一、LYBR-VI變壓(yā)器繞組變形綜合測試儀概述
根據對變(biàn)壓器內部繞(rào)組特征參數的測量,采用目前世界發(fā)達國家正在開(kāi)發完善的(de)內部故障頻(pín)率響應分析(FRA)方法,能對變壓器內部故障作出準確判斷。
變壓器設計製造(zào)完成後,其線圈(quān)和內部結構就確定下來,因此(cǐ)對一台多繞組的變壓器線(xiàn)圈而言,如果電壓等(děng)級相同、繞製方法相同,則每個線圈對應參數(Ci、Li)就應該是確定的。因此每個線圈(quān)的頻域特征響應也隨之確定(dìng),對應的三相線圈之間其(qí)頻率圖譜具(jù)有一(yī)定可比性。
變壓器在試驗過程中(zhōng)發(fā)生(shēng)匝間、相間短路,或在運輸過程中發生衝撞,造成線圈相對位移,以及運行過程中在短路和故障狀態下因電磁拉(lā)力造成線圈變形,就會使變壓器繞組的分布參數發生變化。進而影響並改變變壓器原有(yǒu)的頻域特征,即頻率響應發生幅度變化(huà)和諧振頻點偏移等。並根據響應分析方(fāng)法研製開發的(de)變壓器繞組測試儀,就(jiù)是這樣一種新穎的變壓器內部(bù)故障無損檢測設備。它適用於(yú)63kV~500kV電力變壓器的內部結(jié)構故障(zhàng)檢測(cè)。
是(shì)將變壓器內部繞組參數在不同頻域的響應變化經量化處理後(hòu),根據其變化量值(zhí)的(de)大(dà)小、頻響(xiǎng)變化的幅度、區域和頻響變化的趨勢,來確定變(biàn)壓器內部(bù)繞組(zǔ)的變化程度,進而可(kě)以根據測量結果判斷變壓(yā)器是否已經受到嚴重破壞、是否需要進行大修。
對於運行中的變壓器而(ér)言,無論過去是否保存有頻域特征圖,通過比較故障變壓器線圈間特征圖(tú)譜的差異,也可以對故障程度進行判斷。當然,如果保存有一套變壓器原有的繞組特征(zhēng)圖,更易對變壓器的運行狀況、事故後分析和維護檢修提供(gòng)更為精準有力的(de)依據(jù)。
國家電力(lì)公司頒(bān)發的[2000] 589 號文(wén)件《防(fáng)止電力(lì)生(shēng)產重大事故的二十五項重點要(yào)求》中15.2條明確規定:“110KV及以上電壓等級變(biàn)壓器在出廠和投產前應做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試繞組變形(xíng)以保留原始記錄。”15.6 中規定:“變壓器在遭受近區突發短路後,應做低電壓短路阻抗測試或(huò)用頻響法測試繞組變形,並與(yǔ)原始記錄比較,判斷變壓器無故(gù)障後,方可投運。”低電壓阻抗測試能準確反映變壓器在繞組變形前後阻抗值的變化。
2005年6月國家電網公司在《十八項電網重大反事故措施》的(de)9.2.3和(hé)9.7.2中再次要求:110kV及以上電壓等級變壓器在出廠(chǎng)和投產前,應做低電壓短路阻抗測試,以留原始記錄。110kV及以上電壓等級變壓器在遭受(shòu)出口短路、近區多次短路後,應做低電壓短路阻抗(kàng)測試,並與原始記錄進行比較,同時應結(jié)合短路事故衝擊後的其他電氣試驗項目進行綜合分析。判斷變壓(yā)器(qì)無故障後,方可投運。正常運行的變壓器應至少每6年測一次(cì)。
國家標準《GB1094.5-2003 電力變壓器 第(dì)五部分 承受短路的(de)能力》將(jiāng)短路(lù)電抗值作為診斷變壓器是否(fǒu)承受住(zhù)了短路電流衝擊的規定項目。並特別強調:“觀察(chá)測量電抗的(de)變化是特別重要的”。
2008年11月1日實(shí)施的《DL/T1093-2008電力變壓器繞(rào)組變(biàn)形的電(diàn)抗法檢測判斷導則》規定:現場可(kě)采用(yòng)低電壓試驗電源實測電力變壓器(qì)繞組和鐵芯的動穩定狀態參數,用以判斷變壓器繞組有無變形或位移。確定變壓器繞組(zǔ)及鐵心的動穩定狀態。導則對檢測時機 、檢測參數、檢測方(fāng)法、測試儀器、判(pàn)斷原理、判斷的定量(liàng)界限(xiàn)都作了規定(dìng)或提示。
2008年11月1日實施(shī)的(de)《DL/T1093-2008 電力(lì)變壓器繞組變形(xíng)的電抗法檢測判斷導則》將使得電抗法測試有(yǒu)法可(kě)依,有(yǒu)明確(què)的判(pàn)據可用。
由筆記本電腦及(jí)單片機構成高精度(dù)測量(liàng)係統,結構緊,操作簡單,具有較完(wán)備的測試(shì)分析功能,對照使用說明書或經過短期培訓即可自行操作使用。
二、LYBR-VI變壓器繞組(zǔ)變形綜(zōng)合(hé)測試儀主要(yào)技術特點
1、采集控製采用高速、高集成化微處理(lǐ)器。
2、筆記本電腦(nǎo)與儀器之間通信USB接口。
3、筆記本電腦與儀器之(zhī)間通信(xìn)無線(xiàn)藍牙接口(選配件)。
4、硬件機芯采用DDS專用數字高速掃頻技術(美國),通過(guò)測試可以準確診斷出繞組發生扭曲、鼓包、移位、傾斜、匝間短路變形(xíng)及相間接觸短路等故障。
5、高速雙通道16位A/D采樣(現(xiàn)場試驗改變分接開關,波形曲線有明變化)。
6、信號輸出幅度軟件調節,*大幅度峰值±10V。
7、計算機將檢測結果自動分(fèn)析和生(shēng)成電子文檔(Word)
8、具有線性掃頻測量和分段掃頻測量雙測量係統功能,兼容當前國內兩種技術(shù)流派的測量模式
9、幅頻特(tè)性符合國家關於幅頻特性(xìng)測試儀的技術指標。橫坐標(頻率)具有線性分度及對數(shù)分度兩種,因此(cǐ)打印出的曲線可以是線性分度曲線也可以是對數分度曲線,用戶(hù)可根(gēn)據實際需要選用。
10、檢(jiǎn)測數據自動分析係統,
橫向(xiàng)比較A、B 、C三相之間進行繞組相(xiàng)似性比(bǐ)較,
其分析結果為:
①一致(zhì)性很好
②一致性較好
③一致性較差
④一致性很(hěn)差,
縱向比較A-A、B-B、C-C調取原數據(jù)與當前(qián)數據同相之間進行繞組變形(xíng)比較,
其(qí)分析結果(guǒ)為:
①正常繞組
②輕度變(biàn)形
③中度變形(xíng)
④嚴重變形
11、可自動生成Word電子文檔,供保存和打印。
12、該儀器完全滿足電力標準DL/T911-2004《電力變壓器繞(rào)組變形(xíng)的頻率(lǜ)響應分(fèn)析(xī)法》的技術條件。
三、LYBR-VI變壓器繞組(zǔ)變形綜合(hé)測試儀主要技(jì)術參數
3.1 掃描方式:
1.線性掃描分布
掃頻測量範圍:(10Hz)-(10MHz)40000掃頻點、分辨率為0.25kHz、0.5kHz和1kHz
2.分段掃頻測量分布
掃頻測量範(fàn)圍(wéi):(0.5kHz)-(1MHz)、2000掃頻點;
(0.5kHz)-(10kHz)
(10kHz)-(100kHz)
(100kHz)-(500kHz)
(500kHz)-(1000kHz)
3.2 其他技術參數:
1、幅度測量(liàng)範圍: (-120dB)至(+20dB)
2、幅度測量精度: 0.1dB
3、掃描頻率精度: 0.01%
4、信號輸入阻抗: 1MΩ
5、信號輸(shū)出阻抗: 50Ω
6、信號輸出幅值(zhí): ±20V
7、同相測(cè)試重複率:99.9%
8、測量儀器尺寸(長寬高)300X340X120(mm)
9、儀(yí)器鋁(lǚ)合金(jīn)箱尺寸(長寬高)310X400X330(mm)
10、總體重(chóng)量(liàng):10Kg
四、LYBR-VI變壓器繞(rào)組變形(xíng)綜合測(cè)試儀使用特(tè)點
4.1 由(yóu)測量部分及分析(xī)軟件部分組成,測量部分是高速單片機控製,由信號生成及信號測(cè)量組成。測量部分由無線藍牙接口與平板電腦連接,無需接線,使用方便,也可(kě)使用USB接口與平板電腦或者筆記本(běn)電腦連接。
4.2 在測試過程中僅需要拆除變(biàn)壓器(qì)的連(lián)接母線,不需要對變壓器進行吊罩、拆裝的情況下就完成(chéng)所有測試。
具備多種(zhǒng)頻率線形掃(sǎo)頻測量係(xì)統測量功能,線形掃頻測(cè)量掃描頻率高達10MHz,頻率掃描間隔可分為0.25kHz、0.5kHz和1kHz,對變壓器變形情況提供更多的分析。
儀器(qì)智能化程度高,使用方便,具有(yǒu)自動(dòng)量程調節(jiē),自動采樣頻率調節等多種功能。
軟件采用windows平(píng)台,兼容windows98/2000/winXP/Windows7係統。為使用者提供了更加方便和易於使用的顯示界麵。
提供曆史曲線對比分析,可同時加載多條曆史曲線觀察,能具體選擇任意曲線進行橫向和縱向分析(xī)。配有專家智能分(fèn)析診斷係統,可以自(zì)動診斷變(biàn)壓器繞組的狀態,同時加(jiā)載6條曲線(xiàn),各條(tiáo)曲線相關參數自(zì)動計算,自動(dòng)診(zhěn)斷繞組的變形情況,給出診斷的參考結(jié)論。
軟件管理功能強大,充分考慮現場使用的需要,自動保存環境(jìng)條件參數,以便作變壓(yā)器繞組變形診斷時提供(gòng)依據。測量數據自動存盤、具有彩色打印(yìn)功能(néng),方便用戶出測試報告。
軟件人性化特點明顯,測量的各(gè)種條件多為(wéi)選擇項,變壓器詳細參數可保存用做診斷參考,並且不用在現場輸入,可(kě)以以(yǐ)後再添加修改信息,使用起來更(gèng)加方便。
4.9 軟件智能化程度高,在輸入、輸出信號(hào)連接好之後,設(shè)置好(hǎo)條件參(cān)數,就(jiù)可以完成(chéng)所有的測(cè)量工作,並(bìng)且隨時能在測量中打開(kāi)曆史波形(xíng)曲線(xiàn)進行比較觀 察和停(tíng)止測量。
4.10 每相測量所需時間小於60秒(miǎo),對一台高、中(zhōng)、低繞組的(de)電力變壓器(容量、電壓等級不限)進行繞組變形(xíng)測量,總需時間不超過10分鍾。
4.11 測(cè)量(liàng)變(biàn)壓器(qì)時,接線人(rén)員可任意布放信號輸入輸出引線,對測量結果無影響,接線人員可停留在(zài)變壓器油箱上麵,不必下來,減(jiǎn)輕勞動(dòng)強度。
五、LYBR-VI變壓器繞組變形綜合測試儀使用方(fāng)法
5.1儀器麵板
◇LYBR-VI變壓器繞組變形綜合測試儀儀麵板上安裝有電源自鎖開關, 按下時電源打開,指示燈點(diǎn)亮,關閉時按下鬆開, 指示燈熄滅;
◇上方印有(yǒu)儀器型號和名稱;
◇下方印有儀器生產廠名;
◇LYBR-VI變壓(yā)器(qì)繞組(zǔ)變形綜合(hé)測試儀背板上安裝有電源插座內藏保險絲;
◇USB通信端口連(lián)接筆記本電腦(nǎo)和無線藍牙天線
◇測量信(xìn)號端口:K9插座外(wài)標顏色與測量電纜外標顏色一(yī)致,請對顏色(sè)連接;
5.2變壓器的幾種常用檢測接線方式
變壓器繞組變形測試儀主(zhǔ)要是由主測量單元和筆記本電腦(nǎo)構成,並行(háng)三根專用測量電纜以及測量夾子和接地線組成。
主測量(liàng)單元係統(tǒng)與試(shì)品(pǐn)之間采(cǎi)用50W高頻同軸電(diàn)纜聯接(jiē),掃頻信號經輸出端口(激勵輸出),通過連(lián)接電纜將(jiāng)信號夾子(黃色)向被試品注入信號(hào);由信號測量夾子(綠色(sè))從被試(shì)品獲取信號(hào),經電纜傳輸到(響應輸入);由信號測量從被試品注入點獲取(qǔ)同步參(cān)考信(xìn)號,經電(diàn)纜(lǎn)傳輸到輸入(rù)(參考輸入(rù))。被試(shì)品外殼與測試電纜的(de)屏(píng)蔽層必(bì)須可靠連(lián)接並接地,大型(xíng)變壓器一般以鐵芯接(jiē)地套管引出線與油箱的(de)連接點(diǎn),作為公共接地點,變壓器外殼(ké)點接地
六(liù)、三相Yn形測量接線
1、測量係統共一點接地,取變壓器鐵芯接地。
2、黃夾子定義為輸入,鉗在(zài)Yn的‘O’點、綠夾子定義為測量,鉗在A相上。
3、地線連接網(wǎng)依次由綠夾子(zǐ)地線孔插入接地線至黃夾子地(dì)線孔,再連接(jiē)一(yī)接地線到鐵芯接地。
4、以上接線完成對三相Yn形的A相測量接線。
1、測量係統共一(yī)點接地,取變壓器鐵芯接地。
2、黃夾子(zǐ)定義為輸入(rù),鉗在Yn的‘O’點、綠夾子定義為測量,鉗在B相上。
3、地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔,再連接一接地(dì)線到鐵芯接(jiē)地。
4、以上接線完成(chéng)對三相Yn形的B相測量接線。
1、測量係統共(gòng)一點接地,取變壓器鐵芯接地。
2、黃夾(jiá)子(zǐ)定義為輸入,鉗在Yn的‘O’點、綠夾子定義為測量,鉗在C相上。
3、地線連接網依次由綠夾子(zǐ)地線孔插(chā)入接(jiē)地線至黃夾子地線孔,再連接(jiē)一接地線到鐵(tiě)芯接地。
4、以上接線完成對三相Yn形的C相測量接線。
七、三相Y形測量接線
1、測量係統共一點接地,取變壓(yā)器鐵芯接地(dì)。
2、黃夾子定義為輸入(rù),鉗在Y形的(de)A相(xiàng)、綠夾子定(dìng)義為測量,鉗在B相上。
3、地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子(zǐ)地線孔,再(zài)連接一接地線到鐵芯接地。
4、以上接線完成(chéng)對三相Y形的AB相測量接線。
1、測(cè)量係統共一點接地,取變壓器鐵芯接地。
2、黃夾子定(dìng)義(yì)為輸入,鉗在(zài)Y形的B相、綠夾子定義為(wéi)測量(liàng),鉗在C相上(shàng)。
3、地線連(lián)接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至(zhì)黃夾子地線孔,再連(lián)接一接地線到鐵芯(xīn)接地(dì)。
4、以(yǐ)上(shàng)接線(xiàn)完成對三相Y形的BC相測量接線。
1、測(cè)量係統共一點接地,取變壓器鐵芯接(jiē)地。
2、黃夾子定義為輸入,鉗在Y形的C相、綠(lǜ)夾子定義為測(cè)量,鉗在A相(xiàng)上。
3、地線(xiàn)連接網依次由綠夾(jiá)子地線孔插入接地線至黃(huáng)夾子地線孔,再(zài)連接一地線(xiàn)到鐵芯接地。
4、以上接線完成對(duì)三相Y形的CA相測量接線。
八、三相△形測量接線
1、測量係統共一點接地,取變壓器鐵芯接地。
2、黃夾子定義為輸入(rù),鉗在△形的A相、綠夾子定義為測量,鉗在B相上。
3、地線連(lián)接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔,再(zài)連接(jiē)一地線到鐵芯接地。
4、以上接線完成對三相△形(xíng)的(de)AB相測量接線(xiàn)。
1、測量係統共一(yī)點接地,取變壓器(qì)鐵芯接地。
2、黃夾子(zǐ)定義為輸入,鉗在△形的B相、綠夾子定義為(wéi)測量,鉗在(zài)C相上。
3、地線(xiàn)連(lián)接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地(dì)線孔,再連接一地線到鐵芯接地。
4、以上接線完成對三相△形的BC相(xiàng)測量接線。
1、測量係統共一點接地,取變(biàn)壓器鐵(tiě)芯接地。
2、黃夾子定義(yì)為輸入,鉗(qián)在△形的C相、綠夾子定義為測量,鉗在A相上。
3、地線連接(jiē)網依次由綠夾(jiá)子地線孔插入(rù)接地線(xiàn)至(zhì)黃夾子地線孔,再連接一地線到鐵芯接地。
4、以上接線完成對三相(xiàng)△形的CA相測量接線。