干電池或蓄電池作為電源,直接測量變壓器繞組直流電阻。
當變壓器容量較大時,用干電池等作為電源,充電時間很長,現在一般廠家及運行部門均采用全壓恒電流作電橋的測量電源。
常用分恒流源有QHY-5A型、QHY-7A型等。圖1-2所示接線,大大縮短了測量時間,而且操作簡單。
圖1-2 用全壓恒流源作電源測量直流電阻的接線圖
用電橋法測量準確度高,靈敏度高,并可直接讀數。
用電橋測量變壓器繞組時,由于繞組電感較大,同樣需等充電電流穩定后,在合上檢流計開關;測取讀數后拉開電源開關前,先斷開檢流計。測量220kV及以上的變壓器繞組電阻時,在切斷電源前,不但要斷開檢流計開關,而且要將被試品接入電橋的測量電壓線也斷開,防止由于拉電源瞬間的反電動勢將橋臂電阻的絕緣擊穿和橋臂電阻對地等部位擊穿。
二、新的測量方法
由于變壓器容量增大,特別是五柱鐵芯和低壓繞組為三角形聯結的大型變壓器,測試繞組直流電阻的電流達到穩定的時間達數小時甚至10多小時,不僅時間長,而且還不能保證測量準確。經過多年的研究,這個問題有了,突破性進展。
成功測量變壓器繞組直流電阻最為關鍵的問題把自感效應降到最小程度,其方法介紹如下。
1、助磁法
該方法是強迫鐵芯磁通迅速飽和,從而降低自感效應,減少測量時間。
(1)用大容量直流電源,增加測量電流的值。如用2只190Ah的蓄電池,通40A的電流,測量250MVA/500kV自耦變壓器中壓繞組的直流電阻值,每個分接只需1~2min。
(2)將高壓、低壓繞組串聯起來通上電流,采用同相位和同極性的高壓繞組助磁。由于高壓繞組匝數遠比低壓繞組多,用較小的電流值使鐵芯飽和。如一臺360MVA/220kV變壓器。鐵芯為五柱式,低壓繞組為三角形聯接,通10A電流,在15min內就可以同時測出一相的高壓、低壓繞組的電阻值。
(3)采用恒壓恒流源法的直阻測量儀法。它利用電子電路實現自動調節,在極短時間內把穩壓源平穩地入穩流源,而且輸出電流最大達40A,適用于各類變壓器測量。如果高、低壓繞組同時測量,解決了三相五柱式大容量變壓器直流電阻測量的困難。如電阻大約30~40min,中試控股該方法測量接線圖如圖1-3所示。
圖1-3 助磁法同時測量高低壓繞組電阻接線圖
2、消磁法
與助磁法相反,消磁法力求通過鐵芯的磁通為零。
兩種方法:
(1)零序阻抗法。
該方法僅適用于三柱鐵芯YN聯接的變壓器。將三相繞組并聯起來同時加電流,由于磁通需經過氣隙閉合,磁路的磁阻增大,繞組的電流隨之減小,達到測量電阻時間短的目的。
(2)磁通勢抵消法。
試驗時除被繞組加電流外,非被測繞組中也通電流,使兩者產生的磁通勢大小相等而方向相反,達到相互抵消,使鐵芯中磁通趨近與零,繞組中的電感量降到最小值達到縮短測試時間和目的。如對一臺120MVA/220kV三相五柱式變壓器采用消磁法和恒流法測量高、中、低壓繞組的直流電阻測量,3min達到穩定。比單用恒流法縮短充電時間10倍以上。消磁法測量高壓繞組直流電阻接線圖如圖1-4所示。 變壓器繞組直流電阻測試的三種方法詳解
變壓器繞組的直流電阻是變壓器在交接、大修和改變分接開關后必不可少的試驗項目。
測量直流電阻的目的是:
1.檢查繞組接頭的焊接質量有無匝間短路;
2.電壓分接開關各個位置是否良好以及分接開關實際位置與指示位置是否相符;
3.引出線有無斷裂;
4.多股導線并饒的繞組是否有斷股等情況。
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