三相變壓器短路阻抗測(cè)試儀*實(shí)用

一、產(chǎn)品概述   
      短路阻抗是變壓器的重要參數(shù)，短路阻抗法是判斷繞組變形的傳統(tǒng)方法，根據(jù)GB1094.5-2003和IEC60076-5:2000規(guī)定，短路電抗的變化量是判斷變壓器繞組有無(wú)變形的判據(jù)。 
      根據(jù)《DL/T 1093—2008電力變壓器繞組變形的電抗法檢測(cè)判斷導(dǎo)則》繞組參數(shù)的相對(duì)變化和三相不對(duì)稱(chēng)程度作為判斷繞組有無(wú)變形的依據(jù)。測(cè)量變壓器繞組參數(shù)也是檢驗(yàn)變壓器的制造工藝水平和判斷運(yùn)輸過(guò)程對(duì)變壓器繞組有無(wú)不良影響的有效手段。
      國(guó)家電力公司頒發(fā)的[2000] 589 號(hào)文件《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》中15.2條規(guī)定：“110KV及以上電壓等級(jí)變壓器在出廠和投產(chǎn)前應(yīng)做低電壓短路阻抗測(cè)試或用頻響法測(cè)試?yán)@組變形以保留原始記錄。”15.6 中規(guī)定：“變壓器在遭受近區(qū)突發(fā)短路后，應(yīng)做低電壓短路阻抗測(cè)試或用頻響法測(cè)試?yán)@組變形，并與原始記錄比較，判斷變壓器*后，方可投運(yùn)。”
低電壓短路阻抗試驗(yàn)是鑒定運(yùn)行中變壓器受到短路電流的沖擊，或變壓器在運(yùn)輸和安裝時(shí)受到機(jī)械力撞擊后，檢查其繞組是否變形的直接方法，它對(duì)于判斷變壓器能否投入運(yùn)行具有重要的意義，也是判斷變壓器是否要求進(jìn)行解體檢查的依據(jù)之一。
變壓器低電壓短路阻抗測(cè)試儀，適用于電力變壓器（單相或三相）出廠、大修、預(yù)試以及交接試驗(yàn)中低電壓負(fù)載阻抗測(cè)試。常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目中的基本項(xiàng)目，
      其原理是在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電力變壓器進(jìn)行短路阻抗（%）測(cè)試，并與銘牌值或出廠值進(jìn)行比較，能發(fā)現(xiàn)出廠試驗(yàn)后經(jīng)運(yùn)輸、安裝和運(yùn)行中嚴(yán)重故障電流等所造成的繞組位移、變形等缺陷（ 《2000年中國(guó)供電會(huì)議》中規(guī)定超過(guò)± 3%的短路變化應(yīng)視為顯著變化）。
變壓器短路阻抗測(cè)試儀是本公司自主研發(fā)的新一代變壓器參數(shù)測(cè)試儀器。用于現(xiàn)場(chǎng)和試驗(yàn)室條件下對(duì)35KV級(jí)及以上主變壓器進(jìn)行低電壓短路阻抗測(cè)量的儀器。該儀器設(shè)計(jì)精巧，性能*，功能強(qiáng)大，內(nèi)部采用國(guó)內(nèi)外新型的單片機(jī)測(cè)試技術(shù)及*的A/D同步交流采樣和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；外部采用大屏幕彩色液晶顯示，中文菜單提示，操作簡(jiǎn)單，配備高速熱敏打印機(jī)，設(shè)計(jì)有存儲(chǔ)功能，方便數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和打印；保存的數(shù)據(jù)可通過(guò)USB傳存送到計(jì)算機(jī)。儀器體積小、重量輕，便于攜帶，現(xiàn)場(chǎng)使用極為方便，大大減輕了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。
      本變壓器輸入?yún)?shù)，便可進(jìn)行單、三相測(cè)試并自動(dòng)計(jì)算變壓器繞組動(dòng)穩(wěn)定狀態(tài)參數(shù)（Zke,Zk,Xk,Lk），測(cè)試結(jié)果非常直觀，是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試變壓器有無(wú)繞組變形的快速測(cè)試儀器。 
二、功能特點(diǎn)
      1. 三相短路阻抗的測(cè)量： 顯示三相電壓、三相電流、三相功率；三相短路阻抗（Zk）、三相短路電抗（Xk）、三相短路電感（Lk）、三相短路阻抗電壓（Zke）,自動(dòng)計(jì)算出變壓器折算到額定溫度、額定電流下的阻抗電壓百分比，以及與銘牌阻抗的誤差百分比。
      2．單相短路阻抗的測(cè)量:  除測(cè)量單相變壓器的短路阻抗、與銘牌阻抗誤差百分比外，還測(cè)量變壓器的阻抗、電抗、電阻、電感值方便用戶(hù)數(shù)據(jù)對(duì)比。
      3. 零序阻抗的測(cè)量： 零序阻抗的測(cè)量適用于高壓側(cè)星形接線(xiàn)帶中性點(diǎn)的變壓器，儀器可記錄零序阻抗、零序電抗、零序電感、阻抗角、零序電阻。 
      4．儀器采用AC220V低壓電源，便可自動(dòng)對(duì)變壓器的AB、BC、CA高壓繞組施加電流，同步采集數(shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算出阻抗誤差百分?jǐn)?shù)，測(cè)試結(jié)果非常直觀。
      5．一次性接線(xiàn)，不用倒接測(cè)試線(xiàn)便可自動(dòng)完成三相測(cè)試。
      6．儀器即可單相測(cè)試，也可三相測(cè)試；即可手動(dòng)測(cè)試，也可自動(dòng)測(cè)試。
      7．具有輸出限流功能，適用于任意阻抗的試品。
      8．不用外接調(diào)壓器，便可對(duì)被測(cè)試品進(jìn)行測(cè)量。
      9．具有測(cè)量電感的功能。  
      10．日歷、時(shí)鐘功能，可進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)。 
      11．儀器采用大屏幕彩色高分辨率觸控液晶，中文菜單，中文提示，操作簡(jiǎn)便。
      12．儀器備有232接口，可外擴(kuò)功能。
      13．儀器自帶打印機(jī)，可打印顯示數(shù)據(jù)。
      14．內(nèi)置不掉電存儲(chǔ)器，可儲(chǔ)存160組測(cè)量數(shù)據(jù)。
      15．儀器備有U盤(pán)接口，用于存取測(cè)試數(shù)據(jù)。  
三、技術(shù)指標(biāo)  
      (1)基本量程（大范圍）  
          1．電壓(量程自動(dòng))：  15 ～ 400V                 ±（讀數(shù)×0.2%+3字）±0.04%(量程) 
          2．電流(量程自動(dòng))：  0.10～20A                ±（讀數(shù)×0.2%+3字）    ±0.04%(量程) 
          3．功率：            COSΦ ＞0.15              ±（讀數(shù)×0.5% +3字） 
          4．頻率(工頻)：      45～65(Hz)              測(cè)量精度：±0.1%   
          5．短路阻抗：        0～*                測(cè)量精度：±0.5%   
          6．重復(fù)穩(wěn)定度：      比差 ＜0.2%， 角差 ＜0.02° 
          7. 儀器顯示：         5位數(shù)字 

      (2)儀器其他參數(shù) 
          1. 儀器保護(hù)電流：測(cè)試電流大于18A，儀器內(nèi)部繼電器斷開(kāi)，過(guò)流保護(hù)。
          2．環(huán)境溫度： -10℃～40℃
          3．相對(duì)濕度： ≤85%RH  
          4．工作電源： AC 220V±10%   50Hz±1Hz
          5．外形尺寸： 主機(jī)：360*290*170（mm）線(xiàn)箱：360*290*170（mm）
          6．重量： 主機(jī)4.85Kg  線(xiàn)箱：5.15KG

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著電力電子器件的不斷改進(jìn)，這一問(wèn)題也在逐步得到解決。另一種是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的并聯(lián)補(bǔ)償電容器可能和線(xiàn)路電抗發(fā)生諧振，在實(shí)際運(yùn)行中，曾經(jīng)觀測(cè)到在風(fēng)電場(chǎng)出口變壓器的低壓側(cè)產(chǎn)生大量諧波的現(xiàn)象。與電壓閃變問(wèn)題相比，風(fēng)電并網(wǎng)帶來(lái)的諧波問(wèn)題不是很?chē)?yán)重。

3.3電壓穩(wěn)定性

大型風(fēng)電場(chǎng)及其周?chē)貐^(qū)，常常會(huì)有電壓波動(dòng)大的情況。主要是因?yàn)橐韵氯N情況。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)時(shí)仍然會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流。單臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)電壓的沖擊相對(duì)較小，但并網(wǎng)過(guò)程至少持續(xù)一段時(shí)間后(約為幾十秒)才基本消失，多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組同時(shí)直接并網(wǎng)會(huì)造成電網(wǎng)電壓驟降。

因此多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)需分組進(jìn)行，且要有一定的間隔時(shí)間。當(dāng)風(fēng)速超過(guò)切出風(fēng)速或發(fā)生故障時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)會(huì)從額定出力狀態(tài)自動(dòng)退出并網(wǎng)狀態(tài)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的脫網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生電網(wǎng)電壓的突降，而機(jī)端較多的電容補(bǔ)償由于抬高了脫網(wǎng)前風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行電壓，從而引起了更大的電網(wǎng)電壓的下降。

風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速條件變化也將引起風(fēng)電場(chǎng)及其附近的電壓波動(dòng)。比如當(dāng)風(fēng)場(chǎng)平均風(fēng)速加大，輸入系統(tǒng)的有功功率增加，風(fēng)電場(chǎng)母線(xiàn)電壓開(kāi)始有所降低，然后升高。這是因?yàn)楫?dāng)風(fēng)場(chǎng)輸入功率較小時(shí)，輸入有功功率引起的電壓升數(shù)值小，而吸收無(wú)功功率引起的電壓降大;當(dāng)風(fēng)場(chǎng)輸入功率增大時(shí)，輸入有功引起的電壓升數(shù)值增加較大，而吸收無(wú)功功率引起的電壓降增加較小。如果考慮機(jī)端電容補(bǔ)償，則風(fēng)電場(chǎng)的電壓增加。特別的，當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)與系統(tǒng)間等值阻抗較大時(shí)，由于風(fēng)速變動(dòng)引起的電壓波動(dòng)現(xiàn)象更為明顯。研究發(fā)現(xiàn)，使用電力電子轉(zhuǎn)換裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，能夠減少電壓波動(dòng)，比如并網(wǎng)時(shí)風(fēng)電場(chǎng)機(jī)端若能提供瞬時(shí)無(wú)功，則啟動(dòng)電流也大大減小，對(duì)地方電網(wǎng)的沖擊將大大減輕。值得一提的是，如果采用異步發(fā)電機(jī)作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)，除非采取必要的預(yù)防措施，如動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償、加固網(wǎng)絡(luò)或者采用HVDC連接，否則當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某處發(fā)生三相接地故障時(shí)，將有可能導(dǎo)致全網(wǎng)的電壓崩潰。

3.4無(wú)功控制、有功調(diào)度

大型風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)幾乎都是異步發(fā)電機(jī)，在其并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)需從電力系統(tǒng)中吸收大量無(wú)功功率，增加電網(wǎng)的無(wú)功負(fù)擔(dān)，有可能導(dǎo)致小型電網(wǎng)的電壓失穩(wěn)。因此風(fēng)力發(fā)電機(jī)端往往配備有電容器組，進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，從而提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量及降三相變壓器短路阻抗測(cè)試儀*實(shí)用低成本。雙饋型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)這一系列問(wèn)題有很好地解決作用，由于添加了控制環(huán)節(jié)，它具有了以下優(yōu)良特性：

)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)功功率的控制--雙饋發(fā)電機(jī)在實(shí)現(xiàn)電壓控制的同時(shí)還可以從電網(wǎng)中吸收無(wú)功功率或是為電網(wǎng)提供無(wú)功補(bǔ)償。

2)可以通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的獨(dú)立控制實(shí)現(xiàn)了三相變壓器短路阻抗測(cè)試儀*實(shí)用有功和無(wú)功功率的解耦控制。具體原理是，雙饋發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)子側(cè)的變頻器通過(guò)轉(zhuǎn)子電流d軸分量實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和力矩的控制，無(wú)功和勵(lì)磁則是通過(guò)轉(zhuǎn)子電流的q軸分量來(lái)控制的。同時(shí)，電網(wǎng)側(cè)的變頻器也以類(lèi)似的方式工作，d軸分量通過(guò)直流電壓媒介電路控制有功功率，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子側(cè)與電網(wǎng)側(cè)變頻器之間的有功交換。