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变比试验的解决方案——SMC

变压器在其使用寿命中会受到多种应力和变化的影响,因此,公用事业公司和服务公司制定了不同的变压器测试计划,以评估变压器整个寿命期内的状况。

变压器的状态很大程度上取决于绕组的性能来提供期望的电压比,它与匝数比(一次绕组的线匝数与二次绕组的线匝数之比)直接相关;因此,变比试验是对变压器的一个重要试验,作为对其状态评估最有效;匝比的变化以及超过铭牌比率最大误差公差的相应偏差可能是绕组损坏或劣化的迹象;变比试验有助于识别短路或开路匝数、错误连接、分接开关和内部磁芯问题等。

电力变压器变比试验

power transformer testing

国际标准要求任意两个绕组之间的电压比测量值应在铭牌所示比率的±0.5%范围内;为了验证这一要求,变比试验测量实际电压比,并与铭牌进行比较。电力变压器变比试验是通过在断电变压器中注入低交流试验电压,并相应测量其他绕组中感应的电压进行的;如果变压器有改变其电压比的抽头,则对每相和每个抽头位置进行变比试验。

专门设计的变比试验装置通常用于进行这类试验;变比试验装置逐相进行测量,不考虑配置,但通常采用内部开关装置,以便于对三相变压器进行试验,记住连接组。变比测试装置测量电压比,对于单相和大多数三相情况,它与变压器匝比(比率误差差)相同,但在某些电力变压器配置中,它与电压比不同,它是用一些转换公式和系数来计算的,这些公式和系数取决于PT接线组。

SMC的ETP-1满足三相变比试验装置和励磁电流表的所有要求;ETP-1模块通过在高压绕组上施加试验电压并测量低压绕组上产生的电压来确定电力和配电变压器以及任何类型自耦变压器三相的匝比。

该变压比试验装置还提供其他参数的评估,如励磁电流(估计空载损耗),测试电压和励磁电流之间的相角(可以进行矢量组检查)以及测试电压和测量电压之间的相角(此相位偏差可以识别磁芯中的损坏)。

ETP-1提供全引导和自动软件控制的变压比测试,在执行过程中有操作员的指示,每个抽头位置的结果以图形表示,避免了进行计算的需要,减少了人为错误。

结果的数据库存储和此变压比测试集的即时报告能够对每个变压器进行单独跟踪,可以通过可选的趋势分析和诊断软件与以前的结果进行比较。ETP-1是用于预测电力变压器测试的ETP系统的一部分,因此它可以将结果与其他单元交叉以提供完整的诊断。

互感器变比试验

在电流互感器中,为了计量和/或保护,变比测试主要基于电流注入,因为CT比率表示为指定负载下的额定一次电流与额定二次电流的比值。

如果不能进行电流比测试,如直接位于电力变压器高压套管中的电流互感器,则可以通过电压注入法来测试电流比,但不能代替电流法。额定电流下的电流互感器比试验提供了更多的保证,以确保其在投入使用时能按预期运行。

Raptor系统为CT/VT和PT的变压器测试提供了多个测试模板和功能;Raptor的便携性也使测试装置更靠近被测变压器,并减少测试引线的长度和所需的功率;关于变压比测试,猛禽包括以下模板:

  • CT比率:通过一次电流注入和二次电流测量进行电流互感器比率测试;用相同的模板确定极性和角度误差,以及测试电流下的连接负载(VA)、阻抗和负载的功率因数;如果输入标称比率,则变压器比率测试还显示比率误差;由于建议在不同的额定电流百分比下测试比率误差和相位角,包括满载电流和更高的电流,Raptor提供应用所需的高电流和功率,以满足不同的变压比测试工作。
  • CT比率、电压法:无论出于何种原因,无法将一次电流直接注入CT时,该模板是一种替代方法;在测量一次电压的同时,在其二次侧施加电压进行变比试验;该方法显然没有提供关于磁芯影响的信息在其精密载荷下的总精度。
  • Rogowski和低功率CT的CT比:变比试验是通过一次电流注入和二次电压的测量进行的,它测量的是这种特定类型的电流互感器或传感器的CT比、极性和相角,其中匝比定义为一次电流与低电平二次电压的比例。
  • 电压互感器变比:电压测量变压器的变比试验,对一次侧施加电压,测量二次侧电压,检查电压互感器的匝比、极性和相角。
  • PT比:Raptor还包括单相电力变压器变比试验,测量PT的一次绕组和相对二次绕组之间的电压比;如果PT为三相,则每相必须进行一次测量;如果无法接近中性点,注入在两相之间,根据计算结果和所需连接图测量低压侧,具体取决于PT连接组。

SMC产品系列的任何一次和二次注入测试装置也可以用作电流或电压源,前提是达到所需的注入范围,并结合合适的外部仪表进行变压比测试,但是最好是一个像猛禽和ETP-1这样的集成的注射和测量系统,它也包括所有的数据和结果在同一个报告中,除其他优点外。

欲了解更多信息,请查看相关SMC产品或与我们联系。