2018年10月,國網河北省電力(li)有限公(gong)司電力(li)科學研(yan)究院對投運一年(nian)多(duo)的1000千伏特高壓邢臺變電站(zhan)并聯(lian)電抗器進行內部(bu)絕緣油溶解氣體含量檢(jian)測試驗,檢(jian)測結(jie)果(guo)顯示溶解氣體含量高于標(biao)準值。
溶解氣體(ti)含量異常可能是因為設(she)(she)備(bei)內部存在(zai)缺(que)陷。實驗(yan)室負責人高(gao)樹國帶領團隊承(cheng)擔(dan)了分析(xi)查找設(she)(she)備(bei)缺(que)陷的任務。研(yan)究(jiu)團隊采用多(duo)(duo)種檢(jian)測手(shou)段(duan)多(duo)(duo)次復(fu)查特(te)高(gao)壓(ya)并聯電抗器絕緣油溶解氣體(ti),并邀(yao)請國內相關(guan)行業(ye)專家(jia)“會診”,將(jiang)問題的癥(zheng)結(jie)鎖定在(zai)設(she)(she)備(bei)強幅振(zhen)動上。
一、產品(pin)概述(WBBC-III變(bian)壓(ya)器變(bian)比組(zu)別試(shi)驗(yan)儀數據穩定可靠(kao))
在(zai)電(dian)力變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)半成品、成品生(sheng)產過程(cheng)中(zhong),新安(an)裝的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)投入運行(xing)之前以(yi)及電(dian)力系統中(zhong)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)運行(xing)過程(cheng)中(zhong)根據(ju)國家電(dian)力部的(de)(de)預防性試(shi)(shi)(shi)(shi)驗規程(cheng)中(zhong),要(yao)求(qiu)對運行(xing)的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)定期進行(xing)匝數比(bi)(bi)(bi)或電(dian)壓(ya)(ya)比(bi)(bi)(bi)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)。傳(chuan)統的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)比(bi)(bi)(bi)電(dian)橋操作繁瑣,讀(du)數不直觀,且(qie)要(yao)進行(xing)必要(yao)的(de)(de)換算,測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)結果(guo)只為一(yi)(yi)相(xiang)變(bian)(bian)(bian)比(bi)(bi)(bi)的(de)(de)資(zi)料。全自(zi)動變(bian)(bian)(bian)比(bi)(bi)(bi)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)儀克服(fu)了(le)傳(chuan)統變(bian)(bian)(bian)比(bi)(bi)(bi)電(dian)橋測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)缺點。屏幕采用一(yi)(yi)次完(wan)成三相(xiang)變(bian)(bian)(bian)比(bi)(bi)(bi)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi),測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)速度(du)快,準確度(du)高。大(da)大(da)節省(sheng)了(le)現場測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)時間(jian),為客戶(hu)的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗帶來了(le)很高的(de)(de)效率。
二、措施(shi)(WBBC-III變壓器變比組別試驗儀數(shu)據穩(wen)定可靠)
1、使用本(ben)儀器前一定要認真閱讀本(ben)操作說明(ming)書。
2、儀(yi)器(qi)的操作者應具備一般電氣(qi)設(she)備或儀(yi)器(qi)的使用常識。
3、本儀器戶內外均可使(shi)用(yong),但應避開雨淋、腐蝕氣體、塵埃(ai)過(guo)濃、高溫(wen)、陽光直射場所(suo)使(shi)用(yong)。
4、儀表應避(bi)免劇烈(lie)振動。
5、對儀器的維修、護理和(he)調整應由專業人(ren)員進(jin)行。
6、測試線夾的黃、綠(lv)、紅(hong)分別對(dui)應變壓器的A、B、C不要接錯。
7、高、低壓電纜不(bu)要接反。
8、測單(dan)相(xiang)變壓器(qi)時只使用(yong)黃色(se)和綠色(se)線(xian)夾(jia),不要用(yong)錯,不用(yong)的(de)測試夾(jia)要懸空。
三(san)、性(xing)能特(te)點(WBBC-III變壓(ya)器變比組別(bie)試驗儀數(shu)據(ju)穩定可靠(kao))
1、測試(shi)量程(cheng)寬(kuan),可達10000。
2、測試速度快,10秒鐘完成三相測試(shi)。
3、Z形聯接變(bian)壓器(qi)測試。
4、具有盲測變(bian)比、組別測試(shi)功能。(盲測時需知道高壓側連接方(fang)式)
5、不(bu)掉電時鐘和日期顯示,數據(ju)存儲功能。
6、高、低壓反接的保(bao)護(hu)功能(neng)。
7、變壓(ya)器短路、匝間短路保護功能。
8、熱敏打印機輸(shu)出功能(neng),快速、無(wu)聲。
9、體積小、重量輕。
四、技術指標(WBBC-III變壓器(qi)變比組別試(shi)驗儀數據穩定(ding)可靠(kao))
1、量程:0.8~10000
2、精準度:0.1%±2個字(500以(yi)下)
0.2%±2個字(500~2000)
0.3%±2個字(2000~4000)
0.5%±2個字(4000以(yi)上(shang))
3、分辨率:小(xiao)0.0001
4、輸出電壓:160V、10V 自動換檔(dang)
5、工作(zuo)電源:AC220V±10% 50HZ
6、使用(yong)溫(wen)度:–20℃~40℃
7、相(xiang)對濕度:≤85%,不結露
五(wu)、系統(tong)描述(WBBC-III變壓器變比組別試驗儀數據(ju)穩定可靠)
1、顯(xian)示屏:240×128點陣液晶,帶LED背光(guang),顯(xian)示操作菜單和測試結(jie)果。
2、打印機:可打印測試結(jie)果
3、電(dian)(dian)源(yuan)插座:是整機(ji)電(dian)(dian)源(yuan)輸入口(kou),接220V,50Hz電源,插座帶保(bao)險和開關。
4、:儀器接地柱。
5、高壓端:高(gao)壓(ya)端A、B、C分(fen)別通過黃、綠(lv)、紅測試(shi)線與變壓(ya)器的高壓(ya)A、B、C接(jie)(jie)線端相(xiang)接(jie)(jie)。
6、低壓(ya)端:低壓(ya)端a、b、c分別通過黃、綠、紅測試線與變(bian)壓(ya)器的低壓(ya)a、b、c接線端相接。
7、輝(hui) 度:調節顯示(shi)器的對(dui)比度。
8、功能鍵:在顯示器的(de)右方有F1、F2兩個功能(neng)鍵,在儀器操作(zuo)過(guo)程中(zhong)按界面提(ti)示表示不同的(de)功能(neng)。
9、復位(wei)鍵:按(an)此(ci)鍵整(zheng)機(ji)復位(wei)回(hui)到初始狀態。
10、確認(ren)鍵:按確認鍵開始對變壓(ya)器(qi)進行測試。
11、返回鍵:返回初始界面。
12、向上鍵:向上移動光標,在儀器的使用過(guo)程中根(gen)據提示(shi)操作。
13、向下鍵:向下(xia)移動光標,在儀器的使用過程中根據提示操作。
14、向(xiang)左鍵:向(xiang)左移動(dong)光標,在儀(yi)器(qi)的使用過程中根據提示操作(zuo)。
15、向右鍵:向右移動(dong)光標,在(zai)儀器的使用(yong)過程中(zhong)根據提示(shi)操作。
六、操作(zuo)方法
1、接(jie)線:根據被測試(shi)變壓(ya)器的具體情況正(zheng)確聯接(jie)測試(shi)線夾。
a、單相變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器:高(gao)壓(ya)(ya)端(duan)電(dian)纜(lan)的(de)黃(huang)、綠(lv)線夾(jia)接被測(ce)變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器高(gao)電(dian)壓(ya)(ya)側(ce)的(de)接線端(duan),低壓(ya)(ya)端(duan)電(dian)纜(lan)的(de)黃(huang)、綠(lv)線夾(jia)接被測(ce)變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器低電(dian)壓(ya)(ya)側(ce)的(de)接線端(duan)。
b、三相變壓(ya)器(qi):將高壓(ya)端和低壓(ya)端電纜的(de)3色夾(jia)鉗(qian)按(an)黃、綠、紅各(ge)對應高壓A相、B相、C相(xiang)和低(di)壓(ya)a相、b相、c相連接。
2、變比(bi)測量:儀(yi)器接線完成后(hou),插上電源線,打(da)開電源開關,屏(ping)幕顯示見(jian)圖2。
4秒鐘后(hou)屏幕顯(xian)示見圖3。
①如果(guo)(guo)直接測量變比,此時(shi)可以直接按F1鍵直接進入(ru)測試,顯示“正在測試”,測試結果(guo)(guo)顯示如圖4所示。
此時,可以(yi)使用(yong)功(gong)能鍵(jian)F1、F2分別(bie)操(cao)作儀器進行“重測”、“存(cun)儲(chu)”,如果需要打印(yin)可以(yi)按打印(yin)鍵(jian)打印(yin)當(dang)前顯示的數據,當(dang)選擇存(cun)儲(chu)時儀器內部可以(yi)存(cun)儲(chu)50組數據。
②如(ru)果需要(yao)改(gai)變參數,在圖(tu)2所示(shi)主菜單按下F2鍵(jian),則屏幕顯示(shi)見圖(tu)5。
向左向右鍵按下,光標可以在(zai)各個參(can)數(shu)之間(jian)上下循(xun)環(huan)移(yi)(yi)動(dong),可將光標移(yi)(yi)動(dong)到(dao)需要(yao)改(gai)變的參(can)數(shu)上;
向(xiang)(xiang)上(shang)向(xiang)(xiang)下(xia)鍵按(an)下(xia),圖5的狀(zhuang)態可以(yi)改變高壓(ya)方式,選擇項目包括“Y”、“D”、“單”、“Z”,可以(yi)循環選擇,選擇“單”,測試時可以(yi)測量單相變壓(ya)器或PT;
光標(biao)在其他位(wei)置(zhi)時可以改(gai)變數字(zi)的大小;
返回(hui)鍵按下(xia),菜(cai)(cai)單(dan)返回(hui)到開機初(chu)始(shi)菜(cai)(cai)單(dan);
測(ce)試(shi)單相(xiang)變壓器時(shi),結果顯示(shi)(shi)如(ru)圖4所示(shi)(shi),如(ru)果選擇三相(xiang)測(ce)試(shi)時(shi),測(ce)試(shi)結果如(ru)圖6所示(shi)(shi)。
③如果(guo)調閱儀(yi)器內部存(cun)儲的歷史數據,在(zai)開機初始菜單下按下“F2”鍵,數據顯示(shi)如圖7所示(shi)。
按(an)向上向下鍵改變選擇的記錄(lu)號,按(an)F1鍵清理(li)當前記錄(lu),按(an)F2鍵清理(li)全部(bu)記錄(lu)。
3、時間(jian)設置(zhi):在開機圖3界面下,按返(fan)回鍵,屏幕(mu)顯示(shi)如下 :
此時按(an)向(xiang)上向(xiang)下鍵修改(gai)當前(qian)數值,按(an)向(xiang)左向(xiang)右鍵使光標(biao)左右移動,改(gai)變所(suo)需修改(gai)的時間。修改(gai)結(jie)束后按(an)確認(ren)鍵退出。
特(te)高(gao)壓(ya)并(bing)聯電(dian)抗器發揮著(zhu)平衡電(dian)壓(ya)的作用,其運(yun)行狀(zhuang)態直接關系到特(te)高(gao)壓(ya)輸(shu)電(dian)線路方便可靠運(yun)行。研究(jiu)團隊發現,由于特(te)高(gao)壓(ya)并(bing)聯電(dian)抗器結構(gou)特(te)殊、運(yun)行工(gong)況復(fu)雜,振動加(jia)速度(du)幅值可達(da)10米(mi)/平方秒,這(zhe)一(yi)數值是與之相連接的特(te)高壓(ya)變壓(ya)器和500千(qian)伏超(chao)高壓電抗器振(zhen)動加(jia)速度(du)幅(fu)值(zhi)的數(shu)倍。如此(ci)大(da)的振(zhen)幅(fu)有可能(neng)引發設備部件松脫、破損,設備內(nei)(nei)部電磁環(huan)境紊(wen)亂、絕(jue)緣(yuan)(yuan)性(xing)能(neng)下降,進而造成設備內(nei)(nei)部絕(jue)緣(yuan)(yuan)油發生擊穿放電。這(zhe)是設備內(nei)(nei)部絕(jue)緣(yuan)(yuan)油中溶解氣體含(han)量異(yi)常(chang)的主(zhu)要原因。
為及時發現(xian)并解(jie)決同類問題(ti),研(yan)究團隊從設備運(yun)行(xing)原理入手,通過大(da)量(liang)仿真計算和現(xian)場實驗,逐步掌握(wo)了高壓并聯(lian)電(dian)抗器內部組件疲(pi)勞松動機理和振動傳播特性。2019年2月,研(yan)究團隊正(zheng)式(shi)承(cheng)擔了(le)公司(si)“基(ji)于聲學(xue)振(zhen)(zhen)動信(xin)號(hao)的高壓并聯電抗(kang)器(qi)缺陷(xian)檢測技術及診斷(duan)(duan)方(fang)法研(yan)究”重(zhong)點研(yan)發(fa)項目(mu)。依托(tuo)該項目(mu),研(yan)究團隊更(geng)新提出了(le)基(ji)于狀態量特征及深(shen)度(du)學(xue)習的電抗(kang)器(qi)機(ji)械(xie)缺陷(xian)狀態評估及診斷(duan)(duan)預警方(fang)法,并研(yan)制了(le)基(ji)于聲學(xue)振(zhen)(zhen)動信(xin)號(hao)的設備內部(bu)機(ji)械(xie)缺陷(xian)帶電檢測裝置(zhi)。
之后(hou),團隊(dui)成員在國內百余臺高壓并(bing)(bing)聯電抗器上開(kai)展了(le)技術驗(yan)證和示范(fan)應用,發現了(le)數(shu)十臺高壓并(bing)(bing)聯電抗器潛在機械缺(que)陷,幫助避(bi)免了(le)缺(que)陷擴大而引發的設備故(gu)障,保障了(le)電網(wang)可(ke)靠運行。
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