一、LYBR-VI綜合繞組(zǔ)變形測試儀概述
根據對變壓器內部繞組特(tè)征參數的測量,采(cǎi)用目前世界發達國家正在開發完善的內部故障頻率(lǜ)響應(yīng)分析(FRA)方法,能對變壓器內部(bù)故障作出準確判斷。
變壓器設(shè)計製造完成後,其線圈(quān)和內部結構就確(què)定下來,因此(cǐ)對一台多繞組的變壓器線圈而言,如果電(diàn)壓等級相同、繞製方法相同,則每個線(xiàn)圈對應參數(Ci、Li)就應該是確定的。因此每個線圈的頻域(yù)特征響應也隨之確(què)定,對應的三相線(xiàn)圈之間其頻率圖譜具有一(yī)定可比性。
變壓器在試驗過程(chéng)中發生匝間、相間短路,或在(zài)運輸過程中發生衝撞,造成線圈相對位移,以(yǐ)及運行過程中(zhōng)在短路和(hé)故(gù)障狀態下因電磁拉力造成線圈變形,就(jiù)會(huì)使變壓器繞組的分布參數發(fā)生變化。進(jìn)而影響並改變變壓器(qì)原有(yǒu)的(de)頻域特征,即頻(pín)率響應發生幅度變(biàn)化和諧振頻點偏移等。並根據響應分析方法研製開發的變壓器繞組測試儀,就是這(zhè)樣一種新穎的變壓器內部故障無損檢測設備。它適用於63kV~500kV電(diàn)力變壓器的內部結構故(gù)障檢(jiǎn)測。
是(shì)將變壓器內部(bù)繞(rào)組參數在不同頻域的響應變化(huà)經量化處理後,根據其變化量值(zhí)的大小、頻響變化的幅度、區域和頻響變化的趨勢,來確定變壓器(qì)內部繞組的變化程度,進而可以根據測量結果判斷變壓器是否已經受到嚴(yán)重破(pò)壞、是否需要進行(háng)大修。
對(duì)於運行中的變壓(yā)器而言(yán),無論過去是否保存有頻域特征圖(tú),通過(guò)比較故障變壓(yā)器線(xiàn)圈間特征圖譜的差異,也可以對故障程度進行判(pàn)斷。當然,如果保存有一套變壓(yā)器原有的繞組特征圖,更易對變壓器的運行狀況、事故後(hòu)分析和維(wéi)護檢修提(tí)供更為精準有力的依據。
國家電力公司頒發的[2000] 589 號文件《防止電力生產重大事故(gù)的二十五(wǔ)項重點(diǎn)要求》中15.2條明確規定:“110KV及以(yǐ)上電壓等級變壓器(qì)在(zài)出廠和投產前應做低電壓短路阻抗測試或(huò)用頻響(xiǎng)法測試繞(rào)組變形以保留原始記錄。”15.6 中(zhōng)規定:“變壓器(qì)在遭受近區突發(fā)短路(lù)後,應做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試繞組變形,並與(yǔ)原始記(jì)錄比較,判斷變壓器無故障後,方(fāng)可投運。”低電壓(yā)阻抗測試能準確反(fǎn)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9.7.2中再次要求:110kV及以上(shàng)電壓等(děng)級變壓器在出廠和投產前,應做低電壓短路阻抗測試,以(yǐ)留原始記錄。110kV及以上電壓等級變壓器(qì)在遭受出口(kǒu)短路、近區多次短路後,應(yīng)做低電壓(yā)短(duǎn)路阻抗(kàng)測試,並與原始記錄進行比(bǐ)較,同時應結合短路事故衝擊後的其他電氣試(shì)驗項目進行綜合分析(xī)。判斷變壓器無故障後,方可投運。正常運行的變壓器(qì)應至少每6年(nián)測一次。
國家標準《GB1094.5-2003 電力(lì)變壓(yā)器(qì) 第五部分 承受短路的能力》將短路電抗值作為診斷變壓器是否承受住(zhù)了短路電流衝擊的規定項目。並特別強調:“觀察測量電抗(kàng)的變(biàn)化是特別重要的”。
2008年11月1日實施的《DL/T1093-2008電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導則》規定:現場可采用低電壓試驗電源實測電力變壓器繞組和鐵芯的(de)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(yā)器繞組及鐵心的動穩定狀態。導則對檢測時機 、檢測參數、檢測方法(fǎ)、測試儀器、判斷(duàn)原理、判斷的定量界限都作了規定(dìng)或提示。
2008年11月1日實施的《DL/T1093-2008 電力變壓器繞(rào)組變形的電抗法檢測判斷(duàn)導(dǎo)則》將使得電抗(kàng)法測試(shì)有法可依(yī),有明確的判據可用。
由筆記本電腦及單片機構成高精度測量(liàng)係統,結構緊,操作簡單,具有較完備的(de)測試分析功能,對照使用說明書或經過短期培(péi)訓即可自行操作使用。
二(èr)、LYBR-VI綜合繞(rào)組變形測試儀主要技術特點
1、采集控製采用高速、高集成化微處理器。
2、筆(bǐ)記本電腦與儀器之間通信USB接口。
3、筆記本(běn)電腦與儀器之(zhī)間(jiān)通(tōng)信無線藍牙接口(選配件)。
4、硬件機芯采(cǎi)用DDS專用數字高(gāo)速掃頻技術(美國),通過測試可(kě)以準確診斷出繞組發生扭(niǔ)曲、鼓包、移位、傾斜、匝間短路變(biàn)形及相間接觸(chù)短(duǎn)路等故障(zhàng)。
5、高速雙通道16位A/D采樣(現場(chǎng)試驗改變分接(jiē)開關,波形曲線有明變化)。
6、信號輸(shū)出幅度軟件調節,*大幅度峰(fēng)值±10V。
7、計算機將檢測結果自動分析(xī)和生成電子文檔(Word)
8、LYBR-VI綜合繞組變形測試(shì)儀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(liǎng)種技術流派的測量(liàng)模式
9、幅頻特性符合國家關於幅頻特性測試儀的技術指標。橫坐標(biāo)(頻率)具有線性(xìng)分(fèn)度及對數分度兩種(zhǒng),因此(cǐ)打印出的曲線可以是線性分度曲線也(yě)可(kě)以是對數(shù)分(fèn)度曲線,用戶可根據實際需要選用。
10、檢測數據自動分析(xī)係統(tǒng),
橫向比較(jiào)A、B 、C三相之間進行繞組相似性(xìng)比(bǐ)較,
其分析結果為:
①一致性很(hěn)好
②一致性較好
③一致性較差
④一致性很差,
縱向比較A-A、B-B、C-C調取原數據與當前數據同相之間進行(háng)繞組變形比較,
其分(fèn)析結果為:
①正常繞組
②輕度變(biàn)形
③中度變形
④嚴重變形
11、可自動生成Word電子文檔,供保存和打(dǎ)印。
12、該(gāi)儀器完全滿足電力標準DL/T911-2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》的技術條件。
三(sān)、LYBR-VI綜合繞組(zǔ)變形測試儀(yí)主(zhǔ)要技術參數
3.1 掃描方式:
1.線(xiàn)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(pín)測量分布(bù)
掃頻測量(liàng)範圍:(0.5kHz)-(1MHz)、2000掃頻點;
(0.5kHz)-(10kHz)
(10kHz)-(100kHz)
(100kHz)-(500kHz)
(500kHz)-(1000kHz)
3.2 其他技術參(cān)數:
1、幅(fú)度測量範圍: (-120dB)至(zhì)(+20dB)
2、幅度測量精度(dù): 0.1dB
3、掃描頻率精度: 0.01%
4、信號輸入阻(zǔ)抗: 1MΩ
5、信號輸出阻(zǔ)抗(kàng): 50Ω
6、信號輸出幅(fú)值: ±20V
7、同相測試重複率:99.9%
8、測量儀器尺寸(長寬高)300X340X120(mm)
9、儀器鋁合金箱尺寸(cùn)(長寬高)310X400X330(mm)
10、總體重量:10Kg
四、LYBR-VI綜合繞組變形測試儀使用特點
4.1 由測量部分及分析軟件部分組成(chéng),測量部分是高速(sù)單片機控製,由信號生成及信號測量組成。測量部分由無線藍牙(yá)接口與平板電腦連接,無(wú)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電(diàn)腦連接。
4.2 在測試過程中僅需要拆除變壓器的連接母線,不需(xū)要對(duì)變壓器進行吊罩、拆裝的情況下(xià)就完成所有測試。
具備多種頻率線形(xíng)掃頻測量係統測量功能,線形掃頻測量掃描頻(pín)率高達10MHz,頻率掃描間(jiān)隔可分為0.25kHz、0.5kHz和1kHz,對(duì)變壓(yā)器變(biàn)形情況提供更多的(de)分析(xī)。
儀器智能化程度高,使用方(fāng)便,具(jù)有自動量程調節,自動采(cǎi)樣頻率調節等多種功能。
軟件采用windows平台,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(qǔ)線對比分析(xī),可同時加載多條曆史曲線觀察,能具體選擇任意(yì)曲線進行橫向和縱向分析。配有專家智能分析診斷係統,可以自動診斷變壓器繞組的狀態,同時加載6條曲線,各(gè)條曲線(xiàn)相關參(cān)數自動計算,自動診斷繞組的變形情況,給出診斷的(de)參考結論。
軟件管理功能強大,充分(fèn)考慮現場使用的需要,自動保存環境條件(jiàn)參數,以便作變(biàn)壓器繞組變形診斷時提供依據。測量數據自動存盤、具(jù)有彩色打印功能,方便用戶出測試報告(gào)。
軟件人性(xìng)化(huà)特點明顯,測量的各種條件多為選擇項,變壓(yā)器詳細參數可保存用做診斷(duàn)參(cān)考,並且不用在現場輸入,可以(yǐ)以(yǐ)後再添加修改信(xìn)息,使用起來更加方便。
4.9 軟件智能化程度高,在輸入、輸出信號連接好之後,設置好條(tiáo)件參數,就可以完成所(suǒ)有的測量工(gōng)作,並且隨時能在測量中打開曆史波形曲線進行比較觀 察和停止測量。
4.10 每(měi)相測量所需時(shí)間小於60秒,對一台高、中、低繞組的電力變壓器(容量、電壓等級(jí)不限)進行繞組變(biàn)形測量,總需時間不超過10分鍾。
4.11 測量變壓器時,接線人員可任意布放信(xìn)號輸入輸出引線,對測量結果無影響,接線人員(yuán)可停留在變壓器油箱上麵,不必下(xià)來,減輕(qīng)勞動強度。
五、LYBR-VI綜合繞組變形測試儀使用方法
5.1儀器麵板
◇麵板上安裝有電源自鎖開(kāi)關, 按下時電源打開(kāi),指示燈點(diǎn)亮,關閉時(shí)按下鬆開, 指示燈熄滅;
◇上方印(yìn)有儀器(qì)型(xíng)號和名稱;
◇下方印有儀(yí)器生產廠(chǎng)名;
◇LYBR-VI綜(zōng)合繞組變形測試儀背板上安裝有電源(yuán)插座(zuò)內藏保險絲;
◇USB通信端口連接筆記本電腦和無線藍牙天線
◇測量信號端(duān)口:K9插座外標顏(yán)色與測量電纜外標顏色一致,請對顏色連接;
5.2變壓器的幾種(zhǒng)常用檢測接線方式
變壓器繞組變形測試儀(yí)主要是由主測量單元和筆記本電腦構成,並(bìng)行三根專用測量電(diàn)纜以及測量夾子和接地線組成。
主測量單元係統與試品之間采(cǎi)用50W高頻同軸電纜聯接,掃(sǎo)頻信號經輸出端口(激勵輸出),通過連接電纜(lǎn)將(jiāng)信號夾子(黃(huáng)色)向被試品注入信號;由信號測量(liàng)夾子(綠色)從被試品獲取信號,經電纜傳輸到(響應輸入);由信號測量(liàng)從被試品注入點獲取同步參考信號,經電纜傳輸到輸入(參考輸入(rù))。被試品外(wài)殼(ké)與測試電纜的屏蔽層必須可靠連接並接地,大型變壓器(qì)一般以鐵芯接地套管引出線與油箱的連(lián)接點,作為公共接地點,變(biàn)壓器外殼點接地
六、三相Yn形測量接線
1、測量係(xì)統共一點接地(dì),取(qǔ)變壓器(qì)鐵芯接地。
2、黃夾(jiá)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、地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線(xiàn)至黃夾子地線孔,再連接一接地線到鐵芯接地(dì)。
4、以上(shàng)接線完成對三相Yn形的A相測量接線。
1、測量係統(tǒng)共一點接地,取變壓器鐵(tiě)芯接地。
2、黃夾子定義為輸入,鉗在Yn的‘O’點、綠夾子定義為測量,鉗在B相上。
3、地線(xiàn)連接網(wǎng)依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔,再連接一接地線到鐵(tiě)芯接(jiē)地。
4、以上接線完成對三相Yn形的B相測量接線。
1、測量係統共一點接地,取變壓器鐵芯接地。
2、黃夾子定義(yì)為輸入,鉗在Yn的‘O’點、綠夾子定義(yì)為測量,鉗在C相上。
3、地線連接網依次由綠夾子地線孔插(chā)入接地(dì)線至黃夾子地線孔,再連接一(yī)接地(dì)線到(dào)鐵芯接地。
4、以上接線完成(chéng)對三相Yn形的C相測(cè)量接線。
七、三相Y形(xíng)測量接線
1、測量(liàng)係(xì)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Y形的(de)A相、綠夾子定義為(wéi)測量,鉗在B相上。
3、地線連接(jiē)網依(yī)次由綠夾子地線孔插入接地線至黃(huáng)夾(jiá)子地線孔,再連接一接地線到鐵芯接地。
4、以上接線完成對三相Y形的AB相(xiàng)測量接(jiē)線。
1、測(cè)量係統共一點(diǎn)接地,取變(biàn)壓器鐵(tiě)芯接地。
2、黃夾子定義為輸(shū)入,鉗在(zài)Y形的(de)B相、綠夾子定義為測量,鉗(qián)在C相上。
3、地線連接網依次由綠夾子地(dì)線孔插入接地線至黃夾(jiá)子地(dì)線孔,再連(lián)接一接地線到鐵芯接(jiē)地。
4、以上接線完成對三相Y形的BC相測量接線。
1、測量係統共一點接地,取變壓器鐵芯(xīn)接地。
2、黃(huáng)夾子(zǐ)定義為輸入(rù),鉗在Y形(xíng)的C相、綠夾(jiá)子定義(yì)為測量,鉗在A相上。
3、地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線(xiàn)至黃夾子地線孔,再連接一地線到鐵芯接地。
4、以上接線完成對三相Y形的CA相測量接線(xiàn)。
八、三相△形測量接線
1、測(cè)量係統共(gòng)一點接地,取(qǔ)變壓器鐵芯接(jiē)地。
2、黃夾子定義(yì)為輸入,鉗在△形(xíng)的A相、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,再連接一地線到(dào)鐵芯接地。
4、以上(shàng)接線完成對三相△形的(de)AB相測量接線。
1、測量(liàng)係統共(gòng)一點(diǎn)接地,取變壓器鐵芯接地(dì)。
2、黃夾子定義為輸入,鉗在△形的B相、綠夾子定義為測量,鉗在C相上。
3、地線連接網依次由綠(lǜ)夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔,再連接一地線到鐵芯接地。
4、以上接線完成對三相△形(xíng)的BC相測量接(jiē)線。
1、測量係(xì)統共一點接地,取變壓(yā)器鐵芯接地。
2、黃夾子定(dìng)義為(wéi)輸入,鉗在△形的C相、綠夾子定義為測量,鉗在A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(xiàn)孔(kǒng),再連接一地線到鐵芯接地。
4、以上接線完成對三相△形的CA相測量接線。