涂建國(guó)
:產(chǎn)品概述
避雷器是電力系統(tǒng)中重要的電力設(shè)備之一。它的作用是當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)危機(jī)設(shè)備(如發(fā)電機(jī)、變壓器、互感器等)的各種類型的過壓時(shí),限制過電壓使之低于一定幅值,以保證電力設(shè)備的安全運(yùn)行。
試驗(yàn)項(xiàng)目:避雷器的試驗(yàn)分為直流泄漏電流試驗(yàn)和交流泄漏電流試驗(yàn)。
1.避雷器直流泄露電流的測(cè)試主要是針對(duì)10kV及以下避雷器的試驗(yàn),通過測(cè)量U1mA和0.75U1mA下的電流來判斷避雷器的優(yōu)劣程度。
2.避雷器交流泄漏試驗(yàn)主要是測(cè)量避雷器在工頻電壓下的全電流、容性電流、阻性電流等參數(shù),通過這些參數(shù)來衡量氧化鋅避雷器的運(yùn)行狀況
目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上有多種類型氧化鋅避雷器測(cè)試產(chǎn)品,總的來講可以分為有線型和無(wú)線型這兩類。有線型(圖一所示),通過直接連線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量,而HDYZ-S氧化鋅避雷器帶電泄露電流測(cè)試儀不僅可以通過在 PT 上實(shí)現(xiàn)同步信號(hào)取樣(圖二所示),而且還能通過高壓直接采樣,在避雷器頂端實(shí)現(xiàn)高壓同步信號(hào)的采樣,從而簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)接線,以下是各種測(cè)試原理示意圖:
圖一、無(wú)線測(cè)量原理 圖二、有線測(cè)量原理
HDYZ-S氧化鋅避雷器泄露電流測(cè)試儀的原理如圖四所示,通過直接采集避雷器頂端的電壓來獲取電流與電壓之間的相位角,從而分析出全電流中的阻性電流、容性電流等參數(shù),為運(yùn)行中的避雷器狀態(tài)檢測(cè)提供有力的依據(jù)。
二:產(chǎn)品特點(diǎn)
1、HDYZ-S氧化鋅避雷器泄露電流測(cè)試儀可通過三維向量圖直觀反映氧化鋅避雷器的運(yùn)行狀況。HDYZ-S氧化鋅避雷器帶電泄露電流測(cè)試儀通過軟件集成的優(yōu)劣判斷程序直接展現(xiàn)全電流、阻性電流及容性電流的關(guān)系,直觀反應(yīng)運(yùn)行中氧化鋅避雷器的性能;
2、數(shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確可靠。可直接觀測(cè)系統(tǒng)電壓與泄漏電流的波形。通過對(duì)系統(tǒng)電壓多次諧波的直接采樣,有效去除了系統(tǒng)電壓諧波對(duì)泄漏電流的影響,使泄漏電流的測(cè)量值更準(zhǔn)確。
3、人機(jī)界面及便捷的數(shù)據(jù)管理。采用5.7寸640*480 TFT 觸摸屏,使操作者更加得心應(yīng)手,通過中、英文觸控輸入可實(shí)現(xiàn)對(duì)避雷器的站級(jí)、線路級(jí)乃至避雷器本身的數(shù)據(jù)管理,同時(shí)也可將測(cè)量數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)打印;
4、接收主機(jī)便攜式設(shè)計(jì),方便工作人員攜帶和使用。
三:技術(shù)指標(biāo)
1.高壓同步采集器
1.1、檢測(cè)電壓范圍(峰值):0.4 ~ 500kV
1.2、發(fā)射功率:20dB;
1.3、頻譜帶寬:40~10kHz
1.4、電源電壓:DC 8.4V
2. PT同步采集器
2.1、檢測(cè)電壓范圍(峰值):0.4 ~ 250V
2.2、發(fā)射功率:30dB;
2.3、頻譜帶寬:40~10kHz
2.4、電源電壓:DC 8.4V
3.接收主機(jī)
3.1、泄漏電流測(cè)量范圍(峰值):10uA ~ 10.0mA;
3.2、泄漏電流測(cè)量精度:5%±1個(gè)字;
3.3、泄漏電流分辨率:1uA;
3.4、測(cè)量參數(shù)及功能:
功能:
1.泄漏電流全電流實(shí)時(shí)波形、系統(tǒng)電壓實(shí)時(shí)波形;
2.泄漏電流全電流、阻性電流、容性電流的矢量圖;
測(cè)量參數(shù):
1.泄漏電流全電流有效值、阻性電流有效值及容性電流有效值;
2.泄漏電流3次諧波、5次諧波、7次諧波及9次諧波;
3.系統(tǒng)電壓與泄漏電流間相位角;
4.電壓基準(zhǔn)信號(hào)取樣方式:
無(wú)PT方式(高壓直接采樣)、PT無(wú)線方式、諧波方式。
5.打印機(jī)類型:微型嵌入式打印機(jī)。
6.溫度測(cè)量精度:0.1℃。
7.顯示器:5.7寸TFT, 色真彩屏
8.數(shù)據(jù)存儲(chǔ):1000 組
9.工作電源:
內(nèi)部電源:
DC 8.4V 鋰聚合物電池;
充電時(shí)間:2~3小時(shí);
工作時(shí)間:6小時(shí)以上;
外部電源:
輸入:AC100V~240V,50/60Hz
輸出:DC8.4V,3A
作電壓下無(wú)局部放電量,以保證變壓器能安全運(yùn)行,使局部放電起始電壓與局部放電熄滅電壓都能高于Um/√3。
因此,變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、絕緣件加工與工藝處理、帶電與接地電極表面場(chǎng)強(qiáng)、絕緣介質(zhì)的承受場(chǎng)強(qiáng)等都要使局部放電量小于規(guī)定值來考慮。不能以主、縱絕緣是否放電作為依據(jù)。
以工頻耐壓作為預(yù)激磁電壓時(shí),局部放電試驗(yàn)電壓的持續(xù)時(shí)間一般較短,約1~5分鐘。延長(zhǎng)局部放電試驗(yàn)電壓持續(xù)時(shí)間對(duì)絕緣是較為嚴(yán)峻,有時(shí)會(huì)引起破壞性損壞。以Um作為預(yù)激磁電壓時(shí)局部放電試驗(yàn)電壓持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),標(biāo)準(zhǔn)要求為1小時(shí),能承受多長(zhǎng)時(shí)間與絕緣結(jié)構(gòu)的伏秒特性有關(guān)。
局部放電量一般與帶電與接地電極表面的場(chǎng)強(qiáng)有關(guān),與電源的頻率無(wú)關(guān)。試驗(yàn)地點(diǎn)的背境噪聲要小,電源的局部放電量要隔離。
從試驗(yàn)順序而言,局部放電試驗(yàn)應(yīng)放在所有絕緣試驗(yàn)之后,從試驗(yàn)類型而言。長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)帶局部放電試驗(yàn)或短時(shí)感應(yīng)帶局部放電試驗(yàn)之一要作為變壓器出廠試驗(yàn)。從變壓器的Um等級(jí)而言,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),Um≥252kV起要作局部放電試驗(yàn),正在修訂的IEC76-3,Um≥126kV起要作局部放電試驗(yàn)。
從具體鐵心結(jié)構(gòu)而言,采用三相五柱鐵心結(jié)構(gòu)的變壓器,在作局部放電試驗(yàn)時(shí)不能使上下鐵軛內(nèi)磁通密度飽和。從絕緣結(jié)構(gòu)而言,應(yīng)能承受三相法作局部放電試驗(yàn)的要求。
2)截波沖擊試驗(yàn)
一般是波尾截?cái)嗟牟ㄐ危捎肐EC標(biāo)準(zhǔn)棒狀間隙截?cái)啵部捎枚鄻O點(diǎn)火截?cái)嘌b置截?cái)唷S枚鄻O點(diǎn)火截?cái)嘌b置截?cái)鄷r(shí),可獲得較準(zhǔn)的截?cái)鄷r(shí)間,示傷波的截?cái)鄷r(shí)間差異大于0.15μS,截波沖擊試驗(yàn)結(jié)果就有問題。用棒狀間隙截?cái)嗑筒灰讖慕財(cái)鄷r(shí)間的差異來判斷是否能通過試驗(yàn)。
截波試驗(yàn)電壓為110%全波試驗(yàn)電壓時(shí),如截?cái)鄷r(shí)間小于等于3μS時(shí),兩者強(qiáng)度相同。與GIS聯(lián)的變壓器必須要考慮截波試驗(yàn)。
截波試驗(yàn)必須與全波試驗(yàn)交替進(jìn)行。一般采用負(fù)極性截波。
3)全波沖擊試驗(yàn)
正在修訂的IEC76--3標(biāo)準(zhǔn),已將全波沖擊試驗(yàn)列為Um≥126kV變壓器的出廠試驗(yàn)項(xiàng)目。要進(jìn)行突發(fā)短路試驗(yàn)(特殊試驗(yàn)項(xiàng)目之一)的變壓器,要在短路試驗(yàn)后作全波沖擊試驗(yàn)。
4)操作波試驗(yàn)
正在修訂的IEC76-3標(biāo)準(zhǔn),已將操作波試驗(yàn)列為Um≥252kV變壓器的出廠試驗(yàn)項(xiàng)目。由于不作操作波試哈爾濱氧化鋅避雷器泄露電流測(cè)試儀型號(hào)多樣哈爾濱氧化鋅避雷器泄露電流測(cè)試儀型號(hào)多樣驗(yàn)的Um=252kV變壓器的相間絕緣決定于全波沖擊試驗(yàn)或長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)帶局部放電測(cè)量的試驗(yàn)。要進(jìn)行操作波試驗(yàn)時(shí),外部空氣間隙的相間絕緣尺寸就要由操作波試驗(yàn)電壓決定,可能要比不考核操作波試驗(yàn)時(shí)外部空氣間隙要放大。
從以上分析可知,按新IEC76-3標(biāo)準(zhǔn)來考核變壓器的絕緣性能時(shí),很多設(shè)計(jì)原則要重新考慮,工藝加工方案要相應(yīng)更改,試驗(yàn)工作量要大為增加。