BRZ1800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。BRZ1800變壓器繞組變形測試儀系統(tǒng)用于測試6kV及以上電壓等級電力變壓器及其它特殊用途的變壓器,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(dòng)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*變形現(xiàn)象,這樣將嚴(yán)重影響變壓器的安全運(yùn)行。本儀器采用掃頻法及低電壓阻抗法對變壓器的繞組進(jìn)行測試,按國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T911-2004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(gè)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。DL/TXXX-2007也給出了低電壓阻抗的判斷方法。
一、 BRZ1800測試儀掃頻測量部分的主要技術(shù)指標(biāo)
測試主機(jī)與PC接口:USB接口。
激勵(lì)信號源:儀器自帶一路標(biāo)準(zhǔn)正弦波激勵(lì)信號,信號輸出幅度可以軟件調(diào)節(jié),zui大幅度±10V,信號輸出阻抗為50Ω。
兩個(gè)高速并行AD轉(zhuǎn)換通道:每通道zui高采樣率為20Msps
采集通道量化精度:12位
采集通道zui大靜態(tài)誤差:0.5%
采集通道輸入阻抗:1MΩ
掃頻測量范圍:1K-2MHz
掃描方式:采用線形或者對數(shù)分布的掃頻測量方式
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%
掃頻測量頻點(diǎn):1K-2MHz,zui大測量點(diǎn)數(shù)為3000點(diǎn)
采用Vittal原裝機(jī)箱
符合國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):DL/T911-2004
二、 BRZ1800變壓器繞組變形測試儀低電壓阻抗測量部分的主要技術(shù)指標(biāo)
電壓測量技術(shù)指標(biāo):
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(shí)通常使用AC240V或者AC400V
zui高電壓:600V
基本精度:0.1%
外接PT變比:1~10000
電流測量指標(biāo):
輸入電流測量:測量范圍:0.5A—50A(直接測量)
zui高電壓:50A
基本精度:0.1%
外接CT變比:1~10000
阻抗測量指標(biāo):
阻抗測試范圍:0~100%
阻抗測試精度:0.1%
功率測量指標(biāo):
功率測量:測量范圍:15W—10kW
有功功率:0.2%(功率因數(shù)>0.5) 0.5%(功率因數(shù)>0.01)
無功功率精度:0.5%
視在功率精度:0.5%
功率因數(shù)指標(biāo):
測量范圍:0.000—±1.000
容性負(fù)載:+即超前的功率因數(shù)
感性負(fù)載:-即滯后的功率因數(shù)
基本精度:0.5%
符合國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):DL/TXXX-2004
三、掃頻法檢測原理
在較高頻率的電壓作用下,變壓器的每個(gè)繞組均可視為一個(gè)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。
用頻率響應(yīng)分析法檢測變壓器繞組變形,是通過檢測變壓器各個(gè)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)特性的差異,判斷變壓器可能發(fā)生的繞組變形。
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(lì)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(lì)端電壓V1的信號幅值之比,獲得激勵(lì)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(lì)端電壓和響應(yīng)端電壓,VS為正弦波激勵(lì)信號源電壓,RS為信號源輸出阻抗,R為匹配電阻。
圖1 頻率響應(yīng)分析法的基本檢測回路
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(shí)傳遞函數(shù)的模│H(jω)│;V2(f )和V1(f )為頻率為 f 時(shí)響應(yīng)端和激勵(lì)端電壓的峰值或有效值│V2(jω)│和│V1(jω)│。
三、儀器外觀
儀器主機(jī)采用Vittal原裝機(jī)箱,美觀耐用,下圖為儀器的前面板圖
下圖為儀器的后面圖
測試儀器現(xiàn)場接線非常簡易,其現(xiàn)場測試示意圖如下
四、BRZ1800變壓器繞組變形測試儀的軟件特色
軟件采用windows平臺,兼容win9X/windows2000/winXP.
可以同時(shí)加載6條曲線,各條曲線相關(guān)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算,自動(dòng)診斷繞組的變形情況,給出診斷的參考結(jié)論。
軟件管理功能強(qiáng)大,充分考慮現(xiàn)場使用的需要,自動(dòng)保存環(huán)境條件參數(shù),以便作變壓器繞組變形診斷時(shí)提供依據(jù)。測量數(shù)據(jù)自動(dòng)存盤、具有彩色打印功能,方便用戶出測試報(bào)告。
軟件人性化特點(diǎn)明顯,測量的各種條件多為選擇項(xiàng),不用在現(xiàn)場作很多的輸入,使用人員更加的方便。
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(gè)鍵就可以完成所有的測量工作。