超高壓、特高壓變壓器是大電網(wǎng)的核心設備,其穩(wěn)定運行對于保障電力系統(tǒng)保障至關重要。國網(wǎng)華北分部研制出變壓器故障主動防御裝置。該裝置可基于放電信號,在變壓器絕緣擊穿前主動跳閘,防止變壓器因高能量放電爆燃,目前已實現(xiàn)工程化應用。
局部放電是引起電網(wǎng)設備故障的主要原因之一,嚴重時可能導致電網(wǎng)設備停運,甚至發(fā)生爆燃。“變壓器防爆燃一直是我們設備管理工作中的重點,傳統(tǒng)的在線監(jiān)測和繼電保護手段很難及時準確發(fā)現(xiàn)高能量放電。”
在國網(wǎng)設備部指導下,22年,國網(wǎng)華北分部聯(lián)合國網(wǎng)冀北、山西電力和南瑞繼保等單位,組建了一支上百人的“產學研用”一體化項目攻關團隊,此后歷時3年完成變壓器故障主動防御技術攻關,為變壓器防爆燃提供了新手段。
一、產品概述(LYJZ-3000電力行業(yè)新產品“發(fā)電機轉子阻抗測試裝置”全自動性能穩(wěn)定)
發(fā)電機轉子繞組匝間短路是電力系統(tǒng)中常見的故障。當此類故障發(fā)生時,轉子電流增大,繞組溫度升高,限制發(fā)電機的出力,嚴重時會影響發(fā)電機的正常運行。匝間短路通常通過測量發(fā)電機轉子繞組的交流阻抗和功率損耗來判別。傳統(tǒng)的測量方法是采用多個測試儀器儀表,在現(xiàn)場組裝后進行測量。這種需要很多測試儀器儀表組建測量系統(tǒng)的方法存在試驗設備笨重、費時費力、整理數(shù)據(jù)繁瑣、測量準確度不高等缺點。
隨著數(shù)字信號處理技術的不斷發(fā)展,新的微處理器和算法不斷涌現(xiàn),據(jù)此我們研制了基于數(shù)字信號處理器DSP的發(fā)電機轉子交流阻抗測試儀。該儀器以數(shù)字信號處理系統(tǒng)為硬件平臺,充分發(fā)揮了數(shù)字信號處理器的計算能力,使得儀器的計算速度和計算精度得到大大提高,為電力系統(tǒng)的正常運行提供了保障。
二、功能特點(LYJZ-3000電力行業(yè)新產品“發(fā)電機轉子阻抗測試裝置”全自動性能穩(wěn)定)
全自動(手動)采集、測量、顯示、存儲、打印所有測量參數(shù)和交流阻抗特性曲線;
實時顯示測量數(shù)據(jù)和交流阻抗特性曲線,方便存儲和打印;
采用320×240大屏幕液晶顯示器,中文菜單提示,操作簡便;
內置大容量非易失性存儲器:可存儲200組測量數(shù)據(jù)及曲線;
內置高精度實時時鐘功能:可進行日期及時間校準;
自帶高速微型熱敏打印機:可打印測量及歷史數(shù)據(jù);
兼做單相變壓器的空載、短路試驗和電壓(流)互感器、消弧線圈的伏安特性試驗;
具有完善的過壓、過流保護功能,其中過壓過流保護值根據(jù)試驗參數(shù)的設置情況自動調整,既簡便又能保證被試設備的保障。
三、技術參數(shù)(LYJZ-3000電力行業(yè)新產品“發(fā)電機轉子阻抗測試裝置”全自動性能穩(wěn)定)
測量范圍 阻抗:0~999.9Ω
電壓:0~600V
電流:0~120A
功率:0~72kW
頻率:45~65Hz
準 確
度 阻抗、電壓、電流、頻率:0.2級
功率:0.5級
外形尺寸 345mm×295mm×175mm
儀器重量 5kg
四、使用條件(LYJZ-3000電力行業(yè)新產品“發(fā)電機轉子阻抗測試裝置”全自動性能穩(wěn)定)
環(huán)境溫度 -10℃~50℃
環(huán)境濕度 ≤85%RH
工作電源 AC220V±10%
電源頻率 50±1Hz
五、面板介紹
1.電源輸入:測試回路的輸入接線柱,連接試驗調壓器的輸出端;
2.電流輸出:測試回路的電流測量接線柱,范圍0~120A;
3.電壓輸入:測試回路的電壓測量接線柱,范圍0~600V;
4.電源開關:儀器的電源開關及保險;
5.接
地 柱:儀器可靠接地專用;
6.液
晶 屏:用于顯示各種數(shù)據(jù)和曲線;
7.鍵 盤:用于各種功能的操作及參數(shù)設置;
8.打
印 機:用于快速打印各種數(shù)據(jù)和曲線;
9.蜂
鳴 器:用于超限、過壓和過流等報警;
10.RS-232:用于儀器和PC機之間的數(shù)據(jù)通訊(用作升級方案)。
11.USB接口:用于大容量外部移動存儲(用作升級方案)。
六、操作說明
6.1發(fā)電機轉子交流阻抗試驗接線圖(推薦使用)。
6.2當儀器按要求接好測試線及電源線后,打開電源開關,液晶顯示主菜單,如下圖所示:
6.3交流阻抗自動測試
在主菜單界面下,按<選擇>鍵或<↑>、<↓>、<←>、<→>鍵,選擇 阻抗自動測試 功能按鈕后,按<確認>鍵,進入交流阻抗自動測試參數(shù)設置界面,液晶顯示如下圖所示:
在交流阻抗自動測試參數(shù)設置界面,按<選擇>或<←>、<→>鍵選擇修改選項,按<↑>、<↓>鍵修改某位數(shù)據(jù);
其中:極大輸出電壓--是指試驗時需要測試的極大電壓值,范圍:0~600V;
過壓保護動作值為設定值的1.1倍。
極大輸出電流—是指試驗時需要測試的極大電流值,范圍:0~120A;
過流保護動作值為設定值的1.1倍。
電壓采樣步長--是指試驗時以電壓為基準進行數(shù)據(jù)采集,每次采集數(shù)據(jù)之間的間隔電壓數(shù)值的大小,范圍:5~50V,步長間隔5V。
被測試品編號--是指用于區(qū)分不同被測試品或設備的編號,以便于在歷史記錄中查詢和技術管理。
當參數(shù)修改為滿足試驗需要時,按<確認>鍵,液晶顯示如下提示:
此時如果調壓器沒有調至零位或接線有誤,請按<返回>鍵,返回到交流阻抗自動測試參數(shù)設置界面;如果調壓器置零位并且接線正確,請按<確認>鍵,進入交流阻抗自動測試狀態(tài),液晶顯示如下圖所示:
在交流阻抗自動測試界面下,慢速調節(jié)調壓器開始升壓,儀器將自動采集、顯示所有參數(shù)在各電壓采樣步長測試點的測量數(shù)值;直到極大輸出電壓或電流設定值,儀器蜂鳴器發(fā)出提示音,提示測試完畢,此時應迅速將調壓器歸零。
提示:當出現(xiàn)誤操作,使輸出電壓或電流其中一項超過設定*大值的1.1倍時,儀器的保護電路將動作并切斷測試回路。
當測試完畢后,存儲或打印所有測試數(shù)據(jù),直接按<存儲>或<打印>鍵,查看所有測試數(shù)據(jù)。可以按<↑>、<↓>鍵來實現(xiàn);查看交流阻抗特性曲線可以按<選擇>或<←>、<→>鍵,選擇阻抗曲線功能按鈕,再按<確認>鍵,進入交流阻抗特性曲線界面,液晶顯示如下圖所示:
在交流阻抗特性曲線界面下,曲線圖形會根據(jù)測試數(shù)據(jù)和電壓、電流設定值的大小自動生成。
查看試驗數(shù)據(jù)和阻抗曲線的測試結果,移動光標隨意選擇 試驗數(shù)據(jù) 和 阻抗曲線 功能按鈕在兩個界面下查看測試結果。
6.4交流阻抗手動測試
按6.1交流阻抗試驗接線圖正確接線。當儀器按要求接好測試線及電源線后,打開電源開關,液晶顯示主菜單;在主菜單下選擇
阻抗手動測試 功能按鈕,按<確認>鍵,進入交流阻抗手動測試參數(shù)設置界面,液晶顯示如下圖所示:
在交流阻抗手動參數(shù)設置界面,功能操作同交流阻抗自動參數(shù)設置界面,唯依區(qū)別是電壓采樣步長不可操作;按<確認>鍵,進入交流阻抗手動測試界面,液晶顯示如下圖所示:
在交流阻抗手動測試界面下,慢速調節(jié)調壓器開始升壓,當出現(xiàn)試驗需要的電壓或電流值時,選擇
記錄數(shù)據(jù) 功能按鈕按<確認>鍵,儀器將自動記錄、顯示一組在當前測試點下的各參數(shù)的測試數(shù)據(jù);以此類推……直到極大輸出電壓或電流設定值,儀器蜂鳴器發(fā)出提示音,提示測試完畢,此時應迅速將調壓器歸零。
提示:⑴.當出現(xiàn)誤操作,使輸出電壓或電流其中一項超過設定*大值的1.1倍時,儀器的保護電路將動作并切斷測試回路。
⑵.當測試完畢, 記錄數(shù)據(jù) 功能按鈕將不可操作。
當測試完畢后,存儲或打印所有測試數(shù)據(jù),直接按<存儲>或<打印>鍵,查看所有測試數(shù)據(jù),可以按<↑>、<↓>鍵來實現(xiàn);查看交流阻抗特性曲線可以按<選擇>或<←>、<→>鍵,選擇阻抗曲線功能按鈕,再按<確認>鍵,進入交流阻抗特性曲線界面,液晶顯示如下圖所示:
在交流阻抗特性曲線界面下,曲線圖形會根據(jù)測試數(shù)據(jù)和電壓、電流設定值的大小自動生成。
查看試驗數(shù)據(jù)和阻抗曲線的測試結果,移動光標隨意選擇 試驗數(shù)據(jù) 和 阻抗曲線 功能按鈕在兩個界面下查看測試結果。
6.5歷史記錄查詢
在主菜單下選擇 歷史記錄查詢 功能按鈕,按<確認>鍵,進入歷史記錄查詢界面,液晶顯示如下圖所示:
在歷史記錄查詢界面,按<選擇>或<↑>、<↓>鍵來選擇要查詢的歷史記錄;在相應的歷史記錄界面按<打印>鍵,可以打印當前的歷史數(shù)據(jù)和曲線。
在歷史記錄查詢界面,同時按下<存儲>和<選擇>鍵,可以刪除全部歷史數(shù)據(jù)。
6.6日期時間設置
在主菜單下選擇 日期時間設置 功能按鈕,按<確認>鍵,進入日期時間設置界面,液晶顯示如下圖所示:
在日期時間設置界面下,按<選擇>或<←>、<→>鍵選擇相應設置位,按<↑>、<↓>鍵修改相應設置位的數(shù)據(jù)。修改為需要的日期和時間后,選擇 確認 功能按鈕按下<確認>鍵,保存相應設置并返回主菜單。
變壓器爆燃的誘因多種多樣,與設計、材料、工藝、運維等方面因素導致的電、熱、力效應綜合影響有關。這些因素可能引發(fā)變壓器內部短路、過載、過熱等問題,導致絕緣擊穿。“絕緣擊穿后產生的大短路電流易引發(fā)變壓器爆燃。因此,我們要在絕緣擊穿前主動防御。”
以往,變壓器放電研究更多聚焦小放電信號方面,重點研究放電信號特征、放電類型等,且放電信號只用來監(jiān)測狀態(tài)和預警,并未延伸至變壓器保護層面。然而在工程實際中,小放電信號與背景干擾信號難以區(qū)分,導致準確識別、提取放電信號較難,易發(fā)生誤報和漏報。
“我們擺脫以往變壓器放電研究聚焦小放電信號的思維定式,在放電信號大、放電能量高時使變壓器精準跳閘,實現(xiàn)變壓器故障的主動防御和設備本體的有效保護。”團隊骨干成員說,“同時,我們更新融合在線監(jiān)測和繼電保護技術,對放電的嚴重性、連續(xù)性、增長性、聲電聯(lián)動性等開展綜合分析判斷。”這不僅實現(xiàn)了對局部放電的精準預警,還可通過跳閘隔離故障,解決防誤動、防拒動等技術難題。
本公司是專業(yè)生產“發(fā)電機轉子阻抗測試裝置”高壓電力設備的廠家,本產品為客戶解決了各種在變電站等實驗中的問題。
本產品攜帶方便、測量快速,抗干擾能力強,便于現(xiàn)場使用。在使用本儀器之前請仔細閱讀本產品的使用說明,如果在使用過程中遇到任何問題可與我們直接聯(lián)系!(上海來揚電氣轉載其他網(wǎng)站內容,出于傳遞更多信息而非盈利之目的,同時并不代表贊成其觀點或證實其描述,內容僅供參考。版權歸原作者所有,若有侵權,請聯(lián)系我們刪除。)