
長期以來,電力行業(yè)在變電站現(xiàn)場檢測變壓器有載分接開關(guān)的過度波形,一直采用直流方法進(jìn)行試驗,所獲取的波形與分接開關(guān)制造商出廠試驗波形進(jìn)行比對。由于分接開關(guān)制造商出廠試驗波形是對裸開關(guān)進(jìn)行試驗,而在變電站現(xiàn)場檢測是在變壓器有載分接開關(guān)帶繞組狀態(tài)下進(jìn)行的試驗,開關(guān)帶繞組狀態(tài)下電路中存在電感和電容量,使得直流試驗電流通過繞組在開關(guān)切換時不能突變,造成測試出的過度波形兩者差異很大,在分析波形時會出現(xiàn)無法判讀等問題,使開關(guān)制造商與開關(guān)使用方在判斷開關(guān)故障時產(chǎn)生很大爭議。
目前使用的《直流法有載開關(guān)測試儀》在開關(guān)帶繞組狀態(tài)下進(jìn)行測試時,要求對波形要做濾波處理(儀器內(nèi)設(shè)有濾波處理功能),經(jīng)過濾波處理后的開關(guān)過度波形是不真實的波形,不能真實反應(yīng)出有載開關(guān)在開關(guān)動作過程中存在的缺陷。
從技術(shù)方面分析,《直流法有載開關(guān)測試儀》由于受測試技術(shù)方法和技術(shù)能力的限制,在使用過程中還存在諸多不足,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
a) 直流測試由于其測試原理、技術(shù)能力等原因,有時測試獲取的波形與制造商給出的波形差異較大,無法給出準(zhǔn)確分析結(jié)論。諾在現(xiàn)場吊出分接開關(guān),甩開繞組再進(jìn)行檢查、試驗,必將影響新設(shè)備、大修后設(shè)備的投運。為防止分接開關(guān)事故,有些地方甚至將無法判定分接開關(guān)是否存在缺陷的變壓器改做無載調(diào)壓變壓器運行。
b) 直流試驗方法僅適用于繞組中性點處并有中性點抽出的有載分接開關(guān)測試,對繞組中性點以外的其它位置(線端、中部等)處的有載分接開關(guān)以及單相變壓器有載分接開關(guān)不能測試。
c) 測試出的部分直流波形有異常,但無法判定分接開關(guān)動作特性是否正常,諾投入運行,不能保證分接開關(guān)的安全運行。
d) 近年來在變壓器設(shè)計上采用了很多新技術(shù),如電抗式分接開關(guān)、真空斷路器式分接開關(guān)等使用,直流測試方法已不能滿足現(xiàn)場試驗需要。
1.2采用交流法與直流法相結(jié)合方式解決了分接開關(guān)帶繞組狀態(tài)下現(xiàn)場試驗問題
采用交流法在現(xiàn)場有載分接開關(guān)帶繞組狀態(tài)下,能真實的測試出有載開關(guān)的過度波形,通過對交流波形的解析結(jié)果是性的,不存在無法判讀等技術(shù)爭議問題。
采用直流法在現(xiàn)場有載分接開關(guān)帶繞組狀態(tài)下,能真實的測試出有載開關(guān)的直流過度電阻,通過驗證現(xiàn)場測試出的過度電阻值與出廠值是一致的,不存在技術(shù)差異問題。
交流法與直流法相結(jié)合方式解決了在現(xiàn)場有載分接開關(guān)帶繞組狀態(tài)下試驗問題,通過分析測試出的交流過度波形和直流過度電阻值,能準(zhǔn)確判斷出開關(guān)過渡電阻斷線、觸頭接觸不良、過渡電阻橋接時間超規(guī)程要求等設(shè)備的隱性缺陷。使用《交直流參數(shù)變壓器有載開關(guān)現(xiàn)場檢測裝置》在現(xiàn)場測試已積累了豐富的經(jīng)驗,并已獲取了多臺開關(guān)實測事例?!督恢绷鲄?shù)變壓器有載開關(guān)現(xiàn)場檢測裝置》將成為現(xiàn)場常規(guī)測試設(shè)備,已得到推廣應(yīng)用。
1.3采用交直流法在現(xiàn)場檢測變壓器有載開關(guān)的過度波形有標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
電力行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)《DL/T265-20112變壓器有載開關(guān)現(xiàn)場試驗導(dǎo)則》已于2012年07月1日頒布實施。新標(biāo)準(zhǔn)對有載分接開關(guān)現(xiàn)場試驗項目、試驗方法、檢測周期、缺陷判斷做出了明確規(guī)定。
電力行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)《DL/T265-2011變壓器有載開關(guān)現(xiàn)場試驗導(dǎo)則》對有載分接開關(guān)現(xiàn)場試驗項目、試驗方法、缺陷判斷依據(jù)做出了明確規(guī)定:
新標(biāo)準(zhǔn)在4.1 試驗項目、周期及標(biāo)準(zhǔn),第1項規(guī)定:測試項目“測量過渡電阻值”中規(guī)定,“電阻值與銘牌值的偏差不大于±10%。”。
新標(biāo)準(zhǔn)在4.1 試驗項目、周期及標(biāo)準(zhǔn),第8項規(guī)定:測試項目“測量觸頭變換程序、電流的連續(xù)性、三相開斷不同步時間”中規(guī)定采用交流方法測量,
新標(biāo)準(zhǔn)在4.1 試驗項目、周期及標(biāo)準(zhǔn),第8項規(guī)定:判斷有載分接開關(guān)是否良好的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)是:“1) 與制造企業(yè)技術(shù)要求相符; 2) 測試電流無斷續(xù); 3) 三相開斷不同步時間不大于3 ms。”。觀察開關(guān)過度波形(即:交流電流測試波形)的連續(xù)性,電流波形是連續(xù)的,說明開關(guān)觸頭接觸良好,若電流波形出現(xiàn)不連續(xù)斷點,說明開關(guān)存在隱患。
新標(biāo)準(zhǔn)在4.1 試驗項目、周期及標(biāo)準(zhǔn),第8項規(guī)定:新標(biāo)準(zhǔn)對交流方法測試周期也作出了明確規(guī)定:“1) 交接時;2) 分接開關(guān)大修時;3) 隨同變壓器檢修試驗周期”。
新標(biāo)準(zhǔn)在“第4章現(xiàn)場測試,第4.1節(jié)試驗項目、周期及標(biāo)準(zhǔn),第1項:測量過渡電阻值周期:“更換過渡電阻時”,也就是說新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量過渡電阻值只需在“更換過渡電阻時”僅測試一次,以后不要隨同常規(guī)檢修測試了,因為從已測試出的交流波形中能明確觀察出過渡電阻的斷開等故障。
1.4 交直流法檢測變壓器有載開關(guān)技術(shù)已成熟
本產(chǎn)品主要用于開關(guān)帶繞組狀態(tài)下,在變電站現(xiàn)場檢測變壓器有載分接開關(guān)的過度波形,開關(guān)的電壓等級范圍是10kV~500kV,測試接線不受變壓器繞組結(jié)線方式的限制,適應(yīng)于各種結(jié)線組別的三相、單相變壓器、電抗器等有載分接開關(guān)動作過度波形的測試。
本產(chǎn)品使用單相220V電源作為工作電源,將單相電源變換為三相可調(diào)試驗用電源,將試驗電源加到變壓器高壓側(cè)套管上,啟動有載開關(guān)切換,本產(chǎn)品能將變壓器有載開關(guān)帶繞組狀態(tài)下動作過程交流波形錄制保存下來,通過觀察分析開關(guān)切換過程中開關(guān)各觸點的交流波形,能準(zhǔn)確判斷出變壓器有載開關(guān)是否存在過渡電阻斷線、觸頭接觸不良、過渡電阻橋接時間超規(guī)程要求等設(shè)備的隱性缺陷。
本產(chǎn)品設(shè)計采用成熟的現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、高速采集數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)將交流測試技術(shù)應(yīng)用于分接開關(guān)現(xiàn)場試驗中,采用高速采集數(shù)據(jù)技術(shù)(采集速度達(dá)200 k/s/通道以上)對開關(guān)過度波形連續(xù)采集存儲,在開關(guān)帶繞組狀態(tài)下能準(zhǔn)確捕捉到開關(guān)動作過程中所產(chǎn)生的瞬變點(不做濾波處理),測試出的開關(guān)過度波形是真實的,通過分析真實的開關(guān)過度波形,對波形的解析結(jié)果是性的,不存在無法判讀等技術(shù)爭議問題。交流法測試接線不受變壓器繞組結(jié)線方式的限制,解決了長期以來在現(xiàn)場采用直流方法試驗存在的問題。使用《交直流參數(shù)變壓器有載開關(guān)現(xiàn)場檢測裝置》在現(xiàn)場測試已積累了豐富的經(jīng)驗,并已獲取了多臺開關(guān)實測事例?!督恢绷鲄?shù)變壓器有載開關(guān)現(xiàn)場檢測裝置》將成為現(xiàn)場常規(guī)測試設(shè)備,已得到推廣應(yīng)用。
1.本測試裝置采用交直流法測試,目的是能測試出真實的過渡波形(不對波形進(jìn)行濾波處理),適合于在變電站現(xiàn)場,在帶繞組狀態(tài)下對變壓器有載分接開關(guān)的過渡波形、過渡時間、三相同期性等參數(shù)進(jìn)行測量。能判斷出開關(guān)過渡電阻斷線、觸頭接觸不良、過渡電阻橋接時間超規(guī)程要求等設(shè)備的隱性缺陷。
2.本測試裝置采用交直流法試驗判斷有載分接開關(guān)是否存在故障隱患的判據(jù)很明確,就是通過分析觀察有載分接開關(guān)切換全過程的過度波形是否連續(xù),波形是連續(xù)的說明有載分接開關(guān)工作狀態(tài)是良好。
3.采用本測試裝置測試時接線不受變壓器繞組結(jié)線方式的限制。能對10kV~500kV電壓等級的各種結(jié)線組別開關(guān)進(jìn)行測試,如:結(jié)線為YN.d、YN.y0,或結(jié)線為Y.y0、D.y0(變壓器調(diào)壓繞組在一次側(cè),沒有中性點引出)三相、單相變壓器有載分接開關(guān)動作特性進(jìn)行交流測試。
4.本測試裝置具有內(nèi)置電源和外接電源兩種接線方法,設(shè)備內(nèi)能輸出三相電源,現(xiàn)場測試接線十分方便。外接電源能進(jìn)行高電壓試驗、零序試驗。
5.本測試裝置測試采樣速度高,采集速度達(dá)200 k/s/通道以上(一般直流法測試儀采集速度為10 k/s)。存儲數(shù)據(jù)量大,高速緩存深度達(dá)8 M byte FIFO。若開關(guān)動作過程中存在微弱接觸不良缺陷。交流法從波形上能明顯反應(yīng)出。
6. 本測試裝置系統(tǒng)配置,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)由嵌入式電腦和測試軟件組成,顯示屏采用10.4寸大屏幕彩色屏,中文測試界面,觸摸屏?xí)鴮懛绞剑到y(tǒng)支持U盤存儲數(shù)據(jù),支持USB鍵盤和鼠標(biāo),本裝置配置微型打印機(jī),可現(xiàn)場直接打印輸出測試結(jié)果。
7. 本測試軟件具有脫機(jī)分析或重新編輯試驗報告功能,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到辦公室電腦中,可對測試波形重新進(jìn)行分析或編輯。
8. 本裝置采用一體化結(jié)構(gòu),便于現(xiàn)場攜帶,測試接線簡單方便
9. 測試軟件功能:
①.狀態(tài)參數(shù)自學(xué)習(xí)功能。試驗中需要實時計算相位與相差,準(zhǔn)確提供初始參數(shù)。程序設(shè)計了自建、自動更新基準(zhǔn)功能,每次測試前儀器自動獲取試驗的電壓、電流、頻率、相位數(shù)據(jù)做為試驗的基準(zhǔn)參數(shù),與開關(guān)動作過程中動態(tài)實時參數(shù)進(jìn)行比較,測試觸發(fā)盲區(qū)極少,大大提高了試驗觸發(fā)的可靠性,并縮短了試驗時間。
②.本裝置采用彩色液晶顯示,實時曲線快速走屏,真實反映試驗變化過程。
③.本測試軟件設(shè)計有自動測試及手動測試功能,對錄制波形能再次進(jìn)行播放,放大,縮小,編輯等功能
④.內(nèi)存壓縮存儲技術(shù),預(yù)觸發(fā)記錄深度可達(dá)6通道最多800個周波深度,為數(shù)據(jù)分析提供了豐富的原始資料。
⑤.程序及操作系統(tǒng)裝載在固態(tài)硬盤上,不使用碟片磁盤,封閉對存儲器寫操作,使存儲器得到的保護(hù)。
⑥.測試軟件可以在WIN2000. XP和WIN7系統(tǒng)下對數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯分析。自動生成測試報告,測試數(shù)據(jù)及波形可以導(dǎo)入或?qū)С觥?br />
1.環(huán)境溫度:-10℃~40℃;
2.環(huán)境濕度:≤80%;
3.海拔高度:≤2000m。
2.2.2 工作電源
1.單相電壓:220(1±10%)V;
2.頻率:50Hz±1Hz;
3.波形:正弦,波形失真率≤2%。
2.2.3 儀器內(nèi)輸出試驗電源
1. 交流輸出電源頻率:50Hz±0.2Hz(頻率可調(diào));
2. 交流輸出電壓范圍:三相四線0~500V(電壓可調(diào)) ;
3. 交流輸出容量:額定1000VA;
4. 交流電源波形畸變率:≤3%;
5. 交流電源電壓相角:120°,相角差≯120°±1°。
6. 直流電流輸出范圍:0.5A、1A(兩檔可選)
2.2.4 儀器測試精度
1.同步采集通道數(shù):6
2.采集數(shù)據(jù)精度:16位
3.采集速度:200 k/s/通道
4.采集板高速緩存深度:8 M byte FIFO
5.電壓量程:0V~500V。
6.電流量程:0mA~100mA、0A~10A;
7.電壓、電流測試精度:0.5級;
8.電阻量程:0.5A檔 0-20Ω;1A檔 0-10Ω (如測量范圍不能達(dá)到用戶要求,可向我公司訂做寬范圍有載分接開關(guān)參數(shù)測試儀)
9.直流電阻測量精度:±(5%+0.1Ω)。
2.2.5 絕緣性能
1.絕緣電阻:電源輸入端對機(jī)殼的絕緣電阻>20MΩ。
2.測試裝置絕緣水平應(yīng)能耐受1500V交流電壓(有效值)
2.2.6 重量體積
1.重量:30kg(不包括測試線)。
2.體積:530*320*600(mm)