变压器动稳定状态参数测试仪及诊断软件制造技术

变压器动稳定状态参数测试仪及诊断软件属光机电一体化技术领域之电力系统信息与自动化、数字化状态检测仪表和电力设备状态检修软件。该产品由测试仪和诊断软件组成，传统的测试方法存在缺点是：操作烦琐、抗干扰性差，测量数据重复性差、误差大、不具有自动诊断功能；该产品研制出一套使用轻便、精度高、功能全并具备有自动检测变压器动稳定状态及系统诊断软件。创新点是用低电压电抗法在现场诊断电力变压器绕组变形、铁心松动的变化程度，创立了一套完整高效的检测与诊断方法，检测精度达０．２级。技术属国内领先，填补国内空白。用于电力、铁路、石油、冶金等行业电力变压器的检测与维修。

【技术实现步骤摘要】
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本项目属光机电一体化
之电力系统信息化与自动化、数字化状态检测仪表和电力设备状态检修软件。2003年通过甘肃省科学技术厅组织的科技成果鉴定.2003年荣获国家科技部、财政部批准的技术创新基金立项证书。国家电网公司正在组织起草低电压短路阻抗法标准，本项目研究出的检测与诊断方法，将被列入行业标准。本项目由检测仪器和诊断软件两部分组成。检测仪器承担变压器的基本测试，用于准确测取变压器动稳定状态各项参数。诊断软件对于检测到的各种参数，参考变压器的初始状况和运行环境，依据相关标准，结合专家经验，进行综合分析，自动诊断出电力变压器承受短路电流冲击后，动稳定状态有无劣化(绕组变形，位移和铁心松动)趋势和劣化程度，并依此评估变压器运行可靠性，进而决断变压器是否需要芯体检修或更新，确保电力系统安全运行。本项目的主要
技术实现思路
、特点如下1.1低电压法直接用现场市电(220V)或者更低的电压作为试验电源，测试诊断电力变压器动稳定状态(绕组变形、铁芯位移)程度。1.2测量数据的准确性和复验性达到国标要求的±0.2级。1.3测量仪器主要性能指标电压(真有效值)0.2级电流(真有效值)0.2级频率0.1级阻抗电压0.2级短路阻抗0.2级短路电抗0.2级漏电感0.2级损耗COSΦ≥0.5时，0.2级0.5＞COSΦ≥0.1时，0.5级0.1＞COSΦ≥0.02时，1.0级1.4诊断软件具有自动诊断功能本项目的研制成功，将解决多年来没有专用仪器在现场应用低电压阻抗法检测变压器动稳定状态参数的测试问题，同时使电力变压器检测诊断技术实现自动化与智能化，填补国内空白。该项目已在国内推广应用，现已在20多个省市50多个供电部门和变压器制造厂使用(附件用户名单)已创造出可观的经济效益和社会效益。
技术介绍
电网是国家的经济命脉之一，电网中最重要最贵重的设备是大型电力变压器，确保电力变压器安全运行是电力设备管理工作的重中之重，为了减少电力变压器短路故障造成经济损失，避免供电电网重大停电事故，国家电力公司多次召开“全国预防变压器短路损坏事故专题工作会”，下文要求各变压器制造厂和使用单位积极开展变压器的状态检修工作，明确要求对110kV及以上电压等级变压器做短路阻抗检测，尽最大努力将变压器损坏事故率降到最低限度。该产品研制前，国内外市场尚无检测变压器动稳定状态参数(含短路阻抗、短路电抗、漏电感)的专用检测设备。而传统检测方法烦琐、测量误差大、精度低、复验性差达不到0.2％国标要求等缺点。市场急需要研制出一套据有技术先进、自动化程度高、测量精度高、功能全、使用轻便的变压器动稳定状态检测检测仪及诊断软件。2001年甘肃省科学技术厅批准立项。本产品在研发过程中，得到了国家电力公司、国家电科院、甘肃省电力公司、甘肃省科学技术厅，天水市科学技术局等单位领导和专家的大力支持，于2003年研制成功，2003年6月通过由甘肃省科学技术厅组织科技成果鉴定(鉴定证书号甘科鉴字第116号)。2003年荣获国家科技部、财政部技术创新基金(国科发计字375号)。已经申请列入《2004年度国家重点新产品计划(国科发计字140号)。本产品的研制成功，填补了国内空白，解决了多年来没有专用仪器在现场应用低电压电抗法检测变压器动稳定状态参数的问题，为预防变压器短路损坏事故提供可靠、准确的分析诊断依据，达到降低变压器重大事故率、减少因电力事故造成的不良社会影响及经济损失，从而确保电力设备安全运行。
技术实现思路
3.1充分运用先进的电子测量技术和微电脑数字处理技术，实现快速、准确的检测与数据自动处理，检测结果准确性和复验性完全达到国标要求±0.2％。克服传统测量仪表无法达标的技术难题。3.2实现应用低电压法在现场准确检测诊断变压器动稳定状态参数的技术水平属国内先进水平。3.3创新出一套先进、完整、可靠的检测与诊断方法，为检测诊断变压器绕组变形及铁芯位移提供了一项有效的测试手段，填补了国内空白。3.4集成计算机硬件和软件技术，运用单片机控制模块，开发高级综合诊断软件，实现电力变压器数字化状态检测与智能化诊断，该项技术已经在国内普及推广，将有力地促进我国电力设备状态维修的发展，提升我国电力高压设备的检测、故障诊断及维修水平。3.5该产品外形设计成便携式结构，配套有诊断软件，用于现场检测诊断。附图说明下图结合附图和实施例对本项目进一步说明图1是本项目的电路原理2是本项目的诊断软件主程序流程3本项目的高级综合诊断软程序流程4本项目三个单相变压器组接线5本项目三个单相变压器组带互感器接线6本项目的检测被加压绕组为Y0接线的三相变压器的绕组参数，三相四线法接线图；图7本项目的检测被加压绕组为Y0接线的三相变压器的绕组参数，三相四线法带电流互感器接线图；图8本项目的检测被加压绕组为Y0接线的三相变压器的绕组分相参数。单相电源法(本图仅对应于测B相绕组参数)接线图；图9本项目的检测被加压绕组为Y0接线的三相变压器的绕组分相参数。带电流互感器的单相电源法(本图仅对应于测B相绕组参数)接线图；图10是本项目的检测被加压绕组为Y(或Δ)接线的三相变压器的绕组参数。三相三线法接线图；图11是本项目的检测被加压绕组为Y接线的三相变压器的绕组分相参数。单相电源法(本图仅对应于测BC两相绕组的复合参数)接线图；图12是本项目面板正视图。4.1概述电网中运行的变压器，经常受到各种运行条件下的短路冲击。目前，有些国产大型变压器还达不到完全适应电网短路事故的要求，所以，由短路冲击造成的变压器故障时有发生。为预防变压器短路损坏事故，国家电力公司颁发的589号文件《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(以下简称《二十五项反措》)中第15.2.5条规定“对110KV及以上电压等级变压器在出厂和投产前应做低电压短路阻抗测试……以留原始记录”。第15.6条又规定“……变压器在遭受近区突发短路后，应作低电压短路阻抗测试……，并与原始记录比较，判断变压器无故障后，方可投运。”国标GB1094.5？985《电力变压器》中，不仅规定了短路试验方法，而且还规定了变压器经受短路电流冲击的判据，规定圆形同心式绕组的变压器在短路电流冲击前后电抗值的变化是否大于2％作为判断变压器的是否要求进行解体检查的依据。国际电工委员会在新标准IEC60076？2000中对使用电抗法判断变压器绕组位移、变形作了推荐和规范。由此可见，用低电压短路电抗法判断变压器受短路电流冲击后是否发生故障长期以来是在电力系统运行和维护中被认可的，并被各级电力管理部门列入相关规定的可靠方法。4.2低电压短路电抗法原理变压器短路阻抗是当负载阻抗为零时变压器内部的等效阻抗。短路阻抗的电抗分量，一般可认为即是变压器绕组的漏电抗。绕组的漏电抗包含横向漏电抗和纵向漏电抗两部分，但无论是横向漏电抗还是纵向漏电抗，其电抗值都是由绕组的几何尺寸所决定的。对一台变压器而言，当绕组变形、几何尺寸发生变化时，其短路电抗值也发生变化。如果运行中的变压器受到短路电流的冲击，为了检查其绕组是否变形，就可将变压器受短路冲击后的短路电抗值与变压器出厂时的短路电抗值进行比较，根据其变化程度判断变压器是否发生绕组、铁心变形、位移及其故障程度。因为短路阻抗值近似于短路电抗值，也可用短路阻抗法来判断本文档来自技高网...

【技术保护点】
符合《ＣＤ９８８２型变压器动稳定状态参数测试仪操作手册》中规定的测试方法和诊断软件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邬伟民，王登科，王永宏，王登第，任天宝，
申请(专利权)人：天水长城电力仪器设备厂，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]