變壓器關鍵參數(shù)測試系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，我國電網的規(guī)模不斷擴大，電力變壓器的質量水平直接已影響到系統(tǒng)的安全性和經濟性，尤其是大型電力變壓器一旦出現(xiàn)事故，其后果就相當嚴重，因此對于出廠變壓器各類性能指標的檢驗十分關鍵。變壓器大型試驗由于設備和場地限制，只能通過變壓器出廠試驗過程中進行。從試驗儀表和手段上看，很多試驗項目還停留在使用指針試讀數(shù)，需要大量人工操作，較易受人為因素干擾，這在試驗精度，可信度和重復性上都難以保證。對用戶而言，非常有必要獲得關于設備準確和令人信服的

2、數(shù)據(jù)信息。而實際應用中，這些信息還需要進行多角度，深層次的分析探討，如：哪些指標是最能體現(xiàn)變壓器性能，作為生產運行過程中對變壓器壽命產生重要影響的關鍵參數(shù)；對目前行業(yè)內測量變壓器關鍵參數(shù)的儀器儀表如何選型最為合理；現(xiàn)行變壓器試驗方法和試驗程序存在不完善或技術難點，有無手段進行改良；能否將最前沿的測試技術、計算機網絡技術及自動控制技術對運用到變壓器試驗領域，對當前變壓器試驗進行整合優(yōu)化，從而使試驗過程更加智能化，便捷化，獲得更加準確、科學

3、具備公信力的試驗數(shù)據(jù)。目前國內外同類型產品并不多見，類似的有中國電科院設計的移動測試系統(tǒng)，所有設備裝在集裝箱中，到達試驗地點后，將電壓電流互感器移出，集裝箱成為臨時的辦公室。國網電科院設計的測試系統(tǒng)將互感器固定于集裝箱中，頂蓋可拆卸。其他小型儀器由試驗人員隨身攜帶?？傮w來講，兩家的測試系統(tǒng)均存在測試設備集成度低，檢測項目不全面，不能完全反映出廠變壓器的關鍵性能指標并有效發(fā)現(xiàn)設備的內在缺陷。內蒙古變壓器廠曾研制過一套綜合測試系統(tǒng)，將各種測

4、量功能集中到了一個系統(tǒng)中去。但由于當時系統(tǒng)集成技術相對落后，其集成方式是將各種不同的模塊化測量儀器放置在一個大機柜中，通過一個統(tǒng)一的顯示設備輸出結果。這樣的系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理和處理能力差，自動化程度不高，在使用和維護上的問題仍然很多，產品性能不能令人滿意，后來也未見推廣應用。國外瑞典ABB公司設計的移動高壓測試系統(tǒng)，具有集成度高、機動性能好的特點。但是主要用途是針對現(xiàn)場常規(guī)測試，相關測試項目的設置不適合出廠試驗抽檢。在變壓器試驗的計算機測試和

5、控制技術上德國和日本等發(fā)達國家已從研發(fā)階段過渡到生產應用階段，我國在這項技術上還處在理論研究或局部應用階段。
　　 為保證變壓器產品質量，必須對其關鍵參數(shù)開展有效測試。本課題在評估影響變壓器性能關鍵參數(shù)的基礎上，設計開發(fā)一種能夠集成相應測試設備和儀器，滿足高精度需求并具有較高自動化水平的測試系統(tǒng)，并提供不同參數(shù)的配套試驗方案。針對用戶對產品的抽檢需要，該系統(tǒng)設計成移動式。通過分析歷年出廠變壓器的典型缺陷及在運變壓器出現(xiàn)的問題，總

6、結出能體現(xiàn)變壓器質量和性能的關鍵參數(shù)：空載損耗、負載損耗、溫升、局放、噪聲和直流偏磁耐受能力。本文開展對變壓器關鍵參數(shù)的評價和選擇、研究變壓器關鍵參數(shù)的有效測試方法、測試設備的選型及整套測試系統(tǒng)的構建。對國家標準GB1094.1-1996《電力變壓器第1部分總則》中規(guī)定的變壓器各類例行試驗、型式試驗和特殊試驗等試驗項目的試驗程序和方法分別進行研究，梳理對現(xiàn)場環(huán)境和設備水平要求較高的試驗項目，結合調研和收集的江蘇省歷年變壓器產品故障、缺陷

7、情況對以上各參數(shù)進行分析和評價，遴選出對變壓器性能和壽命產生重要影響的關鍵參數(shù)和測試項目。分析變壓器試驗結果可能產生的誤差，變壓器出廠試驗過程中各關鍵參數(shù)是否存在干擾試驗結果準確性的因素，討論目前傳統(tǒng)的測試方法是否能夠滿足對參數(shù)測量的精度要求。結合分析結論提出更加合理、準確和有效測試方法，制定各種關鍵參數(shù)的針對單相，三相變壓器的試驗程序和方案。結合選定的變壓器關鍵參數(shù)及測試環(huán)節(jié)所需儀器，提出最優(yōu)設備選取方案，滿足空、負載試驗和溫升試驗等

8、項目的要求。開展整套移動關鍵參數(shù)測試系統(tǒng)集成和整合工作，提出系統(tǒng)整體設計方案。開發(fā)計算機平臺界面，如系統(tǒng)主界面，空載試驗界面、負載試驗界面和溫升試驗界面等，通過計算機平臺進行顯示和控制測試過程。為符合抽檢需要，該套系統(tǒng)還需設計展示和運載等功能。設計完成后聯(lián)系相關廠家進行樣本生產并進行實測，驗證系統(tǒng)的功能。
　　 研究成果分析了影響變壓器質量水平、運行能力的指標參量，包括特殊工況要求下變壓器應當具備的性能參數(shù)，進行了詳細的論述。通

9、過現(xiàn)場設備試驗案例分析確定空、負載損耗，溫升，局放以及聲級作為抽檢的關鍵參數(shù)；深入研究了變壓器出廠關鍵試驗項目的試驗原理和方法，確保了新采購設備的質量，從源頭把關，進一步提高變壓器出廠質量；設計和研制了移動式變壓器關鍵參數(shù)測試系統(tǒng)，該試驗系統(tǒng)提高了變壓器出廠試驗中的測量精度和數(shù)據(jù)處理準確性，實現(xiàn)了計算機全智能化控制，減小了試驗勞動強度和試驗時間。整個系統(tǒng)操作簡易靈活、使用方便、穩(wěn)定可靠、測量精度高；對變壓器廠家實施了現(xiàn)場抽檢工作，抽檢結