一、
根據對變壓器內部繞組特征參數的測量,采用目(mù)前世界(jiè)發達國家正(zhèng)在開(kāi)發完善的內部故障頻率響應(yīng)分析(FRA)方法(fǎ),能對變壓器內部故障作出準確判斷。
變壓器設計製造完成(chéng)後,其線圈和內部結構就(jiù)確定下來(lái),因此對一台多(duō)繞組的變壓器線圈而(ér)言,如(rú)果電壓(yā)等級相同、繞製方法相同,則每個線圈對應參數(shù)(Ci、Li)就應該(gāi)是確定的(de)。因此每個(gè)線圈的頻域特征響應也隨之確定,對應的三相線(xiàn)圈之間其頻率圖譜具有一定可(kě)比性。
變壓器在試(shì)驗過程中發(fā)生匝(zā)間、相(xiàng)間短路,或在運輸過(guò)程中發生(shēng)衝撞,造成線圈相對位移,以及(jí)運行過程中在短路(lù)和故障狀態下因電磁拉力造成線圈變形,就會使變壓器繞組的分布參數發生(shēng)變化。進而影響並改變變壓(yā)器原有的頻域特征,即頻率響應發生幅度變化和諧振頻點偏移等。並根據響應分(fèn)析方法研製(zhì)開發的變壓器(qì)繞組測試(shì)儀(yí),就是這樣一種新穎的(de)變壓器內部故障無損檢測設備。它適用於(yú)63kV~500kV電力變壓(yā)器的內(nèi)部結構故障檢(jiǎn)測(cè)。
是將變壓器內部繞組參數在不同頻域的響(xiǎng)應(yīng)變化經量化處理後,根據其變化量值(zhí)的大小、頻響變化的幅度、區域和頻響(xiǎng)變化的趨勢,來確定變壓器內部繞組的變化(huà)程度,進而可以根據(jù)測量結果判斷變壓器是否已經(jīng)受到嚴重(chóng)破壞、是否需要進行大修。
對(duì)於運行中的變壓器而言,無論過去是否保存有頻域特征圖,通過比較故障變壓(yā)器線圈間(jiān)特征(zhēng)圖譜的差異,也可以對(duì)故障(zhàng)程度進行(háng)判斷。當然,如果保存有一套變壓器原有的繞組特征圖,更易(yì)對變壓器的運行狀況、事故後分析和維護檢修提供更為精準有力的(de)依據。
國家電力公司頒發的[2000] 589 號(hào)文件《防止電力生產重大事故的二(èr)十五(wǔ)項重點(diǎn)要求》中15.2條明確規定:“110KV及(jí)以上電壓(yā)等級變壓器在出廠和投產前應做(zuò)低電壓短路阻抗測(cè)試或用頻響法(fǎ)測(cè)試繞組變形以保(bǎo)留(liú)原(yuán)始(shǐ)記錄。”15.6 中規定(dìng):“變壓器在遭受近區突發(fā)短路後,應做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試繞組變形,並與原始(shǐ)記(jì)錄比較,判斷變壓器無故障後,方可(kě)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(diàn)網重大反事故措施》的9.2.3和9.7.2中再次要求:110kV及以上電壓等級變(biàn)壓器在出廠和投產前,應做(zuò)低(dī)電壓短路阻(zǔ)抗測試,以留原始記錄。110kV及(jí)以上電壓等級變(biàn)壓器在遭受出(chū)口短路、近區多次短路後,應做低(dī)電壓短路阻抗測試,並與原始記錄進(jìn)行比較,同時應結合短路事故衝擊後的其他電氣試驗項目(mù)進行綜合分析。判斷變壓器無故障後(hòu),方可投運。正常運行的變壓器應至少每(měi)6年測一次。
國家標準(zhǔn)《GB1094.5-2003 電力變壓器 第五部分 承受短路的能力》將短路電抗值作為診斷變(biàn)壓器是否承受住了短路電流衝(chōng)擊的規定項目。並特別強調:“觀察測量(liàng)電抗的變化是特別重要(yào)的”。
2008年11月1日實施(shī)的《DL/T1093-2008電力變(biàn)壓(yā)器繞(rào)組變形的電抗法檢測判斷導則》規定:現場可采用低電壓(yā)試驗電源(yuán)實測電力變壓器繞組和鐵(tiě)芯的動穩定狀態(tài)參數,用以判斷變壓器繞組有無(wú)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(duì)檢測時機 、檢測參數、檢測方法、測試儀器、判斷原理、判斷的定量界限都作了規定或提示。
2008年(nián)11月(yuè)1日(rì)實施(shī)的《DL/T1093-2008 電力變壓器繞組(zǔ)變形的電抗法檢測判斷導則》將使(shǐ)得電抗法測試有法可依,有明(míng)確的(de)判據(jù)可用。
由筆記(jì)本電腦(nǎo)及單片機(jī)構成高精度測量(liàng)係統,結構緊,操作簡單,具(jù)有較完備的測試分(fèn)析功能,對照(zhào)使用說明書或經(jīng)過短(duǎn)期培訓即可自行操(cāo)作使用。
二、LYBR-VI阻抗變壓(yā)器繞組變形分析儀主要技(jì)術特點
1、采集控製采用高速(sù)、高集成化微處理器。
2、筆(bǐ)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間通信無線藍牙(yá)接口(選配件)。
4、硬件(jiàn)機芯采用DDS專(zhuān)用數字高速掃(sǎo)頻技術(美國),通過測試可以準確診(zhěn)斷出繞組發生扭曲、鼓包、移位、傾斜(xié)、匝間短路變形及相間接觸短路等故障。
5、高速雙(shuāng)通道16位A/D采樣(現場試驗改變(biàn)分接開關(guān),波形曲(qǔ)線(xiàn)有明變化)。
6、信號輸出幅度軟件調(diào)節,*大幅度峰值±10V。
7、計算(suàn)機將檢測結果自(zì)動分析和生成(chéng)電子文檔(Word)
8、具有線性掃頻測量和分段掃頻(pín)測量雙測量係統功能,兼容當前國(guó)內兩種技術流派的測量模式
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(頻率)具有線性分度及對數分度兩種,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,用戶可根據實際需要選用。
10、檢(jiǎn)測數據自動分析係統,
橫向比較A、B 、C三相之(zhī)間進行繞組相似性比(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(yī)致性很差,
縱向比較A-A、B-B、C-C調取原數據與當前數據(jù)同相(xiàng)之間進行繞(rào)組變(biàn)形比較,
其(qí)分(fèn)析結果為:
①正常繞組
②輕度變形
③中度變(biàn)形
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(lì)標(biāo)準DL/T911-2004《電力變壓器繞組變(biàn)形的頻率響應分析法》的技術條件。
三、LYBR-VI阻(zǔ)抗變(biàn)壓器(qì)繞組變形分析儀主要技術參數
3.1 掃描方式:
1.線性掃描分(fèn)布
掃(sǎo)頻測量範圍:(10Hz)-(10MHz)40000掃頻(pín)點、分辨率為0.25kHz、0.5kHz和1kHz
2.分段掃頻測(cè)量分布
掃頻測量範圍:(0.5kHz)-(1MHz)、2000掃頻點;
(0.5kHz)-(10kHz)
(10kHz)-(100kHz)
(100kHz)-(500kHz)
(500kHz)-(1000kHz)
3.2 其(qí)他技術參數:
1、幅度測(cè)量範圍: (-120dB)至(+20dB)
2、幅度測量精度: 0.1dB
3、掃描頻率精度: 0.01%
4、信號(hào)輸入阻抗: 1MΩ
5、信號輸出阻抗: 50Ω
6、信號輸出幅值: ±20V
7、同相測試重(chóng)複率:99.9%
8、測量儀器(qì)尺寸(長寬高(gāo))300X340X120(mm)
9、儀器鋁合金箱尺寸(長寬高)310X400X330(mm)
10、總體重量:10Kg
四(sì)、LYBR-VI阻抗變壓(yā)器繞(rào)組變形分析儀使(shǐ)用特點
4.1 由測量部分及(jí)分析軟件部分組成,測量部分(fèn)是高速單片機(jī)控製,由信號生成及信號測量組成。測(cè)量部分(fèn)由無線(xiàn)藍(lán)牙接口與平板(bǎn)電(diàn)腦連接,無需接線,使用方便,也可使用(yòng)USB接口與平板電(diàn)腦(nǎo)或者筆記本(běn)電腦(nǎo)連接。
4.2 在測試過程(chéng)中僅需要拆除變壓器的連接母線,不需要對變壓器進行吊罩、拆裝的情(qíng)況下就完成所有(yǒu)測試。
具備多(duō)種頻(pín)率線形掃頻測量係統測量功能,線形(xíng)掃頻測量掃描頻率高達10MHz,頻率掃描間隔可分為0.25kHz、0.5kHz和(hé)1kHz,對變壓(yā)器變形情況提供更多的分析(xī)。
儀器智能化程度高(gāo),使用方便,具有自動量(liàng)程調節,自(zì)動采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(gèng)加方便和易於使用的顯(xiǎn)示界麵。
提供(gòng)曆(lì)史曲線對比分析,可(kě)同(tóng)時(shí)加載多條(tiáo)曆(lì)史曲線觀察,能具體選擇任意曲(qǔ)線進(jìn)行橫向和(hé)縱向分析。配(pèi)有專家智能分析診斷(duàn)係(xì)統,可以自動診斷變壓器繞組的狀態,同時加載6條曲線,各條曲線相關參數自(zì)動計算(suàn),自動診斷繞組的變(biàn)形情況,給出診斷的參考結論。
軟件管理功能強大,充分考慮現場(chǎng)使用的需要,自動保存環境條件參數,以便作變壓器繞組變形診斷時提(tí)供依據。測量(liàng)數據自動存(cún)盤、具有(yǒu)彩色打印功能,方便用戶出(chū)測試報告。
軟件人(rén)性化特(tè)點明顯,測量的各種條件多為選擇項,變壓器詳細參數可保存用做(zuò)診斷參考(kǎo),並且不用在現場(chǎng)輸入,可以以後再添加修改信息,使用起來(lái)更加方便。
4.9 軟(ruǎn)件智能化程度高,在輸入(rù)、輸出信號連接好之後,設置好條件參數,就可以完成所有的測量工作,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 每相測量所(suǒ)需時間小於60秒,對一台高、中、低繞組的電力變(biàn)壓器(容量、電(diàn)壓等級不限)進行繞組變形測量,總需時間不(bú)超過10分鍾(zhōng)。
4.11 測量變壓器時,接線人(rén)員可任意布放信(xìn)號輸入輸(shū)出引線,對測(cè)量結果無(wú)影響,接線(xiàn)人員可停留在變壓器油箱上麵,不必下來,減輕勞動(dòng)強度。
五、LYBR-VI阻抗變壓器繞組變形分析儀使(shǐ)用方法
5.1儀(yí)器麵板
◇LYBR-VI阻抗變壓器繞組變形分析儀麵板上安裝有(yǒu)電源自鎖開關, 按下時電源打開,指示燈點亮,關閉(bì)時(shí)按下鬆開(kāi), 指示燈熄滅;
◇上方印有儀器型號和名稱;
◇下方印有儀器生(shēng)產廠名;
◇LYBR-VI阻抗變壓器繞組變(biàn)形分析儀背板上安裝有電源插座內藏保險絲(sī);
◇USB通(tōng)信端口連接筆記本電腦和無線藍牙天線
◇測量信號端口:K9插座外標顏色(sè)與測量電纜外標顏(yán)色一(yī)致,請對顏色連接;
5.2變(biàn)壓器的幾種常用檢測接(jiē)線方式
變壓器繞組變形測試儀主要是由主測量單元和筆記本電腦構成,並行三根專用測量電纜以(yǐ)及測量夾子和接地線組成。
主測量單元係統與試品之間采用50W高頻同(tóng)軸電纜聯(lián)接,掃頻(pín)信號經輸出端口(激勵輸出),通過(guò)連接(jiē)電纜將信號夾子(黃色)向被試品注入信號;由(yóu)信號測量夾(jiá)子(綠色)從(cóng)被試品獲取(qǔ)信號,經電(diàn)纜傳輸到(dào)(響應輸入);由信號測量(liàng)從被試品(pǐn)注入點獲取同步參考信號(hào),經電纜傳輸到輸入(參考輸入)。被試品外殼與測(cè)試電纜的(de)屏蔽層必須可靠連接並接地(dì),大型變壓器一般以鐵芯接地套管引出線與油箱的連接點,作為公共接地點,變壓器外殼點接地
六、三相Yn形測(cè)量接(jiē)線
1、測量係統共一點接(jiē)地,取變壓器鐵芯接(jiē)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A相上。
3、地線連接網依次由綠夾(jiá)子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔,再連接一(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(liàng)接線。
1、測(cè)量係統(tǒng)共一點接(jiē)地,取變壓器鐵芯接地。
2、黃夾子定義為輸入,鉗(qián)在Yn的‘O’點、綠夾子定義為測量,鉗(qián)在(zài)B相上。
3、地線連(lián)接(jiē)網(wǎng)依(yī)次由(yóu)綠夾子地線孔插入接地(dì)線至(zhì)黃夾子地線孔,再(zài)連(lián)接一接地線到(dào)鐵芯接(jiē)地。
4、以上接線完成對三相Yn形的B相(xiàng)測量接線。
1、測量係統共一點接地,取變壓器鐵芯(xīn)接地。
2、黃夾子定義為輸(shū)入,鉗在Yn的‘O’點、綠夾子(zǐ)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入接地線至黃夾子地線孔,再連接一接地線到(dào)鐵芯接(jiē)地。
4、以上接線(xiàn)完成對三相Yn形的(de)C相測(cè)量接線(xiàn)。