| 详细介绍 |
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介绍:
我们愿意借此机会与你们共同分享关于我们FRAMIT仪器的令人激动的消息,我们努力使FRA技术保持领先,因此2000年初我们推出了FRAMIT2,这一次很多用户提出了他们的建议和可能改善软件的想法,这些反馈信息是使FRAMIT仪器保持FRA试验技术最前沿且很重要的一部分,下面我们将为您介绍我们的最新产品FRAMIT3。
背景:
电力变压器的运行状况在很大程度上决定了供电质量。因此,连续监视变压器并估计其运行状况,以确保供电的可靠性和有效性是非常重要的。对于变压器绕组可能导致的故障及相应可能带来的停电情况的监测,可以及时采取适当的措施(例如:重新夹紧或修复绝缘等),以避免重新绕制变压器线圈,对于大变压器来说绕制线圈的费用可能需要一百万美元。供电网络中关键变压器出现故障,将致如系统失稳、过负荷、断电甚至整个系统瘫痪等,可能损失会更大。频率响应分析(FRA)技术越来越普遍地应用于在外部监视及估计变压器绕组在短路、开路、变形、绕组绝缘击穿以及夹紧压力损耗等情况下的机械完整性的状况,FRA技术可以在故障发生前将变压器退出运行。
变压器变形原因:
通常情况下,电力变压器的运行是非常可靠的,可是一旦发生故障,变压器就可能受到严重的影响,每年都有很多变压器在运行中出现故障,这些故障大部分是由于雷电或操作冲击引起的绕组故障。变压器遭受故障时,就可能受到机械振动使其绕组移动过程中,匝间绝缘可能会磨损,导致短路及绕组损坏。由短路电动力引起的机械振动,可能使绕组夹紧装置松动,最终导致绕组的崩溃;另外一种绕组移动可能是在变压器运输过程中受到冲撞而引起的,由于绕组受到振动,就可能就得松驰,承受不了出现故障时的机械力;老化也可以导致绕组松动。另外,在正常运行状况下谐波也可以导致绕组及铁心的振动。
短路故障是潜在的最具毁灭性的故障,因为如果夹紧力不足以抑制所承受的机械力,几乎在同一时刻就可能发生本来坚固持久的绕组的变形,甚至导致绕组崩溃,而且常常伴有匝间短路情况。通常是由于雷击而导致的对地短路的情况。即使绕组在运行中经受住了几次短路电流,但是类似事件最终会引起绕组轻微的移动,那么,在未来短路故障时变压器的承受能力将大大降低。变压器老化,它的零部件也将劣化,发生故障的情况也会增加。
变压器绕组模式:
为了能够更加清楚地理解变压器绕组变形时的实际情况,我们有必要分析变压器绕组的等效电路,特别是要研究变压器绕组的小的寄生电容和电感的影响。
首先我们将变压器绕组近似看作是一个阶梯网络,由串联电感和电容以及对地并联电容组成。
这样一个网络的传输功能由FRA计算后表示为一组局部的LC回路的谐振频率柱。匝间或饼间击穿相对应的就是一个或多个局部LC回路短路,其结果是谐振柱移到其它频率或产生一个新的谐振柱,变压器的局部放电对谐振频率柱的频率虽然没有大的影响,但是谐振柱的高度将降低。因此,谐振柱频率的变化,表明绕组绝缘击穿;而谐振频率柱高度的降低则表明有局部放电产生。
FRAMIT仪器:
FRAMIT是过去8年时间科技人员对频率响应技术研究和应用的结果。在过去的6年里,FRAMIT在全球市场获得很大成功。这套仪器,带有标准便携式电脑接口,连同测量的电子元器伯,连接线及手册都装到一个很结实的手提箱中,构成了一套完整的便携式仪器,软件操作是在Microsoft Windows 95/98/ME/2000&NT环境下,因此具有这些操作系统的所有特点。
FRAMIT试验过程:
将试验导线连接到变压器绕组具体某一相的两端,FRAMIT注入一个大约450V的冲击电压,施加到这一相上,一个高速数字的数据采集单元将注入的电压信号采集下来,并将这两项记录的时域信号传递给计算机。
FRAMIT取这两个时域信号并计算其频谱,它采用快速命傅立叶变换(FFT)算法对时域信号进行计算来产生频谱,并通过将输出频谱和输入信号频谱分开的方法来确定频率响应。
对每相变压器绕组重复做(3相变压器测6次),这样就可以使每一相绕组能够独立地检查及评估,所有测量相的频率响应称为变压器的“指纹”,对于每一台变压器,只要其变压器绕组结构保持不变,其“指纹”是唯一不变的。
“指纹”代表变压器在试验下的感性及容性特征。因此变压器在已知的良好状况下具有特定的“指纹”,这个“指纹”作为“参考指纹”。通过对不同试验得到的“指纹”进行叠加,可以很清楚地确定变压器绕组结构有没有改变,如果有,是一段时间缓慢变形还是有很严重的变形。两种“指纹”的不同表明绕组结构有变化。通过定期测定“指纹”也可以探测可能发展成重大事故的绕组变形,这项试验可以很容易地与常规试验一起作为预防性维护项目。
FRA试验技术的实施:
全球范围内使用FRA试验技术正在稳步增加,美国很多公司正在成功地使用FRAMIT做FRA试验,这些公司在购买所有新变压器之前和运到现场后或产品通过鉴定都将这项试验作为权威性试验。以未来常规试验为基础,这项实验加强了他们变压器的预防性维护项目。
变压器在生产厂家运输装运前和运到现场后需做两次这项试验。如果“指纹”吻合很好,说明运输和装货时绕组没有变动;如果变压器遭受到了一个重大事故状况,可通过测试绕组的变形情况进行确定。并根据试验结果确定相应的措施。这样可以节省很多时间,并且可能挽救很多变压器。也可以定期做此项试验,以确定变压器由于通过大故障电流而产生的累积影响。
结论:
国际FRA的研究证明,它可以对变压器内部各种不同的状况进行探测,作为一个预防性维护工具,FRAMIT对传统的试验如变比,局放及溶解气体分析等是一个理想的补充工具,与正在进行的对应于绕组故障的具体波形图数量的研究相结合,这套系统对现存变压器提供原始数据方面被证明是非常有价值的,在能量即是力量的世界中,FRMIT正在创造一个不同,将电机械工程带入未来,在未来机电工程领域不断创新。
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| 功能描述 |
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| Operating main |
85 - 260 Vac (60 - 50Hz) |
| Max Voltage Withstand |
275 Volts |
| Impulse Voltage Withstand |
1 kV, 1.2/50ms |
| Protection |
Electrostatic Discharge Immune |
| Operating temperature |
14°F to 140°F (-10°C to 60°C) |
| Max relative humidity |
10% - 90% |
| Weight |
28.67 lbs (13 Kg) |
| Enclosure |
Weatherproof Pelican carrycase |
| Ensclosure Dimensions |
14.25” x 15.75” x 6.69”(362mm x 400mm x 170mm) |
| Calibration |
Self Calibration |
| Amplitude Range |
0 db to –90 db |
| Measurement frequency band |
150 Hz - 1 MHz, 10% of active frequency |
| Measurement accuracy |
0.1% of full scale |
| Maximum sampling rate |
10 MHz |
| Resolution |
12 bits |
| Analog input ranges |
(+-V) 0.1, 0.2, 0.5, 1.2, 5, 10, 20 |
| Capture memory |
2 x 12 bits, 128K deep |
| Measurement differentiation |
0.01dB |
| Common-mode rejection ability |
>50dB |
| Disturbance rejection between channels |
>120dB |
| Measurement range |
+/- 600VDC |
| Output Impulse |
500V, 40mS |
| Charge Time |
2 seconds |
| Output Impedance |
50 Ohms |
| Impulse repeatabilit |
50ppm |
| Impulse stability |
100ppm |
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