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KSD-D1振動法變壓器繞組變形帶電檢測系統

發布時間:2021-09-06人氣:57

結構特點

具備數據采集控制,遠程操作等功能,體積小巧,方便攜帶,適用于現場試驗。

系統背景

根據1995-2005年間的變壓器故障統計結果,因變壓器繞組變形產生的變壓器事故的比例為71.17%,為電網的安全穩定運行帶來隱患。

KSD-D1振動法變壓器繞組變形帶電檢測系統配圖1.png

繞組變形的危害

(1)累積效應,導線的機械強度降低,從而使得抗短路能力下降;   

(2)匝間金屬性短路造成絕緣性能下降,引起過熱;

(3)絕緣損傷,引起局部放電;

KSD-D1振動法變壓器繞組變形帶電檢測系統配圖2.png

傳統帶電檢測方法

在線電抗法受CT、PT的影響大,難以投入實際運行;

在線的DGA和局放測量方法對絕緣類故障有效,而對繞組變形不敏感;

離線檢測方法

FRA,短路電抗,掃頻阻抗法對繞組變形敏感,但是需要停電進行檢修,不滿足現在電網的高效精細化運行;

離線檢測方法對繞組松動類的故障更是無法檢測;

基于振動法的變壓器繞組變形帶電檢測技術

變壓器箱體振動同鐵心及繞組機械狀態密切相關,振動信號中包含豐富的狀態信息;

抗干擾性強,測試不影響變壓器內部結構,系統便攜性高。

基本原理

KSD-D1振動法變壓器繞組變形帶電檢測系統配圖3.png

 

2 振動產生振動波通過固體連接和變壓器油傳遞至箱體表面,引起油箱壁的振動。

2 發生變形的變壓器繞組會引起漏磁場、幾何形狀、固有的模態頻率的變化,使得傳遞至油箱表面的振動信號發生改變,為通過振動信號檢測繞組變形提供依據。

KSD-D1振動法變壓器繞組變形帶電檢測系統配圖4.png

 

理論研究

KSD-D1振動法變壓器繞組變形帶電檢測系統配圖5.png

 

試驗研究

可模擬多種繞組及鐵心機械故障的變壓器,典型繞組變形條件下的振動試驗 。

 

KSD-D1振動法變壓器繞組變形帶電檢測系統配圖6.png


現場普測

共獲得136臺高壓變壓器振動數據。

KSD-D1振動法變壓器繞組變形帶電檢測系統配圖7.png

 

技術優勢

(1)該方法對變壓器繞組機械特性的輕微改變具有很高的靈敏度,其相關指標可以顯著反映繞組變形故障;

(2)利用振動法對變壓器的繞組鐵心的機械狀態進行帶電檢測,傳統檢測方法停電一天僅能完成一臺變壓器繞組變形測試,而振動法一天可以不停電完成五臺以上變壓器繞組變形測試,大幅提高效率,提高優質服務、減少負荷損失;

(3)隨著電力設備制造水平工藝的不斷提升,國網公司大力推行狀態評估,而狀態評估依賴于帶電檢測和在線監測數據,變壓器繞組變形帶電檢測是變壓器狀態評估的重要數據之一,從而為狀態檢修提供有力支。

基于振動法的變壓器繞組變形帶電檢測技術解決方案

檢測模式

1) 對新建變電站的變壓器投運之后在不同工況下進行振動監測,建立設備健康檔案。

2) 對運行中的變壓器設備進行定期檢測發現運行過程中產生的缺陷,與設備健康檔案中的歷史數據進行對比分析,了解設備劣化趨勢,發現潛在問題。

3) 對遭受短路沖擊的變壓器進行檢測,發現設備有異常后通過其他檢測手段進行繞組變形進一步的綜合判別。

故障類型

異物類:設備安裝和運行等情況下的缺陷;該類缺陷包括螺栓、螺母、墊片、墊塊脫落等缺陷。

變形類:繞組在短路沖擊電流下造成的繞組變形。

材料類:設備隨運行年限的增加造成的材料疲勞引起的繞組松動。

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