SN5008變壓器繞組變形測試系統(tǒng)
電力變壓器在運(yùn)行或者運(yùn)輸過程中不可避免地要遭受各種故障短路電流的沖擊或者物理撞擊,在短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電動力作用下,變壓器繞組可能失去穩(wěn)定性,導(dǎo)致局部扭曲、鼓包或移位等長久變形現(xiàn)象,這樣將嚴(yán)重影響變壓器的**運(yùn)行。SN5008系列變壓器繞組變形測試系統(tǒng)采用掃頻法及電抗法對變壓器的繞組進(jìn)行測試,適用于6kV及以上電壓等級電力變壓器及其它特殊用途的變壓器。該系統(tǒng)由測量部分及分析軟件兩部分組成,測量部分是由信號生成及信號測量組成的黑匣子,分析部分由筆記本電腦完成,測量部分通過USB(有線或者無線以太網(wǎng))與筆記本電腦連接。
SN5008變壓器繞組變形測試系統(tǒng)技術(shù)特色:
l SN5008含有兩種方法對大中型變壓器的繞組進(jìn)行測量及診斷,**是掃頻法,**是電抗法,為業(yè)界首款。
l 測試中僅需要拆除連接母線,不對變壓器進(jìn)行吊罩、拆裝的情況下就完成所有測試。
l 儀器采用分體式結(jié)構(gòu),測試主機(jī)與主控計算機(jī)之間采用USB或者無線以太網(wǎng)連接,即插即用。
l 所有的接插件具有容錯性,現(xiàn)場接線**、簡單。
l 儀器智能化程度高,使用方便,儀器設(shè)計有自適應(yīng)濾波器,具有自動量程調(diào)節(jié),自動采樣頻率調(diào)節(jié)等多種功能。
l 儀器采用高速、高精度AD轉(zhuǎn)換器,使儀器測試精準(zhǔn)度高、測試穩(wěn)定性、重復(fù)性好,基本測量精度均優(yōu)于0.1%。
l 配有**診斷系統(tǒng),可以自動診斷變壓器繞組的狀態(tài)。
l 分析軟件功能強(qiáng)大,軟件、硬件指標(biāo)滿足國標(biāo)DL/T911-2004,DL/T1093-2007。
SN5008變壓器繞組變形測試系統(tǒng)原理
掃頻法——即采用頻率響應(yīng)分析法測量變壓器的繞組變形,是通過檢測變壓器各個繞組的幅頻響應(yīng)特性,并對檢測結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向比較,根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的變化程度,判斷變壓器繞組可能發(fā)生的變形情況。
在較高頻率的電壓作用下,變壓器的每個繞組均可視為一個由線性電阻、電感(互感)、電容等分布參數(shù)構(gòu)成的無源線性雙口網(wǎng)絡(luò),其內(nèi)部特性可通過傳遞函數(shù)H(jω)描述,如圖1所示。若繞組發(fā)生變形,繞組內(nèi)部的分布電感、電容等參數(shù)必然改變,導(dǎo)致其等效網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)H(jω)的零點(diǎn)和極點(diǎn)發(fā)生變化,使網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)特性發(fā)生變化。
變壓器繞組的幅頻響應(yīng)特性采用圖1所示的頻率掃描方式獲得。連續(xù)改變外施正弦波激勵源VS的頻率f(角頻率ω=2πf),測量在不同頻率下的響應(yīng)端電壓V2和激勵端電壓V1的信號幅值之比,獲得指定激勵端和響應(yīng)端情況下繞組的幅頻響應(yīng)曲線。圖中:L、K及C分別代表繞組單位長度的分布電感、分布電容及對地分布電容,V1、V2分別為等效網(wǎng)絡(luò)的激勵端電壓和響應(yīng)端電壓,VS為正弦波激勵信號源電壓,RS為信號源輸出阻抗,R為匹配電阻。
測得的幅頻響應(yīng)曲線常用對數(shù)形式表示,即對電壓幅值之比進(jìn)行如下處理:
H(f)=20Log[V2(f )/V1(f )]
式中:H(f)為頻率f時傳遞函數(shù)的模│H(jω)│;V2(f )和V1(f )為頻率為 f 時響應(yīng)端和激勵端電壓的峰值或有效值│V2(jω)│和│V1(jω)│。
圖1 頻率響應(yīng)分析法的基本檢測回路
電抗法——即采用低電壓阻抗法測量變壓器的繞組變形。變壓器的每一對繞組的漏電感Lk是這兩個繞組相對距離(同心圓的兩個繞組的半徑R之差)的增函數(shù),而且Lk與這兩個繞組的高度的算術(shù)平均值近似成反比。即漏電感Lk是這對繞組相對位置的函數(shù),Lk=f(R、H)。繞組對中任何一個繞組的變形必定會引起Lk的變化。 由于繞組對的短路電抗Xk和短路阻抗Zke、Zk都是Lk的函數(shù),因此,該繞組對中任一繞組的變形都會引起ZKe、Zk、Xk發(fā)生相應(yīng)的變化。這就是電抗法的檢測基礎(chǔ)。
SN5008變壓器繞組變形測試系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
掃頻法(頻率響應(yīng)分析法)
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電抗法(低電壓阻抗法)
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l 測試主機(jī)與PC接口:USB接口。
l 激勵信號源:儀器自帶一路標(biāo)準(zhǔn)正弦波激勵信號,信號輸出幅度可以軟件調(diào)節(jié),*大幅度±10V,信號輸出阻抗為50Ω。
l 兩個高速并行AD轉(zhuǎn)換通道:每通道*高采樣率為20Msps
l 采集通道量化精度:12位
l 采集通道*大靜態(tài)誤差:0.5%
l 采集通道輸入阻抗:1MΩ
l 掃頻測量范圍:1K-2MHz
l 掃描方式:采用線形或者對數(shù)分布的掃頻測量方式
l 掃描頻率精度:信號源輸出正弦信號的頻率精度不大于0.01%
l 掃頻測量頻點(diǎn):1K-2MHz,*大測量點(diǎn)數(shù)為3000點(diǎn)
l 儀器主機(jī)采用Vittal原裝機(jī)箱,美觀耐用
l 符合國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):DL/T911-2004
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電壓測量技術(shù)指標(biāo):
l 輸入電壓測量:測量范圍:25V—500V(直接測量),在進(jìn)行阻抗測試時通常使用AC240V或者AC400V
l *高電壓:600V
l 基本精度:0.1%
l 外接PT變比:1~10000
電流測量指標(biāo):
l 輸入電流測量:測量范圍:0.5A—50A(直接測量)
l *高電壓:50A
l 基本精度:0.1%
l 外接CT變比:1~10000
阻抗測量指標(biāo):
l 阻抗測試范圍:0~100%
l 阻抗測試精度:0.1%
功率測量指標(biāo):
l 功率測量:測量范圍:15W—10kW
l 有功功率:0.2%(功率因數(shù)>0.5)
0.5%(功率因數(shù)>0.01)
l 無功功率精度:0.5%
l 視在功率精度:0.5%
功率因數(shù)指標(biāo):
l 測量范圍:0.000—±1.000
l 容性負(fù)載:+即超前的功率因數(shù)
l 感性負(fù)載:-即滯后的功率因數(shù)
l 基本精度:0.5%
l 符合國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):DL/T1093-2007
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現(xiàn)場測試示意圖
軟件特色
掃頻法(頻率響應(yīng)分析法)
l 軟件采用windows平臺,兼容win9X/windows2000/winXP
l 可以同時加載6條曲線,各條曲線相關(guān)參數(shù)自動計算,自動診斷繞組的變形情況,給出診斷的參考結(jié)論。
l 軟件管理功能強(qiáng)大,充分考慮現(xiàn)場使用的需要,自動保存環(huán)境條件參數(shù),以便作變壓器繞組變形診斷時提供依據(jù)。測量數(shù)據(jù)自動存盤、具有彩色打印功能,方便用戶出測試報告。
l 軟件人性化特點(diǎn)明顯,測量的各種條件多為選擇項,不用在現(xiàn)場作很多的輸入,使用人員更加的方便。
l 軟件智能化程度高,在輸入、輸出信號連接好之后,只需要按一個鍵就可以完成所有的測量工作。
電抗法(低電壓阻抗法)
l 軟件采用windows平臺,兼容win9X/windows2000/winXP/vista。
l 軟件可以直接估算加壓電流,直接溫度折算,測試簡單。
l 測試結(jié)果自動保存,一鍵完成測試報告文檔處理,強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理功能,便于數(shù)據(jù)的存檔和查詢。
l 軟件可調(diào)入多次試驗(yàn)數(shù)據(jù),直接給出比較結(jié)果。