變壓器有載開關交流參數測試儀

用於測量變壓器用有載開關的關鍵參數

基本介紹

• 中文名：變壓器有載開關交流參數測試儀
• 外文名：Transformer on-load switch ac parameter tester
• 環境溫度：：-10℃～40℃
• 採集數據精度：16位
• 頻率：：50Hz±1Hz
• 環境濕度：≤90%

目的標準依據

長期以來，電力行業現場進行變壓器有載分接開關測試一直採用直流方法試驗，所獲取的波形與分接開關製造商例行試驗波形進行比對，對分接開關現場試驗起到了一定作用。由於分接開關製造商例行試驗是對裸開關進行試驗，現場是變壓器帶繞組進行的試驗，兩者差異很大。直流方法試驗受測試技術方法和技術能力限制，現場分接開關測試有時會出現波形無法判讀等問題，各方面工程技術人員爭議很大，表現在以下幾個方面：

（1）直流試驗方法僅適用於繞組中性點處並有中性點抽出的有載分接開關測試，對繞組中性點以外的其它位置(線端、中部等)處的有載分接開關以及單相變壓器有載分接開關不能測試。

（2）直流測試由於其測試原理、技術能力等原因，有時測試獲取的波形與製造商給出的波形差異較大，無法給出準確分析結論，分接開關反覆吊出檢查、試驗，影響新設備、大修後設備投運。為防止分接開關事故，甚至將無法判定分接開關是否存在缺陷的變壓器改做無載調壓變壓器運行。

（3）部分直流測試波形異常無法判定分接開關動作特性正常，以製造商質量承諾投入運行，不能保證分接開關的安全運行。

（4）變壓器設計上新技術採用，以及電抗式分接開關、真空斷路器式分接開關等使用，直流測試方法不能滿足現場試驗需要。

有載調壓開關進行交流測試使用的測試電壓較高, 沒有直流測試中有載調壓開關跳躍( 實質是過渡開關接觸電阻的瞬間變化) 直流反電勢影響, 測得的波形反映了切換過程中每一瞬間的通流狀態。當過渡開關接觸不良或過渡電阻發生斷續時, 交流測試波形清晰地反映其工作過程( 見下圖) 。由交流測試波形分析再來分析直流測試波形, 對過渡開關接觸不良缺陷, 依據直流測試所獲得的波形無法明確評價有載調壓開關的切換過程。

過渡電阻斷線的交流法和直流法的波形

為了解決分接開關現場試驗問題，電力研究單位進行了大量的研究和現場試驗工作，將交流測試技術套用於分接開關現場試驗，獲取了必要的試驗數據，積累了一定經驗，並制定出電力行業新標準《DL/T265-2012變壓器有載開關現場試驗導則》。制定新標準的目的在於，規範高壓試驗專業分接開關現場試驗項目、試驗方法、缺陷判斷標準、分析方法，對各類有載分接開關投運前及按檢修試驗周期進行有效試驗，準確判定分接開關的動作特性，可靠發現分接開關切換過程中的異常情況，準確判定分接開關缺陷。新標準對測量變壓器有載分接開關的測試方法、測量項目、測試周期做出了明確規定。

新標準的測量項目中有兩項試驗需要使用到開關測試儀，項目1（測量過渡電阻值）和項目8（測量觸頭變換程式、電流的連續性、三相開斷不同步時間），以下對這兩項試驗的測試方法、標準、周期做一比較:

序號	項 目	周 期	標 準	測試方法	比較結果
1	測量過渡電阻值	更換過渡電阻時	電阻值與銘牌值的偏差不大於±10%。	宜使用直流法測量	標準規定直流法只有在“更換過渡電阻時”使用。
8	測量觸頭變換程式、電流的連續性、三相開斷不同步時間	1) 交接時; 2) 分接開關大修時; 3) 隨同變壓器檢修試驗周期	1) 與製造商技術要求相符。; 2) 測試電流無斷續。; 3) 三相觸頭開斷不同步時間不大於3 ms。	宜使用交流法測量	標準規定交流法在“交接試驗時、分接開關大修時、隨同變壓器檢修試驗周期”使用。

通過以上比較說明交流法將取代直流法用於檢測有載開關參數, 交流法有標準可依，是目前用於檢測判斷有載開關故障的有效方法，《交流法有載開關參數測試裝置》將成為常規測試設備，必將得到推廣套用。

原理及優勢

a) 採用交流法測試，目的是能能準確捕捉檢測到開關動作過程中所產生的瞬變點，不對波形進行濾波處理，測試出的開關過度波形是真實的，對波形的解析結果是唯一性的。

b) 此測試裝置測試採樣速度高，存儲數據量大。採集速度達200 k/s/通道以上，高速快取深度達8 M byte FIFO，若開關動作過程中存在微弱接觸不良缺陷。從波形上能明顯反應出。

c) 此測試裝置要能對10kV～500kV電壓等級的各種結線組別開關進行測試，如：結線為YN.d、YN.y0，或結線為Y.y0、D.y0（變壓器調壓繞組在一次側）三相、單相變壓器有載分接開關動作特性進行交流測試。特別是能對結線為Y.y0、D.y0（變壓器調壓繞組在一次側，沒有中性點引出）採用三相交流法測試。測試接線不受變壓器繞組結線方式的限制。

d) 採用交流法試驗，試驗方法更接近於變壓器有載分接開關實際運行狀態，從開關運行狀態分析，試驗結果更接近於真實值。

e) 套用計算機技術，將各種信息匯總起來，建立一套專家診斷系統，對檢測到的各種參數自動進行初步分析，依據相關標準，結合專家經驗，參考變壓器有載分接開關的初始狀況和運行環境，進行綜合分析，自動完成判斷。

交流法測試開關切換過程時的波形變化

主要技術指標

3.1 工作環境條件

1.環境溫度：-10℃～40℃；

2.環境濕度：≤90%；

3.2 工作電源

1.單相電壓：220（1±10%）V；

2.頻率：50Hz±1Hz；

3.波形：正弦，波形失真率≤2%。

3.3 儀機內輸出試驗電源

1.輸出電源頻率：50Hz±0.2Hz（頻率可調）；

2.輸出電壓範圍：三相四線0～500V(電壓可調) ；

3.輸出容量：額定1000VA，最大瞬時輸出1500VA；電壓波形畸變率：<1%；

4.電壓相角：120°，相角差≯120°±1°。

3.4 儀機測試精度

1.同步採集通道數：6

2.採集數據精度：16位

3.採集速度：200 k/s/通道

4.採集板高速快取深度：8 M byte FIFO

5.電壓量程：0V～500V。

6.電流量程：0mA～100mA、0A～10A；

7.電壓、電流測試精度：0.5級；

3.5 絕緣性能

1.絕緣電阻：電源輸入端對機殼的絕緣電阻>20MΩ。

2.測試裝置絕緣水平應能耐受1500V交流電壓(有效值)