、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
提供TCP/UDP socket工作模式,包括服務端和客戶端,支持狀態監測和Web發布。每臺串口聯網服務器有4個RS-485口,可以使每臺串口設備單獨占用一個串口,以減少不同串口設備并起來的干擾。數據采集柜可采集變壓器或者電抗器的鐵芯和夾件泄漏電流并通過串口與聯網服務器相連。
遠程顯示:本系統的數據采集模塊能夠實時的采集變壓器等電氣設備的泄露電流參數,并能夠通過RS-485傳送到串口聯網服務器,再傳送到電力局域網,串口聯網服務器具有自連接功能,即便系統斷電,當電源恢復時串口聯網服務器也能夠自動連到局域網中。3.5工作流程
變壓器和電抗器的鐵芯及其夾持件在繞組的電場作用下,其上面各部位會形成不同的電位或電荷積累,這些電位和電荷達到一定程度就會放電,對變壓器的運行構成威脅。為消除這一放電現象,必須將鐵芯和夾件可靠接地,使其在變壓器運行中始終保持接地電位。如果一點以上的多點接地,將會在鐵芯內形成短接回路,短接回路所包括面積中的磁通或漏磁通將會在回響內產生很大的流,而且接點越多,短接回路越多,環流越大。環流的存在將燒毀接地片和產生放電甚至燒毀鐵芯,因此鐵芯和夾件必須一點接地。型變壓器鐵芯接地電流在線監測系統的工作流程介紹如下:
在變壓器鐵芯、電抗器的鐵芯和夾件的接地排上安裝泄漏電流傳感器,監測鐵芯和夾件的泄漏電流,變壓器現場安裝數據采集柜并和串口聯網服務器之間通過RS485電纜連接,串口聯網服務器經由路由器多終和服務器監測終端連接。數據采集柜,將泄漏電流傳感器采集到的模擬信號,轉化為數字信號,并在數字顯示儀表上顯示出來。同時通過RS485電纜將數字信號傳遞到串口聯網服務器,通過串口聯網服務器和路由器多終到監控中心的服務器實時顯示監測數據。后臺管理軟件接收記錄所有數據,并且提供報警,歷史數據查詢,趨勢分析,報表打印等多種功能。
該項目運行一段時間之后,通過趨勢分析,可以看出變壓器鐵芯接地狀況,發現一些潛在的設備故障情況,為電氣設備維護人員提供檢修依據。3.6系統特點泄露電流傳感器采用夾緊銅排的固定方式不破壞原系統任何結構,金屬模具的采用大大減少了外部磁場對泄露電流采集精度的影響。
泄露電流傳感器采用有源零磁通設計原理,不僅能夠滿足m*電流信號的采集,而且具有很強的抗干擾能力。
數據采集裝置的模擬量輸入芯片采用16位高精度分辨率,采樣速率達10Hz,隔離電壓3000VDC。
泄露電流的報警值可以由用戶靈活設置。系統在就地不僅有總的聲音報警,而且每一個鐵心或夾件都有單獨的繼電器報警輸出到變電站的集控中心。系統采用穩定、可靠的串口聯網服務器將變電站的變壓器、電抗器等電氣設備的鐵心與夾件電HDRZ-3000變壓器繞組變形分析儀水利水電用,流數據在電力局域中共享。系統采用就地與遠程同時顯示的模式,就地采用高精度的數字表顯示,遠程顯示通過軟件的web發布功能使電力局域網內有權限的相關人員都可以訪問。軟件設計采用方便靈活的電力版組態軟件,使軟件具有非常強大的功能。報表打印功能可以實時打印各電流數據,日報表功能為每天的顯示電流數據存一個報表。系統具備當前報警狀態與歷史報警狀態的顯示功能,分別顯示當前的報警情況,歷史的報警情況。由于電力系統的飛速發展,電網結構日益強大,一次設備增多,對一次設備的操作任務也增多。由于種種原因,電氣誤操作事故常常發生,對設備和人身造成重大危害,并伴隨著計算機技術、測控技術、通信技術、電力自動化技術的發展、一次設備的不斷進步HDRZ-3000變壓器繞組變形分析儀水利水電用,以及運行方式的變革,因此微機型防止誤操作系統就應運而生了,并且微機防誤很快在技術、功能、應用范圍、結構等方面已經發生了很大變化。