專利名稱：用于測(cè)試變壓器單相短路阻抗的儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于電力系統(tǒng)中對(duì)主變壓器的單相短路阻抗進(jìn)行變值電流測(cè)試的儀器。
背景技術(shù)：
當(dāng)變壓器遭受短路故障電流沖擊后，或者在運(yùn)輸安裝過(guò)程中受到?jīng)_擊后，將可能導(dǎo)致變壓器的繞組發(fā)生變形。變形損壞的程度與所受到的沖擊和變壓器本身的抗短路能力有關(guān)。若不盡早檢出變形缺陷，極易導(dǎo)致事故的發(fā)生。繞組發(fā)生形變后，變壓器的每個(gè)繞組的線性電阻、電感(互感)、電容等分布參數(shù)將發(fā)生變化，此時(shí)通過(guò)注入一變頻信號(hào)檢測(cè)變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向比較。根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的差異，來(lái)判斷變壓器可能發(fā)生的繞組變形，此即變壓器繞組變形的頻響分析法。該方法目前已較為普及，但在具體應(yīng)用中也存在一些問(wèn)題。首先，各個(gè)單位使用不同的頻響儀，所測(cè)曲線不具有兼容性；第二，使用頻響儀時(shí)應(yīng)按廠家說(shuō)明書進(jìn)行，不同的廠家其要求的接線方式可能不同，各測(cè)試夾的位置每次需盡可能相同，否則可能導(dǎo)致曲線偏移、變形，最終干擾對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的判斷。而繞組變形后，由于變壓器的短路阻抗也將會(huì)做出相應(yīng)變化，因此短路阻抗法是變壓器繞組變形的另一重要診斷方法。其原理是通過(guò)測(cè)量變壓器繞組在50Hz電流下的阻抗或漏抗，由阻抗或漏抗值的變化來(lái)判斷變壓器繞組是否發(fā)生了危及運(yùn)行的變形，如線圈移位、鼓包、雜件短路、開路等。國(guó)標(biāo)和IEC標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了額定電流下漏抗變化的限值。IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定超過(guò)3%為異常，國(guó)標(biāo)認(rèn)為根據(jù)線圈機(jī)構(gòu)的不同取2%-3%。美國(guó)ANSI標(biāo)準(zhǔn)96年版已將短路阻抗測(cè)試作為預(yù)測(cè)項(xiàng)目之一。由于短路阻抗只要是漏電抗，在漏磁通回路中，油、紙、銅等非鐵磁材料占磁路的主要部分，而非鐵磁性材料的磁阻是線性的，且導(dǎo)磁率僅為硅鋼片的萬(wàn)分之五左右，亦即磁壓的99. 9%以上降落在非鐵磁材料上，因此短路阻抗基本上是線性的。這為現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行低電壓短路阻抗試驗(yàn)提供了理論支持。運(yùn)用2A電流進(jìn)行單相低電壓短路阻抗試驗(yàn)在變壓器生產(chǎn)廠家和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中已得到大范圍推廣，也積累了很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但同時(shí)也暴露了一些問(wèn)題。目前采用的低電壓短路阻抗試驗(yàn)是對(duì)繞組施加一定電流并測(cè)量所施加繞組上的電壓，用試驗(yàn)結(jié)果與出廠值進(jìn)行比較，用以判斷變壓器繞組是否發(fā)生了變形，其基本測(cè)試框圖參見附圖1所示。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，需要將操作箱和大電流試驗(yàn)變壓器進(jìn)行連線組裝，還需要數(shù)字式高精度測(cè)量表計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)參數(shù)讀取，最后通過(guò)人工計(jì)算得到阻抗試驗(yàn)數(shù)據(jù)。整個(gè)過(guò)程是在試驗(yàn)人員參與下的閉環(huán)調(diào)節(jié)，存在讀數(shù)誤差、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不直觀等問(wèn)題。在變壓器阻抗較大時(shí)還需要較大的試驗(yàn)功率。而且，由于施加電流較小，對(duì)測(cè)試儀表的檢測(cè)精度要求很高，往往難以獲得必要的檢測(cè)靈敏度，導(dǎo)致電流、電壓測(cè)量誤差較大，直接導(dǎo)致阻抗計(jì)算誤差較大，可能造成誤判斷，有時(shí)僅對(duì)繞組變形嚴(yán)重的變壓器有效。在推進(jìn)和落實(shí)高壓電力設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)的工作中，結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)狀態(tài)檢修模式和國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，阻抗法是監(jiān)測(cè)大型變壓器繞組變形的診斷方法之一，而低電壓短路阻抗法的測(cè)試電流至少為5A。為提高測(cè)試精度，需要探討一種在測(cè)試電流為5A及以上時(shí)進(jìn)行低電壓短路阻抗測(cè)試的儀器，以解決現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行大電流低電壓短路阻抗試驗(yàn)的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于大電流低電壓短路阻抗試驗(yàn)的用于測(cè)試變壓器單相短路阻抗的儀器。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種用于測(cè)試變壓器單相短路阻抗的儀器，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中對(duì)主變壓器進(jìn)行單相短路阻抗的測(cè)量，其包括升流部分、與所述的升流部分相連接的測(cè)量部分、與所述的測(cè)量部分相連接并控制所述的測(cè)量部分的主機(jī)部分；所述的測(cè)量部分具有與所述的主變壓器的高壓端相連接的電壓端和電流端，所述的測(cè)量部分在所述的主機(jī)部分的控制下向待測(cè)的所述的主變壓器的高壓端輸出電流并測(cè)量所述的主變壓器的高壓端上的電壓。
優(yōu)選的，其還包括曲線生成模塊及與其相連接的顯示模塊，所述的曲線生成模塊根據(jù)所述的測(cè)量部分所測(cè)得的電壓及電流生成阻抗曲線并通過(guò)所述的顯示模塊顯示該阻抗曲線。優(yōu)選的，所述的曲線生成模塊還具有存儲(chǔ)其所生成的阻抗曲線的存儲(chǔ)單元。優(yōu)選的，所述的電壓端連接有與所述的主變壓器相并聯(lián)的補(bǔ)償電容。優(yōu)選的，所述的升流部分包括升流變壓器。優(yōu)選的，所述的測(cè)量部分與所述的主變壓器構(gòu)成雙臂電橋電路。優(yōu)選的，所述的電流端輸出0-10A的連續(xù)變化的交流電流。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型將升流部分、測(cè)量部分、主機(jī)部分集成化，便于對(duì)主變壓器的單相短路阻抗進(jìn)行測(cè)試。
附圖1為現(xiàn)有的低電壓短路阻抗測(cè)試的框圖。
附圖2為本實(shí)用新型的用于測(cè)試變壓器單相短路阻抗的儀器的接線圖。
附圖3為本實(shí)用新型的用于測(cè)試變壓器單相短路阻抗的儀器的電容補(bǔ)償?shù)牡刃?br>

電路圖。附圖4為本實(shí)用新型的用于測(cè)試變壓器單相短路阻抗的儀器的曲線生成模塊所生成的相間數(shù)據(jù)對(duì)比的曲線。附圖5為本實(shí)用新型的用于測(cè)試變壓器單相短路阻抗的儀器的曲線生成模塊所生成的同相歷史數(shù)據(jù)對(duì)比的曲線以上附圖中1、用于測(cè)試變壓器單相短路阻抗的儀器；2、主變壓器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。實(shí)施例一參見附圖2所示?！N用于測(cè)試變壓器單相短路阻抗的儀器1，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中對(duì)主變壓器2進(jìn)行單相短路阻抗的測(cè)量。該用于測(cè)試變壓器單相短路阻抗的儀器I其包括升流部分、與升流部分相連接的測(cè)量部分、與測(cè)量部分相連接并控制測(cè)量部分的主機(jī)部分。上述各部分集成為一體。升流部分包括升流變壓器，其一側(cè)與電源相連接，另一側(cè)與測(cè)量部分相連接。測(cè)量部分具有與主變壓器2的高壓端相連接的電壓端U和電流端Iy電流端込輸出0-10A的連續(xù)變化的交流電流，測(cè)量部分在主機(jī)部分的控制下向待測(cè)的主變壓器2的高壓端輸出電流并測(cè)量主變壓器2的高壓端上的電壓。測(cè)量部分與主變壓器2構(gòu)成雙臂電橋電路以對(duì)主變壓器2進(jìn)行測(cè)量。為了減少該儀器的容量，在電壓端U上連接有與主變壓器2相并聯(lián)的補(bǔ)償電容C，用該補(bǔ)償電容C的電流補(bǔ)償電感電流。參見附圖3所示，圖中，Zt為該儀器的等效阻抗，Zc為補(bǔ)償電容C的阻抗，Zb為主變壓器2的短路阻抗。在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，通過(guò)參考主變壓器2的出廠資料，選擇合適的補(bǔ)償電容C進(jìn)行補(bǔ)償。為了防止過(guò)補(bǔ)償時(shí)造成容升現(xiàn)象甚至出現(xiàn)串聯(lián)諧振，感性無(wú)功補(bǔ)償度宜控制在50%-80%之間，可以最大限度的滿足試驗(yàn)條件。相關(guān)計(jì)算如下
權(quán)利要求1.一種用于測(cè)試變壓器單相短路阻抗的儀器，應(yīng)用于電カ系統(tǒng)中對(duì)主變壓器進(jìn)行單相短路阻抗的測(cè)量，其特征在干其包括升流部分、與所述的升流部分相連接的測(cè)量部分、與所述的測(cè)量部分相連接并控制所述的測(cè)量部分的主機(jī)部分；所述的測(cè)量部分具有與所述的主變壓器的高壓端相連接的電壓端和電流端，所述的測(cè)量部分在所述的主機(jī)部分的控制下向待測(cè)的所述的主變壓器的高壓端輸出電流并測(cè)量所述的主變壓器的高壓端上的電壓；所述的升流部分包括升流變壓器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)試變壓器単相短路阻抗的儀器，其特征在于所述的電壓端連接有與所述的主變壓器相并聯(lián)的補(bǔ)償電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)試變壓器単相短路阻抗的儀器，其特征在于所述的測(cè)量部分與所述的主變壓器構(gòu)成雙臂電橋電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)試變壓器単相短路阻抗的儀器，其特征在于所述的電流端輸出O-1OA的連續(xù)變化的交流電流。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)試變壓器單相短路阻抗的儀器，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中對(duì)主變壓器進(jìn)行單相短路阻抗的測(cè)量，其包括升流部分、與升流部分相連接的測(cè)量部分、與測(cè)量部分相連接并控制測(cè)量部分的主機(jī)部分；測(cè)量部分具有與主變壓器的高壓端相連接的電壓端和電流端，測(cè)量部分在主機(jī)部分的控制下向待測(cè)的主變壓器的高壓端輸出電流并測(cè)量主變壓器的高壓端上的電壓。本實(shí)用新型將升流部分、測(cè)量部分、主機(jī)部分集成化，便于對(duì)主變壓器的單相短路阻抗進(jìn)行測(cè)試。
文檔編號(hào)G01R27/08GK202886476SQ201220455898
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者徐青龍, 張平, 張曦, 周文華, 侍海軍 申請(qǐng)人:江蘇省電力公司蘇州供電公司