涂建國
一、儀器概述
HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀根據對變壓器內部繞組特征參數的測量,采用目前世界發達國家正在開發完善的內部故障頻率響應分析(FRA)方法,能對變壓器內部故障作出準確判斷。
變壓器設計制造完成后,其線圈和內部結構就確定下來,因此對一臺多繞組的變壓器線圈而言,如果電壓等級相同、繞制方法相同,則每個線圈對應參數(Ci、Li)就應該是確定的。因此每個線圈的頻域特征響應也隨之確定,對應的三相線圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。
變壓器在試驗過程中發生匝間、相間短路,或在運輸過程中發生沖撞,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。進而影響并改變變壓器原有的頻域特征,即頻率響應發生幅度變化和諧振頻點偏移等。并根據響應分析方法研制開發的變壓器繞組測試儀,就是這樣一種新穎的變壓器內部故障無損檢測設備。它適用于63kV~500kV電力變壓器的內部結構故障檢測。
HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀是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后,根據其變化量值的大小、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重破壞、是否需要進行大修。
對于運行中的變壓器而言,無論過去是否保存有頻域特征圖,通過比較故障變壓器線圈間特征圖譜的差異,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圖,更易對變壓器的運行狀況、事故后分析和維護檢修提供更為精確有力的依據。
變壓器繞組變形測試儀由筆記本電腦及單片機構成高精度測量系統,結構緊湊,操作簡單,具有較完備的測試分析功能,對照使用說明書或經過短期培訓即可自行操作使用。
二、 技術特點
1、采集控制采用高速、高集成化微處理器。
2、筆記本電腦與儀器之間通信USB接口。
3、使用工控機與測量儀器一體化,在測量現場不需使用移動電腦。
4、硬件機芯采用DDS數字高速掃頻技術(美國),通過測試可以準確診斷出繞組發生扭曲、鼓包、移位、傾斜、匝間短路變形及相間接觸短路等故障。
5、高速雙通道16位A/D采樣(現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、計算機將檢測結果生成電子文檔(Word)
8、儀器具有線性掃頻測量和分段掃頻測量雙測量系統功能,兼容當前國內兩種技術流派的測量模式
9、幅頻特性符合國家關于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、檢測數據自動分析系統,
橫向比較A、B 、C三相之間進行繞組相似性比較,
其分析結果為:
①*性很好
②*性較好
③*性較差
④*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繞組變形比較,
其分析結果為:
①正常繞組
②輕度變形
③中度變形
④嚴重變形
11、可自動生成Word電子文檔,供保存和打印。
12、該儀器*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、 主要技術參數
3.1 掃描方式:
1. 1、線性掃描分布
掃頻測量范圍:(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
掃頻測量范圍:(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. 幅度測量范圍: (-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. 信號輸出阻抗:50Ω
6. 信號輸出幅值:±20V
7. 同相測試重復率:99.9%
8. 測量儀器尺寸(長寬高)300X340X120(mm)
9. 儀器鋁合金箱尺寸(長寬高)310X400X330(mm)
10.總體重量:10Kg
四、 使用特點
1.變壓器繞組變形測試儀由測量部分及分析軟件部分組成,測量部分是高速單片機控制,由信號生成及信號測量組成。整個工作由儀器自身的嵌入工控機完成,無需接線和連接筆記本電腦,使用方便。當然也可使用USB接口與筆記本電腦連接。
2.在測試過程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、拆裝的情況下就完成所有測試。
3.儀器具備多種頻率線形掃頻測量系統測量功能,線形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1kHz,對變壓器變形情況提供更多的分析。
4.儀器智能化程度高,使用方便,具有自動量程調節,自動采樣頻率調節等多種功能。
5.軟件采用windows平臺,兼容Win98/2000/WinXP/Win7/Win8/Win10系統。為使用者提供了更加方便和易于使用的顯示界面。
6.提供歷史曲線對比分析,可同時加載多條歷史曲線觀察,能具體選擇任意曲線進行橫向和縱向分析。配有專家智能分析診斷系統,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動計算,自動診斷繞組的變形情況,給出診斷的參考結論。
7.軟件管理功能強大,充分考慮現場使用的需要,自動保存環境條件參數,以便作變壓器繞組變形診斷時提供依據。測量數據自動存盤、具有彩色打印功能,方便用戶出測試報告。
8.軟件人性化特點明顯,測量的各種條件多為選擇項,變壓器詳細參數可保存用做診斷參考,并且不用在現場輸入,可以以后再添加修改信息,使用起來更加方便。
9.軟件智能化程度高,在輸入、輸出信號連接好之后,設置好條件參數,就可以完成所有的測量工作,并且隨時能在測量中打開歷史波形曲線進行比較觀 察和停止測量。
10.每相測量所需時間小于60秒,對一臺高、中、低繞組的電力變壓器(容量、電壓等級不限)進行繞組變形測量,總需時間不超過10分鐘。
測量變壓器時,接線人員可任意布放信號輸入輸出引線,對測量結果無影響,接線人員可停留在變壓器油箱上面,不必下來,減輕勞動強度。
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一、母線的作用
母線(也稱匯流排)是匯集和分配電流的裸導體,指發電機、變壓器和配電裝置等大電流回路的導體,也泛指用于各種電氣設備連接的導線。
母線有軟、硬之分。軟母線一般采用鋼芯鋁絞線,用懸式絕緣子將其兩端拉緊固定。軟母線在拉緊時存在適當的弛度,工作時會產生橫向擺動,故軟母線的線間距離要大,常用于屋外配電裝置。硬母線采用矩形、槽形或管形截面的導體,用支柱絕緣子固定,多數只作橫向約束,而沿縱向則可以伸縮,主要承受彎曲和剪切應力。硬母線的相間距離小,廣泛用于屋內、外配電裝置。
母線的材料有銅、鋁和鋼三種。不同材料制作的母線具有各自不同的特點和適用范圍。
1.銅母線
銅的電阻率低,機械強度高,防腐蝕性能好,是很好的母線材料。
但我國銅的儲量不多,比較貴重,因此,除在含有腐蝕性氣體(如靠近化工廠、海岸等)或有強烈震動的地區應采用銅母線之外,一般都采用鋁母線。
2.鋁母線
鋁的比重只有銅的30%,電阻率約為銅的1.7~2倍。所以在長度和電阻相同的情況下,鋁母線的重量只有銅母線的一半。而鋁的儲量較多,價格比銅低廉。總的來說用鋁母線比用銅母線經濟。因此目前我國在戶內和屋外配電裝置中都廣泛采用鋁母線。
3.鋼母線
鋼的優點是機械強度高,焊接簡便,價格便宜。但鋼的電阻率很大,為銅的7倍,用于交流時產生很強的趨膚效應,并造成很大的功率損耗,因此僅用于高壓小容量電路,如電壓互感器、避雷器回路的引接線以及接地網的連接線等。
三、母線的截面
母線的截面形狀有圓形、管形、矩形、槽形等
1.圓形截面母線的曲率半徑均勻,無電場集中表現,不易產生電暈,但散熱面積小,曲率半徑不夠大,作為硬母線則抗彎性能差,故采用圓形截面的主要是鋼芯鋁絞線。
2.管形截面母線是空芯導體,集膚效應小,曲率半徑大,不易電暈,材料導電利用率、散熱、抗彎強度和剛度都較圓形截面好。河南省頻響法變壓器繞組變形測試儀價格河南省頻響法變壓器繞組變形測試儀價格
3.矩形截面母線的優點是散熱面積大,集膚效應小,安裝和連接方便。但矩形截面母線周圍的電場很不均勻,易產生電暈,。
4.槽形截面母線的電流分布均勻,比矩形母線載流量大。當工作電流很大,每相需要三條以上的矩形母線才能滿足要求時,一般采用槽形母線。