【正文】 地局 部放 電測(cè) 試裝 置 圖 3 脈沖電流法的變壓器局部放電測(cè)試原理 ② 測(cè)試電壓 設(shè) mU 為最大工作電壓， 1 3mUU? ， 1 3mUU? ，打開電源時(shí)，不小于 2 3U ， 3pmUU? ，維持這種電壓五分鐘， pU 到 1U 維持 24分鐘，然后把電壓降到 2U ，維持這種電壓，至少五分鐘，測(cè)試變壓器局部放電 量 ，最后把電壓降低到 3mU ， 維持這種電壓五分鐘，當(dāng)小于 2 3U 時(shí)關(guān)掉電源，在整個(gè)放點(diǎn)期間檢測(cè)局部放電。 ③ 測(cè)試補(bǔ)償 考慮到 變頻電源單元和可能的共振的能力， 放電 反應(yīng)器用于在測(cè)試補(bǔ)償電容電流。根據(jù)實(shí)際發(fā)電能力，所需的功補(bǔ)償可以由以下公式計(jì)算。 39。2cQ Cu?? （ 12） 使用電抗器以補(bǔ)償電容電流。電壓高達(dá) 20%和 50%的 3mU 期間，監(jiān)控補(bǔ)償電抗器和變壓器的電流，并決定增加或減少補(bǔ)償電抗器的容量。 西安工程大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（譯文） 16 3. 電超聲波 局部放電檢測(cè) 的例子 一個(gè) 220kV變電站＃ 1電力變壓器油中乙炔過量。隨訪檢查發(fā)現(xiàn)，乙炔仍然超標(biāo)，且有進(jìn)一步增加的趨勢(shì)。內(nèi)絕緣的變壓器可能存在局部放電現(xiàn)象。為了防止 變壓器發(fā)生故障，電源伴侶停止變壓器，由李政超聲波檢測(cè)方法，評(píng)價(jià)其絕緣狀態(tài)，并檢測(cè)可能的局部放電定位。 （ 1）超聲波局部放電現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試 局部放電試驗(yàn)中，超聲波 PD 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試 進(jìn)行 24 通道超聲波局部放電檢測(cè)與顯示系統(tǒng)。 ① 變壓器建模和傳感器的位置 設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)沿變壓器高壓側(cè)的槽的右下角。從圖 4我們可以看到， X軸的正方向沿罐壁， C相朝向 B相， Y軸方向上垂直正交于罐底。 Z軸垂直于罐壁由外而內(nèi)的。試驗(yàn)變壓器的長(zhǎng)度是 ，寬為 ，高為 。建立了變壓器的幾何模型為 x = ， Y = Z = 。 圖 4 變壓器局部放電定位坐標(biāo) 使用 RI5I傳感器，它有 18個(gè)通道，內(nèi)置 40dB的超聲波脈沖和諧振頻率為150kHz的前置放大器。有六個(gè)傳感器放置在變壓器的正和負(fù)的表面，四個(gè)傳感器放在兩側(cè)，變壓器，和兩個(gè)傳感器放置在變壓器底部。完成傳感器放置后，變壓器的三維模型如圖 5所示。 西安工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（譯文） 17 圖 5 變壓器傳感器的三維模型 ② 參數(shù)設(shè)置 超聲波檢測(cè)變壓器絕緣故障的參數(shù)設(shè)置有閾值、聲音速度、采樣率、過濾范圍等等。設(shè)置超聲波信號(hào)的振幅是 45dB,浮動(dòng)閾值是 4dB。由于變壓器鐵心的磁噪聲能量集中在 10? 65kHz的頻率范圍和變壓器的噪聲集中在低于 15kHz的頻帶，在 。至 1kHz濾波器的頻率模擬濾波器設(shè)置下限，上限為400kHz，采樣率為 1MSPS。設(shè)置超聲波信號(hào)的速度是 1400m/s，最小的影響是 4 m/s和最大的影響 m/s。 根據(jù)期望輸出值 ,我們可以設(shè)置沖擊時(shí)間、精力 ,振幅 ,三維散點(diǎn)圖等。該測(cè)試使用多通道顯示，這有利于分析和比較找到變壓器的絕緣故障。 ③ 局部放電測(cè)試結(jié)果 需要花 6個(gè)小時(shí)來(lái)定位變壓器絕緣故障。測(cè)試時(shí)有明顯的突然和高振幅聲發(fā)射信號(hào)，超聲波信號(hào)幅度的分布是一個(gè)大范圍 ,最 大 振 幅是 2810dB。信號(hào)觸發(fā)頻繁，一些頻道總能捕獲信號(hào)。通道 1 14有局部放電信號(hào)特性。這六個(gè)通道信號(hào)滿足超聲信號(hào)特征，通道 7和 14的超聲波信號(hào)振幅更大， 分別為1892dB和 2810dB。因此 ,我們認(rèn)為這六個(gè)頻道可能收到了局部放電信號(hào)和對(duì)應(yīng)的放電點(diǎn)集中在不久的塊漫畫高變壓器相一個(gè)。 西安工程大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（譯文） 18 圖 7 變壓器絕緣故障定位的散點(diǎn)圖 圖 7顯示：放電點(diǎn)集中在信道 1,2,7,8,13,14并符合傳感器接收的結(jié)果。所以，如果有變壓器絕緣局部放電，它應(yīng)該集中在變壓器 A相，局部放電數(shù)漫畫高座位附近可以通過局部放電試 驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行測(cè)試。 （ 2）變壓器局部放電 量 測(cè)試 當(dāng)我們用變壓器絕緣超聲波檢測(cè)時(shí) ,同時(shí)進(jìn)行局部放電測(cè)試，測(cè)試局部放電量 。 變壓器主要參數(shù)： 型號(hào)： SFPSZ7120210/220 額定電壓：（ 220177。8%） /121/ kV 額定容量： 120/120/60MVA 連接組別： 0 11NnY y d ① 計(jì)算測(cè)試電壓 高壓繞組： 電力系統(tǒng)最大工作電壓： 252 Hm VU k? 測(cè)試電壓： 1 1. 3 25 18Hm kUU V?? 中 壓繞組： 電力系統(tǒng)最大工作電壓： 126 Lm VU k? 西安工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（譯文） 19 測(cè)試電壓： 1 1. 3 15 09Lm kUU V?? 高壓繞組： 0 241. 5 3 139. 4 AU kV? ? 中壓繞組： 0 12 1 3 69 .8AmU k V?? 測(cè)試電壓倍數(shù)： 218 139 .4 ?? 低壓繞組測(cè)試電壓： 6 ac s kU V??? 中壓繞組測(cè)試電壓： 0 (12 1 3 ) 1. 56 10 8. 9 Am kVU ???） ② 補(bǔ)償估計(jì) 考慮倍頻電源和可能的共振能力，在測(cè)試過程中無(wú)放電反應(yīng)器，使用無(wú)功功率補(bǔ)償。用 16000pF電容補(bǔ)償無(wú)功功率容量。 39。21 2 3 22 3 .1 4 2 5 0 1 6 0 0 0 1 0 ( ( 2 1 8 1 0 9 ) 2 1 0 )672cQ Cuk V a r???? ? ? ? ? ? ? ?? 使用反應(yīng)器補(bǔ)償，當(dāng)電壓達(dá)到 20%和 50%的 3mU ， 我們監(jiān)測(cè)的補(bǔ)償電抗器和變壓器的電流，根據(jù)這兩個(gè)電流的大小來(lái)增加或減少的補(bǔ)償電抗器的容量。 ③ 局部放電測(cè)試結(jié)果 局部放電試驗(yàn)變壓器相顯示，當(dāng)測(cè)試電壓上升至 116kV（大約為 3mU ），局部放電達(dá)到 618pC是局部放電量的限制，所提供的 GB501502021“電氣裝置安裝超過 500個(gè)電氣設(shè)備傳輸測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) “。 圖 8 電壓為 3mU 時(shí)的局部放電量 局部放電的數(shù)目達(dá)到 5010pC，當(dāng)測(cè)試電壓增加至 3mU 。放電脈沖的第西安工程大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（譯文） 20 一和第三象限中，它們是對(duì)稱的，這是典型的局部放電模式，如圖 8中所示。因此，我們可以判斷， A相結(jié)合超聲定位是變壓器絕緣故障，可以檢測(cè)局部放電的位置。 （ 3）電超聲波檢測(cè)結(jié)果 隨著超 聲波信號(hào)接收各傳感器和局部放電點(diǎn)的三維散點(diǎn)圖的變壓器絕緣故障，我們可以看到有漫畫座附近的變壓器相局部放電。根據(jù)同時(shí)進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，我們知道變壓器局部放電的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了部分排放限值的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。電氣超聲波可以測(cè)試放電的數(shù)量和位置。好防止發(fā)生意外所造成的變壓器絕緣故障，進(jìn)行維修工作。 4. 總結(jié) 本文提出了一種 電超聲波檢測(cè)法，它是有效的定位變壓器絕緣故障。一個(gè)案例驗(yàn)證了超聲檢測(cè)的精度的電。由局部放電產(chǎn)生的超聲信號(hào)進(jìn)行放電，但這種方法不能測(cè)試 放電量 。局部放電試驗(yàn)可以有效地檢測(cè)放電 量 ，但不能準(zhǔn)確定位。電超聲波檢測(cè) 方法，它是容易找到的局部放電 位置和 測(cè)試 電量 ，可以有效地評(píng)估變壓器絕緣狀態(tài)。 參考文獻(xiàn) [1] Xiaorong Wang, Bei Wei, Guanjun Wang. 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