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中試控股技術研究院魯工為您講解:變壓器繞組變形比較檢測儀
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。
主要對變壓器中的變頻串聯諧振的工作原理進行介紹,根據變壓器交流耐壓試驗中的異常原因進行分析,以變壓器受潮為例,對固體的擊穿原理進行探討,并給出合理的解決意見。
通過對變壓器進行交流耐壓試驗,中試控股能夠及時的發現變壓器制造過程中其制作材料中所存在的問題,還能夠驗證變壓器是否由于長時間的放置或者運輸、安裝不當等原因而使得其絕緣性能降低,所以說在變壓器的正常使用之前對其進行交流耐壓試驗是非常重要的。
1關于變壓器交流耐壓試驗
1.1變壓器的參數指標
變壓器型號為SFSZ10—240000/220,此變壓器的額定電壓為(220±10×1.3%)kV,變壓器的聯結組別為Ynyn0D11,以上是該變壓器的具體參數。在此變壓器的出廠試驗中對此變壓器的對地交流顯示其在高壓側中性點耐壓達到220kV,中壓測中性點的耐壓值為150kV,低壓繞組的耐壓值為90kV,在出廠試驗的中耐壓時間均保持為2min。
1.2變壓器交流耐壓試驗的原理
在對變壓器進行交流耐壓試驗的過程中,測試使用的電壓等級較大,過去所使用的工頻定額交流耐壓不符合變壓器交流耐壓試驗的相關條件,所以在試驗中主要通過變頻諧振的有關方法實現對電壓的補償,由此而降低了在對變壓器的交流耐壓試驗中對于電源的需求。
根據電路原理中的相關知識我們可以知道,在對變壓器的交流耐壓試驗時發生串聯的過程中,能夠使得試驗過程將電源容量的需求降到低,也能夠使得勵磁變壓器的輸出電壓能夠被下降到小的程度。
對變壓器進行交流耐壓試驗的過程中主要采用的就是變頻串聯諧振這一裝置,變壓器交流耐壓試驗所使用的電流為220V的交流電源,在變頻串聯裝置中共有6塊額定電壓為38KV的電抗器,每節電抗器的額定容量均為40KVA,并且將試驗所使用的變頻裝置與對變壓器進行交流耐壓試驗的控制臺整合為一個整體,并且在變頻串聯裝置中設有過流保護裝置;在變壓器的交流耐壓試驗中使用的勵磁變壓器為YDC—10KVA,通過電容分段器對勵磁變壓器的電壓進行測量。根據我國電力行業的有關規定,對變壓器交流耐壓試驗中變壓器的耐壓值應能夠達到變壓器出廠耐壓值的80%以上,要求變壓器的頻率為(55±10)HZ,試驗時間通常保持在2min。在對變壓器進行交流耐壓試驗的過程中要保證對變壓器的電壓保護值不小于試驗值的1.1倍。
1.3變壓器交流耐壓試驗的過程
在對變壓器進行交流耐壓試驗之前要保證變壓器完成放氣操作,并保證變壓器的鐵芯、夾件的接地已經完成;(1)試驗過程中*步操作就是要對變壓器的低壓繞組進行交流耐壓的相關試驗,如果在試驗中所測得的數據與理論值相符,而且試驗的過程中變壓器的絕緣電阻不小于5000MΩ,則表示變壓器的低壓繞組符合要求。(2)對變壓器的中壓繞組進行相關的交流耐壓試驗,此時要將變壓器的測試電壓上升為110kV,如果在切斷電源將變壓器的下降為0的過程中沒有出現跳閘以及異常放電的情況,就要再次對變壓器進行交流耐壓試驗,將試驗電壓緩慢的提高為20kV,此時若勵磁電流的增加異常迅速,之后對變壓器進行絕緣電阻的測試發現其電阻為30MΩ,但是在此項試驗之前變壓器的絕緣電阻值為4000MΩ。(3)對變壓器進行高壓繞組的交流耐壓的相關試驗,發現試驗結果為正常。通過對變壓器的三次測試發現,變壓器的中壓側的繞組絕緣存在問題。
2變壓器中壓側繞組絕緣問題原因分析
外絕緣、主絕緣以及繞組的對地支撐部分是組成變壓器中壓繞組絕緣的核心部件。中試控股在變壓器的氣體絕緣擊穿中其能夠實現自我恢復,而且這類的擊穿電壓通常都是比較穩定的,一般不會有電壓值驟降的狀況出現,但是在變壓器的固體絕緣設備被擊穿的情況下,變壓器自身的絕緣性能就會喪失,不能夠進行自我修復,所以說在對變壓器的中壓繞組的檢測中要充分考慮固體絕緣中存在的問題。為了能夠找出變壓器絕緣異常的根本原因,在對變壓器進行交流耐壓試驗之后再對其進行其它的試驗,在對變壓器的絕緣電阻進行測量的過程中其絕緣電阻值測試結果為30MΩ,對變壓器套管等部位的絕緣阻值測量結果均在2000MΩ以上,所以說該變壓器絕緣電阻不是由于套管擊穿產生的,通過測量對鐵芯以及夾件對地的絕緣電阻進行測量結果也均顯示正常;在對變壓器進行耐壓試驗之后對其泄漏電流進行測量,發現在變壓器電壓為4kV的時候變壓器直流泄露值為400μA,繼續加大電壓為6kV后發現變壓器的泄露電流為1200μA,之后變壓器出現了跳閘的現象;在變壓器進行耐壓試驗的過程中測試電壓為40kV,而變壓器的泄露電流值經測量顯示為20μA,所以變壓器中壓側繞組絕緣的問題主要是由固體絕緣被擊穿所引起的。
在對變壓器的中壓繞組絕緣功能的失效的原因調查中發現,主要是由于其中的固體絕緣以及套管的壓板問題所引起的,由此可以判斷在該變壓器的中套管的引出線層壓板被擊穿而使得變壓器的中壓繞組絕緣功能喪失。通過變壓器生產廠家的檢測發現,變壓器中的套管引線的層壓板存在問題,經過對層壓板的的分別測試之后發現變壓器中壓繞組絕緣失效的主要原因就是層壓板的絕緣性能喪失所引起的,通過對層壓板的觀察發現其有受潮現象,由此而導致層壓板的導電能力加強,進而出現放電,層壓板被擊穿的現象。
在對變壓器的層壓板完成更換工作之后,再對變壓器進行絕緣試驗,試驗結果顯示變壓器的中壓繞組的電阻值為6000MΩ,由此確定更換成功。之后再對變壓器進行抽真空、注油等相關操作,在對變壓器進行48h的放置之后,經檢測顯示變壓器的油化試驗符合行業標準,此時再次對變壓器的中壓側進行化指數和交流耐壓的相關試驗,變壓器的化指數達標,耐壓試驗泄露直流電流為5μA,此時該變壓器的問題已經全部排除。變壓器在經過驗收檢查合格之后,開始正常運行使用,該變壓器通過全面的交流耐壓試驗檢查發現一切正常,所以說此變壓器的問題根源就是變壓器中套管引線層壓板的質量不達標而導致變壓器出現測試結果異常。
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