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中試控股技術研究院魯工為您講解:有源變壓器容量試驗儀
ZSRS-8000變壓器容量空負載損耗測試儀
用于變壓器容量、空載、負載等特性參數測量的高精密儀器
參考標準:DL/T 1256-2013
變壓器容量空負載損耗測試儀:變壓器容量及空載負載測試儀針對這種問題專門開發、研制的專門用于變壓器容量、損耗參數測量的高精度儀器。它自帶高效能充電電池,不用外接電源即可工作,充電一次可連續測量500臺次;
同時,內部數字合成三相標準正弦波信號(絕非簡單的逆變交流輸出,保證了非額定條件下各測試項目測試數據的準確性),經功率放大器可提供三相精密交流測試源;
在測量變壓器容量和變壓器的短路損耗時不需要外接三相測試電源及調壓器、升流等輔助設備,簡化了接線,大大提高了工作效率。
外接電源變壓器損耗測量部分
1.基本概念
空載試驗:從變壓器的某一繞組(一般從二次低壓側)施加正弦波額定頻率的額定電壓,其余繞組開路,測量空載電流和空載損耗。如果試驗條件有限,電源電壓達不到額定電壓,可在非額定電壓條件下試驗,這種試驗方法誤差較大,一般只用于檢查變壓器有無故障,只有試驗電壓達到額定電壓的80%以上才可用來測試空載損耗。
短路試驗:將變壓器低壓大電流側人工短接,從電壓高的一側線圈的額定分接頭處通入額定頻率的試驗電壓,使繞組中電流達到額定值,然后測量輸入功率和施加的電壓(即短路損耗和短路電壓)以及電流值。
2.測試方法
根據不同的測試項目以下分別進行介紹:
⑴.單相電源分相對三相變壓器空載損耗的測量(只試用Y/Yn0接線):當現場試驗條件無法滿足用三相電源來做空載試驗時,可用單相電源(交流220V)來進行三相變壓器的空載試驗。分別對變壓器的每相加壓試驗,試驗結果自動折算到三相電源試驗的情況。具體接線(見附件三)。
利用儀器的Ua、Ub測量電壓,用A相電流回路測量電流,依次對被測變壓器的低壓側Ao、Bo、Co加電,進行測試。
⑵.三相電源測量變壓器的空載損耗:將變壓器的非測試端開路,按圖25方式接線:
圖25、三相電源測量變壓器空載損耗
⑶.測量單相變壓器短路損耗:
⑷.三相三線電源測量變壓器短路損耗:從變壓器高壓側施加三相測試電源,低壓側用專用短接線良好短接,如圖27接線:
電池維護及充電
儀器采用高性能鋰離子充電電池做為內部電源,操作人員不能隨意更換其他類型的電池,避免因電平不兼容而造成對儀器的損害。
儀器須及時充電,避免電池深度放電影響電池壽命,
正常使用的情況下盡可能每天充電(長期不用最好在一個月內充一次電),以免影響使用和電池壽命,每次充電時間應在4小時以上,因內部有充電保護功能,可以對儀器連續充電。
技術指標
1、 輸入特性
有源部分:
電壓測量范圍:0~10V
電流測量范圍:0~10A
無源部分:
電壓測量范圍:0~750V 寬量限。
電流測量范圍:0~5A~100A內部雙量程。
2、 準確度
電壓:±0.1%
電流:±0.1%
功率:±0.1%(CosΦ>0.2),±0.3%(0.02<CosΦ<0.2)
3、 工作溫度:-10℃~ +40℃
4、 充電電源:交流160V~260V
5、 絕緣:⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。
⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻2kV(有效值),歷時1分鐘實驗。
6、 主機體積:32cm×24cm×13cm
7、 重量:3kg
為什么星形連接的自耦變壓器常帶有角接第三繞組?它的容量是如何確定的?
答:Yn,yn聯接的自耦變壓器,為了改善電動勢波刀常設置一個獨立的接成三角形的第三組繞組,它與其他繞組電磁感應關系但沒有電的聯系。第三組繞組除了補償三次諧外,還可以作為帶負荷的繞組,其容量等于自耦變壓器的電容量。
如僅用于改善電動勢波形,則其容量等于電磁容量25%一30%。 我國電力系統實行兩部制電價:除了收取計量裝置所計量的費用外,還要根據變壓器容量收取基本電費;對于較大用戶在投運變壓器時還要一次性交納增容費。
隨著電力行業的發展,用電量的增大,自有變壓器和私人承包變壓器已漸漸占據了配變中相當的份額,隨之而來的就是個人為了達到少交費、多用電的目的而采取的各種弄虛作假的手段;有些用戶年偷電費額達數十萬之,電力部門苦于沒有有效的控制手段。
可自動進行波形畸變校正,溫度校正(提供簡單的溫度校正和附加損耗分別校正兩種方式),電壓校正(非額定電壓下的空載試驗),電流校正(非額定電流條件下的短路試驗),非常適合沒有做稍大容量變壓器短路試驗條件的單位
一種設備相當于四種設備:變壓器容量及空載負載測試儀+變壓器損耗參數測試儀+諧波分析儀+示波器。
工頻耐壓試驗中限流電阻R1應根據試驗變壓器的額定容量來選擇.如高壓側額定輸出電流在100~300mA時,可取0.5~1Ω/V(試驗電壓);高壓側額定輸出電流為1A以上時,可取1Ω/V(試驗電壓).常用水電阻作為限流電阻,管子長度可按150kV/m考慮,管子粗細應具有足夠的熱容量(水阻液配制方法:用蒸餾水加入適量硫酸銅配制成各種不同的阻值).
球間隙及保護電阻:當電壓超過球間隙整定值時(一般取試驗電壓的110%~120%),球間隙放電,對被試品起到保護作用.球間隙保護電阻可按1Ω/V(試驗電壓)選取.
在工頻耐壓試驗中,低電壓側測量電壓(儀表電壓)不是非常準確的,其原因是由于試驗變壓器存在著漏抗,在這個漏抗上必然存在著壓降或容升,使試品上的電壓低于或高于低壓側測量電壓表上反映出來的電壓.工頻耐壓試驗時,被試品上的電壓高于試驗變壓器的輸出電壓,也就是所謂容升現象.感應耐壓試驗時,試驗變壓器的漏抗必然存在著壓降.為了準確測量被試品上所施加的電壓,因此常在高壓側接入FRC阻容分壓器來測量電壓.
2.試驗變壓器在做被試品的直流耐壓或泄露試驗時接線原理圖如圖.
注:此試驗應先抽出短路桿"D",圖中所示.
高壓直流泄露試驗接線圖
圖中:VD-高壓硅堆 R1-限流電阻 C1-高壓濾波電容
FRC-阻容分壓器 CX-被試品 μA-帶保護微安表
泄露試驗中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時,輸出端短路電流不超過高壓硅堆的最大整流.如電壓硅堆的最大整流電流為100mA時用于60kV的試驗裝置中,限流電阻按R1=60/0.1=600kΩ選擇.限流電阻還應具有足夠的容量和沿面放電距離.高壓濾波電容C1一般選擇在0.01~0.1μF,當被試品的電容量很大時,C1可省略不用. 變壓器繞組的直流電阻測試是變壓器在交接、大修和改變分接開關后,必不可少的試驗項目.在通常情況下,用傳統的方法(電橋法和壓降法)測量變壓器繞組以及 大功率電感設備的直流電阻是一項費時費工的工作.為了改變這種狀況,縮短測量時間以及減輕測試人員的工作負擔,中試控股電力開發了直流電阻測試儀,是測量變壓器 繞組以及大功率電感設備直流電阻的理想設備.DL/T596--1996預試規程的試驗次序排在變壓器試驗項目的第二位.
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一、DL/T 596--1996預試規程的試驗周期和要求
1、試驗周期:變壓器繞組直流電阻正常情況下1~3年檢測一次.但有如下情況必須檢測:
(1)無勵磁調壓變壓器變換分接位置后必須進行檢測;
(2)有載調壓變壓器在有載分接開關檢修后必須對所有分接進行檢測;
(3)變壓器大修后必須進行檢測;
(4)必要時進行檢測.如變壓器經出口短路后必須進行檢測.
2、試驗要求
變壓器容量在1.6MVA及以上,繞組直流電阻相互間差別不應大于2%;無中性點引出的繞組線間差別不應大于三相平均值的1%.
容量在1.6MVA以下,相間差別一般不大于三相平均值的4%;線間差別一般不大于三相平均值的2%.
與以前相同部位測得值比較其變化不應大于2%;如直流電阻相間差在變壓器出廠時超過規定,制造廠已說明了這種偏差的原因,也以變化不大于2%考核.
不同溫度下的電阻值應換算到同一溫度下進行比較,并按下式換算:
式中:R1、R2--分別為溫度t1、t2時的電阻值;T-常數,其中銅導線為235,鋁導線為225.
二、減少測量時間提高檢測準確度的措施
一般使用電壓降法和電橋法.對于大型變壓器,其電感非常大,為了加快測量速度,可采用快速測量方法.
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