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HDRZ-1000变压器绕组变形测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量,采用目前发达国家正在开发完善的内部故障频率响应分析(FRA)方法,能对变压器内部故障作出准确判断。
变压器设计制造完成后,其线圈和内部结构就确定下来,因此对一台多绕组的变压器线圈而言,如果电压等级相同、绕制方法相同,则每个线圈对应参数(Ci、Li)就应该是确定的。因此每个线圈的频域特征响应也随之确定,对应的三相线圈之间其频率图谱具有一定可比性。
变压器在试验过程中发生匝间、相间短路,或在运输过程中发生冲撞,造成线圈相对位移,以及运行过程中在短路和故障状态下因电磁拉力造成线圈变形,就会使变压器绕组的分布参数发生变化。进而影响并改变变压器原有的频域特征,即频率响应发生幅度变化和谐振频点偏移等。并根据响应分析方法研制开发的变压器绕组测试仪,就是这样一种新颖的变压器内部故障无损检测设备。它适用于63kV~500kV电力变压器的内部结构故障检测。
变压器绕组变形测试仪是将变压器内部绕组参数在不同频域的响应变化经量化处理后,根据其变化量值的大小、频响变化的幅度、区域和频响变化的趋势,来确定变压器内部绕组的变化程度,进而可以根据测量结果判断变压器是否已经受到严重破坏、是否需要进行大修。
对于运行中的变压器而言,无论过去是否保存有频域特征图,通过比较故障变压器线圈间特征图谱的差异,也可以对故障程度进行判断。当然,如果保存有一套变压器原有的绕组特征图,更易对变压器的运行状况、事故后分析和维护检修提供更为精确有力的依据。
变压器绕组变形测试仪由笔记本电脑及单片机构成高精度测量系统,结构紧,操作简单,具有较完备的测试分析功能,对照使用说明书或经过短期培训即可自行操作使用。
二、 技术特点
1、采集控制采用高速、高集成化微处理器。
2、笔记本电脑与仪器之间通信USB接口。
3、笔记本电脑与仪器之间通信无线蓝牙接口(选配件)。
4、硬件机芯采用DDS数字高速扫频技术(美国),通过测试可以准确诊断出绕组发生扭曲、鼓包、移位、倾斜、匝间短路变形及相间接触短路等故障。
5、高速双通道16位A/D采样(现场试验改变分接开关,波形曲线有明变化)。
6、信号输出幅度软件调节,幅度峰值±10V。
7、计算机将检测结果自动分析和生成电子文档(Word)
8、仪器具有线性扫频测量和分段扫频测量双测量系统功能,兼容当前国内两种技术流派的测量模式
9、幅频特性符合国家关于幅频特性测试仪的技术指标。横坐标(频率)具有线性分度及对数分度两种,因此打印出的曲线可以是线性分度曲线也可以是对数分度曲线,用户可根据实际需要选用。
10、检测数据自动分析系统,
横向比较A、B 、C三相之间进行绕组相似性比较,
其分析结果为: ①*性很好
②*性较好
③*性较差
④*性很差,
纵向比较A-A、B-B、C-C调取原数据与当前数据同相之间进行绕组变形比较,
其分析结果为: ①正常绕组
②轻度变形
③中度变形
④严重变形
11、可自动生成Word电子文档,供保存和打印。
12、HDRZ-1000变压器绕组变形测试仪*电力标准DL/T911-2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》的技术条件。
三、 技术参数
3.1 扫描方式:
1.线性扫描分布
扫频测量范围:(10Hz)-(10MHz)40000扫频点、分辨率为0.25kHz、0.5kHz和1kHz
2.分段扫频测量分布
扫频测量范围:(0.5kHz)-(1MHz)、2000扫频点;
(0.5kHz)-(10kHz)
(10kHz)-(100kHz)
(100kHz)-(500kHz)
(500kHz)-(1000kHz)
3.2 其他技术参数:
1、幅度测量范围: (-120dB)至(+20dB)
2、幅度测量精度: 0.1dB
3、扫描频率精度: 0.01%
4、信号输入阻抗: 1MΩ
5、信号输出阻抗: 50Ω
6、信号输出幅值: ±20V
7、同相测试重复率:99.9%
8、测量仪器尺寸(长宽高)300X340X120(mm)
9、仪器铝合金箱尺寸(长宽高)310X400X330(mm)
10、总体重量:10Kg
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FCT等效电路类似于高频小信号并联谐振回路,采用高频小信号并联谐振回路理论分析可得电流传感器的频带为:
下限截止频率: (5-4)上限截止频率: (5-5)
在实际使用中,一般希望HFCT有尽可能高的灵敏度,并且在较宽的频带范围内有平滑的幅频响应曲线。同时要求HFCT有较强的抗工频的磁饱和能力,这是因为实际检测时不可避免有工频电流流过,而此时不应因磁芯饱和而影响检测结果。
常用的高频局部放电检测装置包括:传感器、信号处理单元、信号采集单元和数据处理终端。高频局部放电检测装置结构如图 5-3所示,装置实物图如图 5-4所示。
高频局部放电检测装置结构图
图 5-4 高频局部放电检测装置实物图
高频局部放电检测HFCT传感器按安装位置不同主要分为接地线HFCT和电缆本体HFCT。安装在电力设备接地线或电缆交叉互上的HFCT传感器,内径一般为几十毫米;安装在单芯电力电缆本体上的HFCT传感器,内径一般在100毫米以上,传感器灵敏度相对接地线HFCT较低。
接地线HFCT传感器又可根据检测需要分为分体式和整体式。分体式HFCT线圈可开合,方便测试时安装和拆卸,可以使用一个传感器对设备多个位置进行测量。整体式HFCT传感器需要在设备接地线安装时同时进行安装,适合*监测用。现有的HFCT传感器下限截止频率大多在1MHz以下,上限截止频率为几十MHz。一般要求传感器的-6 dB 下限截止频率不高于1 MHz,上限截止频率不低于20 MHz,在输入10 MHz正弦电流信号时传输阻抗不小于5mV/mA(频带以及传输阻抗定义见GB/T 7354)。
针对传感器的输出信号,需要进行滤波和放大。实际测量中会有各类噪声和干扰信号,因此需要配合硬件滤波器或后续数字滤波功能进行滤波。滤波过后信号幅值会有一定程度的衰减,须经过宽带放大器放大,从而达到提高局部放电信号信噪比的目的喀什市变压器绕组变形测试仪出厂价。对于具有电压同步功能的高频局部放电检测装置,可以通过外部触发信号为检测装置提供电压同步。同步信号可由分压电容、电源或工频电流互感器提供。某些设备还会对经过滤波放大的局部放电脉冲信号进行检波处理,从而降低对后续信号处理的要求。信号处理单元的性能主要由上、下限截止频率和放大倍数来衡量。一般要求仪器能够在叠加40kHz~500kHz固定频率正弦信号的情况下能够有效检测出100pC放电量。
信号采集单元主要有数据采集卡构成,将实际采集到的模拟信号转化为可供进一步处理的数字信号。信号采集单元的主要性能参数为采样率、采样分辨率、带宽以及存储深度。常用的高频局部放电检测设备采样率在几MS/s到100MS/s。采样率越高越能够还原局部放电信号的高频分量。