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中試控股技術研究院魯工為您講解:變壓器容量測試和負載測量儀
ZSRS-8000變壓器容量空負載損耗測試儀
用于變壓器容量、空載、負載等特性參數測量的高精密儀器
變壓器容量空負載損耗測試儀:變壓器容量及空載負載測試儀針對這種問題專門開發、研制的專門用于變壓器容量、損耗參數測量的高精度儀器。它自帶高效能充電電池,不用外接電源即可工作,充電一次可連續測量500臺次;
同時,內部數字合成三相標準正弦波信號(絕非簡單的逆變交流輸出,保證了非額定條件下各測試項目測試數據的準確性),經功率放大器可提供三相精密交流測試源;
在測量變壓器容量和變壓器的短路損耗時不需要外接三相測試電源及調壓器、升流等輔助設備,簡化了接線,大大提高了工作效率。
按變壓器的效率最高時的負荷率βM來計算容量
當建筑物的計算負荷確定后,配電變壓器的總裝機容量為:
S=Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1)
式中Pjs——建筑物的有功計算負荷KW;
cosφ2——補償后的平均功率因數,不小于0.9;
βb——變壓器的負荷率。
因此,變壓器容量確定就在于選定變壓器的負荷率βb。
我們知道,當變壓器的負荷率為:
βb=βM=Po/PKH (2) 時效率最高
式中Po——變壓器的空載損耗;
PKH——變壓器的短路損耗。
變壓器的空載試驗和短路損耗都可以使用變壓器容量特性測試儀進行,其測試結果完全符合GB1094.1-2003《電力變壓器》和GB/T6451《三相油浸式電力變壓器技術參數和要求》有關變壓器試驗標準的規定。
技術指標
1、 輸入特性
電力變壓器容量、臺數選擇遵循的原則
可自動進行波形畸變校正,溫度校正(提供簡單的溫度校正和附加損耗分別校正兩種方式),電壓校正(非額定電壓下的空載試驗),電流校正(非額定電流條件下的短路試驗),非常適合沒有做稍大容量變壓器短路試驗條件的單位
一種設備相當于四種設備:變壓器容量及空載負載測試儀+變壓器損耗參數測試儀+諧波分析儀+示波器。
參考標準:DL/T 1256-2013
有源部分:
電壓測量范圍:0~10V
電流測量范圍:0~10A
無源部分:
電壓測量范圍:0~750V 寬量限。
電流測量范圍:0~5A~100A內部雙量程。
2、 準確度
電壓:±0.1%
電流:±0.1%
功率:±0.1%(CosΦ>0.2),±0.3%(0.02<CosΦ<0.2)
3、 工作溫度:-10℃~ +40℃
4、 充電電源:交流160V~260V
5、 絕緣:⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。
⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻2kV(有效值),歷時1分鐘實驗。
6、 主機體積:32cm×24cm×13cm
7、 重量:3kg
1 經 過
某變電所在預防性試驗時,發現主變鐵芯絕緣電阻嚴重降低(鐵芯經小套管引至殼外接地),用兆歐表測量絕緣電阻讀數有時為0,此時用萬用表測量電阻為十幾歐姆;有時在0~40MΩ之間擺動,同時聽到變壓器內部有輕微的放電聲。其它試驗項目均正常(無色普儀,沒做絕緣油色普分析)。初步分析認為是殘留雜物引起鐵芯接地。
2 變壓器基本情況
此變壓器投運前吊罩檢查和試驗無異常。后因保護電源中斷受到長達數分鐘的6KV側短路電流沖擊,造成6KV三相套管燒壞,變壓器油漏出著火,110KV A相套管閃絡。事后吊罩檢查在變壓器底部發現銅珠,測量線圈直流電阻、線圈絕緣電阻及鐵芯對地絕緣電阻均無異常,更換套管后,各項試驗均無問題。
3 初步處理
此變電所始建于解放初期,幾經擴建增容,使得變壓器周圍空間十分狹小,地網接地電阻測試儀適用于測試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、等工頻特性參數以及土壤電阻率。吊罩時需要運離現運行位置,這就意味著此變壓器需要長時間停電,將直接影響煤礦的生產與安全,這是不允許的。根據上述情況,決定放油后打開人孔檢查并用高速油流沖洗鐵芯。打開人孔檢查沒發現問題,沖洗鐵芯后測量鐵芯對地絕緣為5000,恢復正常值。注油后復測又變為0,將變壓器投入運行帶負荷測量鐵芯對地電流為0.6A,說明這次處理沒有效果,但進一步證實了是殘留物引起的鐵芯接地。
4 電容器放電沖擊
據有關資料介紹⑴,雜物懸浮引起的鐵芯接地可用電容器放電沖擊處理。電容器瞬間放電產生的巨大電流將熔化或燒斷殘留雜物,或者電容器瞬間巨大沖擊電流產生的電動力使殘留雜物移開原來位置。但是,這種方法如何具體實施,如電容器容量如何選擇、沖擊電壓多高、對變壓器有何危害等,資料都沒介紹。經過縝密研究和分析,決定先用兩臺6.6KV 40Kvar并聯補償電容器加3000V電壓進行嘗試:
按照電容器充放電原理接好線后,開始給電容器充電,注意升壓速度要緩慢。當電壓達到3000V時,用絕緣拉桿斷開電容器與直流電壓發生器的連接線,與變壓器鐵芯外引線接觸,聽到一聲清脆的放電聲即完成放電沖擊。
沖擊后測量鐵芯對地絕緣電阻為5000,投入運行鐵芯接地電流測量不出來。運行到第19天,鐵芯接地電流突然增長到0.45A,停電復測鐵芯對地絕緣仍是0,說明首次電容放電沖擊效果不明顯,分析原因可能是放電電流小。次日進行第二次沖擊,將電容器充電電壓提高到6KV,
沖擊后測量鐵芯對地絕緣電阻為5000,測量線圈絕緣電阻、介損及漏泄電流與預試時基本相同。當天投入運行至今已三年多,經過鐵芯接地電流監測和三年的預試,均無異常,說明這種處理方法取得了預期效果。
5 結 論
應用此法處理因殘留雜物引起的鐵芯接地故障效果明顯,節省時間,節省人力物力,簡單實用。但對鐵芯絕緣受潮或絕緣擊穿引起的鐵芯接地不能采用此法,仍需吊罩處理。
1、環境溫度:按國家標準GB1094.1-1996《電力變壓器總則》中規定如下。
高氣溫+40℃
高年平均溫度+20℃
低氣溫-20℃(戶外式),-5℃(戶內式)
水冷卻器入口處溫度+25℃
2 、變壓器運行時溫度的監測:包括頂層油溫度和繞組溫度(如果繞組溫度計有設置的話)兩個溫度。
3、頂層油溫度規定限值:對自冷和風冷卻式變壓器為95℃,為防止變壓器油老化過速,通常按降低10℃即不超過85℃控制,各運行單位設置80℃報警。對強油循環變壓器為85℃,通常按降低10℃即不超過75℃控制,各運行單位設置70℃報警。數字式兆歐表適用于測量各種絕緣材料的電阻值及變壓器、電機、電纜及電器設備等的絕緣電阻。
4、 繞組溫度規定限值:如果變壓器設置有繞組溫度計,繞組溫度計顯示的溫度是變壓器繞組的熱部分溫度,繞組溫度規定的高限值為95℃-100℃(一般繞組溫度比油頂層溫度高10℃-15℃,如果油頂層溫度按85℃限值控制,繞組溫度則按95℃-100℃限值控制),通常設置90℃-95℃報警。
5 、關于變壓器各部位的溫升限值的規定:按國家標準GB1094.2-1996《電力變壓器 第二部分 溫升》中規定:溫升限值=高溫度-環境溫度。
干式變壓器的溫控器設置
風機啟動溫度 100 ; 風機停止溫度 80 ;
超溫報警溫度 130 ; 超溫跳閘風機停止溫度 150 ;
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