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中試控股技術研究院魯工為您講解:變壓器繞組橫向比較變形檢測儀
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。
變壓器短路阻抗測試儀是測量變壓器短路阻抗的專用儀器,也是電力部門對于變壓器檢測不可缺少的檢測設備之一,那么我們為什么一定要檢測變壓器短路阻抗呢?其實變壓器短路阻抗大小對變壓器運行是有一定影響的。
變壓器短路阻抗也稱阻抗電壓,在變壓器行業是這樣定義的:當變壓器二次繞組短路(穩態),一次繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓Uz。通常Uz以額定電壓的百分數表示,即uz=(Uz/U1n)*100%
當變壓器滿載運行時,短路阻抗的高低對二次側輸出電壓的高低有一定的影響,短路阻抗小,電壓降小,中試控股短路阻抗大,電壓降大。當變壓器負載出現短路時,短路阻抗小,短路電流大,變壓器承受的電動力大。短路阻抗大,短路電流小,變壓器承受的電動力小。
(一)電壓比(變比)不相同的變壓器并列運行:
由于三相變壓器和單相變壓器的原理是相同的,為了便于分析,以兩臺單相變壓器并列運行為例來分析。由于兩臺變壓器原邊電壓相等,電壓比不相等,副邊繞組中的感應電勢也就不相等,便出現了電勢差△E。在△E的作用下,副邊繞組內便出現了循環電流IC。當兩臺變壓器的額定容量相等時,即SNI=SNII。循環電流為:
IC=△E/(ZdI+ZdII)
式中ZdI--表示*臺變壓器的內部阻抗
ZdII--表示第二臺變壓器的內部阻抗
如果Zd用阻抗電壓UZK表示時,則
Zd=UZK*UN/100IN
式中UN表示額定電壓(V),IN表示額定電流(A)
當兩臺變壓器額定容量不相等時,即SNI≠SNII,循環電流IC為:
IC=á*II/[UZKI+(UZKII/?)]
式中:UZKI--表示*臺變壓器的阻抗電壓
UZKII--表示第二臺變壓器的阻抗電壓
INI<INII
á--用百分數表示的二次電壓差
II--變壓器I的副邊負荷電流
根據以上分析可知:在有負荷的情況下,由于循環電流Ic的存在,使變比小的變壓器繞組的電流增加,而使變比大的變壓器繞組的電流減少。這樣就造成并列運行的變壓器不能按容量成正比分擔負荷。如母線總的負荷電流為I時(I=INI+INII),若變壓器I滿負荷運行,則變壓器II欠負荷運行;若變壓器II滿負荷運行,則變壓器I過負荷運行。由此可見,當變比不相等的變壓器并列運行時,由于循環電流Ic的存在,變壓器不能帶滿負荷,使總容量不能充分利用。
又由于變壓器的循環電流不是負荷電流,但它卻占據了變壓器的容量,因此降低了輸出功率,增加了損耗。當變比相差很大時,可能破壞變壓器的正常工作,甚至使變壓器損壞。為了避免因變比相差過大產生循環電流Ic過大而影響并列變壓器的正常工作,規定變比相差不宜大于0.5%
(二)阻抗電壓不等時變壓器并列運行:
因為變壓器間負荷分配與其額定容量成正比,而與阻抗電壓成反比。也就是說當變壓器并列運行時,如果阻抗電壓不同,其負荷并不按額定容量成比例分配,并列變壓器所帶的電流與阻抗電壓成反比,即II/III=UZKII/UZKI或UZKIIII=UZKIIIII,設兩臺變壓器并列運行,其容量為SNI,SNII,阻抗電壓為UZI、UZII,則各臺變壓器的負荷按下式計算:
SI=[(SNI+SNII)/(SNI/UZKI+SNII/UZKII)]*(SNI/UZKI)
SII=[(SNI+SNII)/(SNI/UZKI+SNII/UZKII)]*(SNII/UZKII)
即S△I/SII=(SNI*UZKII)/(SNII*UZKI)
根據以上分析可知:當兩臺阻抗電壓不等的變壓器并列運行時,阻抗電壓大的分配負荷小,當這臺變壓器滿負荷時,另一臺阻抗電壓小的變壓器就會過負荷運行。變壓器長期過負荷運行是不允許的,因此,只能讓阻抗電壓大的變壓器欠負荷運行,這樣就限制了總輸出功率,能量損耗也增加了,也就不能保證變壓器的經濟運行。所以,為了避免因阻抗電壓相差過大,使并列變壓器負荷電流嚴重分配不均,影響變壓器容量不能充分發揮,規定阻抗電壓不能相差10%。
(三)接線組別不同的變壓器并列運行:
變壓器的接線組別反映了高低側電壓的相應關系,一般以鐘表法來表示。當并列變壓器電壓比相等,阻抗電壓相等,而接線組別不同時,就意味著兩臺變壓器的二次電壓存在著相角差á和電壓差△U,在電壓差的作用下產生循環電流Ic:
Ic=△E/(ZdI+ZdII)
如果以á角表示繞組組別不同的變壓器線電壓之間的夾角,而Zd用UZK表示時,循環電流可用下式表示:
Ic=2U1sin(á/2)/(ZdI+ZdII)=200sin(á/2)/[UZK1/In1+UZK2/In2]
如果In1=In2=In,UZK1=UZK2=UZK,則上式變為
Ic=100sin(á/2)/UZK
式中In、UZK可用任一臺變壓器額定電流和阻抗電壓。
假設兩臺變壓器變比相等,阻抗電壓相等,而其接線組別分別為Y/Y0-12和Y/△-11,則由接線組別可知,當á=360°-330°=30°,UZK%=(5~6)%Ic=100sin(á/2)/UZK得IC=(4~5)In,即循環電流時額定電流的4~5倍,分析可知接線組別不同的兩臺變壓器并列運行,引起的循環電流有時與額定電流相當,但其差動保護、電流速斷保護均不能動作跳閘,而過電流保護不能及時動作跳閘時,將造成變壓器繞組過熱,甚至燒壞。
由以上分析可知,如果電壓比(變比)不相同,兩臺變壓器并列運行將產生環流,影響變壓器的出力。如果百分阻抗不相等,則變壓器所帶的負荷不能按變壓器的容量成比例分配,阻抗小的變壓器帶的負荷大,阻抗大的變壓帶的負荷反而小,也影響變壓器的出力。中試控股變壓器并列運行常常遇到電壓比(變比)、百分阻抗不完全相同的情況,可以采用改變變壓器分接頭的方法來調整變壓器阻抗值。若第三個條件不滿足將引起相當于短路的環流,甚至燒毀變壓器;因此,接線組別不同的變壓器不能并列運行。一般情況下,如果需將接線組別不同的變壓器并列運行,就應根據接線組別差異不同,采取將各相異名、始端與末端對換等方法,將變壓器的接線化為相同接線組別才能并列運行。
根據運行經驗,兩臺變壓器并列,其容量比不應超過3:1。因為不同容量的變壓器阻抗值較大,負荷分配不平衡;同時從運行角度慮,當運行方式改變、檢修、事故停電時,小容量的變壓器將起不到備用的作用。
由此可見,變壓器短路阻抗大小對變壓器運行起到了決定性的作用,所以變壓器短路阻抗測試儀測量短路阻抗就顯得非常重要了。
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