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KSD-D1振動法變壓器繞組變形帶電檢測系統(tǒng)

發(fā)布時間:2021-09-06人氣:887

結(jié)構(gòu)特點

具備數(shù)據(jù)采集控制,遠程操作等功能,體積小巧,方便攜帶,適用于現(xiàn)場試驗。

系統(tǒng)背景

根據(jù)1995-2005年間的變壓器故障統(tǒng)計結(jié)果,因變壓器繞組變形產(chǎn)生的變壓器事故的比例為71.17%,為電網(wǎng)的安全穩(wěn)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(tǒng)配圖1.png

繞組變形的危害

(1)累積效應(yīng),導(dǎo)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(tǒng)配圖2.png

傳統(tǒng)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(xiàn)在電網(wǎng)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(shù)

變壓器箱體振動同鐵心及繞組機械狀態(tài)密切相關(guān),振動信號中包含豐富的狀態(tài)信息;

抗干擾性強,測試不影響變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu),系統(tǒng)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(tǒng)配圖3.png

 

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

KSD-D1振動法變壓器繞組變形帶電檢測系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)配圖6.png


現(xiàn)場普測

共獲得136臺高壓變壓器振動數(shù)據(jù)。

KSD-D1振動法變壓器繞組變形帶電檢測系統(tǒng)配圖7.png

 

技術(shù)優(yōu)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(guān)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(tài)進行帶電檢測,傳統(tǒng)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(yōu)質(zhì)服務(wù)、減少負荷損失;

(3)隨著電力設(shè)備制造水平工藝的不斷提升,國網(wǎng)公司大力推行狀態(tài)評估,而狀態(tài)評估依賴于帶電檢測和在線監(jiān)測數(shù)據(jù),變壓器繞組變形帶電檢測是變壓器狀態(tài)評估的重要數(shù)據(jù)之一,從而為狀態(tài)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(shù)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(jiān)測,建立設(shè)備健康檔案。

2) 對運行中的變壓器設(shè)備進行定期檢測發(fā)現(xiàn)運行過程中產(chǎn)生的缺陷,與設(shè)備健康檔案中的歷史數(shù)據(jù)進行對比分析,了解設(shè)備劣化趨勢,發(fā)現(xiàn)潛在問題。

3) 對遭受短路沖擊的變壓器進行檢測,發(fā)現(xiàn)設(shè)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(shè)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(shè)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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