Máy biến áp là thiết bị cốt lõi trong hệ thống truyền tải điện lưới. Vì vậy, việc vận hành an toàn máy biến áp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho lưới điện. Các kỹ sư kỹ thuật của HUAYI Power khám phá nguyên nhân gây biến dạng cuộn dây máy biến áp và các mối nguy hiểm phát sinh bằng cách phân tích biến dạng cuộn dây lỗi thường gặp của máy biến áp. Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với hoạt động bình thường của toàn bộ hệ thống an ninh lưới điện.
Các kỹ sư của chúng tôi đề xuất rằng khi máy biến áp chịu dòng điện ngắn mạch hoặc tác động khác, biến dạng sẽ như sau:
Biến dạng của cuộn dây là do các lực bên ngoài như va đập, nghiêng và rung trong quá trình vận chuyển, dẫn đến sự dịch chuyển của cuộn dây. Cuộn dây bị biến dạng này có cùng kích thước nhưng chỉ có sự dịch chuyển tương đối so với lõi thay đổi. Độ tự cảm của cuộn dây, điện dung giữa các bánh không đổi và điện dung thay đổi. Điện dung chung giảm. Trong mạch tương đương, đỉnh cộng hưởng dịch chuyển về phía tần số cao. Vì vậy, so với các phổ trước đây, mọi điểm cộng hưởng vẫn tồn tại trong phổ đo được và không có sự thay đổi nào xảy ra mà các đỉnh dịch chuyển về tần số cao (sang phải).
Biến dạng một phần giữa các bánh, một số bánh ren không cố định bị nén dưới tác dụng của lực điện từ ngắn mạch, số còn lại bị kéo dài, (nối trực tiếp với hai cực nguồn, không có dòng điện trong các thiết bị điện) sao cho điện dung giữa các bánh được thay đổi. Sự biến dạng làm cho một số điện cảm trong mạch tương đương trở nên lớn hơn và một số trở nên nhỏ hơn; điện dung giữa các bánh mắc song song với điện cảm cũng thay đổi. Khi đo phổ, một số cực đại cộng hưởng di chuyển về tần số cao và giá trị cực đại giảm; một số điểm cộng hưởng di chuyển về tần số thấp và điểm cực đại tăng lên. Diện tích biến dạng và mức độ biến dạng giữa các bánh được đánh giá bằng sự thay đổi của cực đại cộng hưởng.
Đoản mạch giữa các vòng dây (nối trực tiếp với hai cực của nguồn điện và không có dòng điện trong các thiết bị điện), về mặt lý thuyết, sau khi cuộn dây xảy ra đoản mạch giữa các vòng dây, giá trị điện cảm giảm, đường cong phổ thay đổi đáng kể, biên độ tăng lên và một số đỉnh điểm cộng hưởng biến mất. Nhưng đây chỉ là lý thuyết, thực ra rất khó để hiểu được. Khi xảy ra đoản mạch giữa các vòng trong quá trình vận hành, cuộn dây sẽ bị cháy, khí nặng sẽ ngắt và van giảm áp sẽ khởi động. Tại thời điểm này, sắc ký dầu của máy biến áp (biến đổi áp suất) sẽ không đủ tiêu chuẩn và máy biến áp sẽ được kiểm tra.
Sự dịch chuyển và biến dạng của chì, do dây dẫn rất dài nên khi không cố định chắc chắn sẽ xảy ra biến dạng dịch chuyển trong quá trình vận hành. Khi dây dẫn bị dịch chuyển, điện dung hai cổng sẽ thay đổi trong mạch tương đương. Khi tín hiệu ở đầu vào của tín hiệu bị dịch chuyển nhưng điện dung đạo trình song song với các mạch khác nên chan của nó0không ảnh hưởng đáng kể đến đường cong quang phổ. Tuy nhiên, xảy ra sự dịch chuyển đạo trình đầu ra, sự thay đổi điện dung đạo trình sẽ làm thay đổi đáng kể đường cong đáp ứng tần số, đặc biệt đối với dải đường cong từ 300 kHz đến 1 MHz. Vì vậy, trong thử nghiệm thực tế, nguồn được đưa vào một điểm trung tính để ngăn chặn các tác động trên. Nếu điện dung nối đất giảm thì biên độ trong dải tần sẽ tăng và ngược lại. Nếu điện dung chì nối đất trở nên lớn hơn, điều đó cho thấy dây dẫn di chuyển về phía vỏ và điện dung chì nối đất trở nên nhỏ hơn, điều đó cho thấy dây dẫn di chuyển về phía cuộn dây.
Cuộn dây bị biến dạng hướng tâm, khi cuộn dây chịu tác dụng của lực hướng tâm, cuộn dây bên trong bị co lại vào trong, cả đường kính và độ tự cảm đều nhỏ hơn. Lúc này, khoảng cách giữa cuộn dây bên trong và bên ngoài trở nên lớn hơn và điện dung trở nên nhỏ hơn, điều này sẽ khiến điểm cực đại cộng hưởng trong phổ di chuyển về phía tần số cao và biên độ tăng lên.
Cuộn dây xoắn và biến dạng theo chiều trục. Khi không gian cuộn dây giữa các máy biến áp (biến đổi áp suất) lớn hoặc một số trong số chúng bị dịch chuyển, dưới tác dụng của lực điện từ, cuộn dây sẽ bị xoắn thành hình chữ S theo trục. Lúc này, một phần điện dung của bánh và điện dung nối đất bị giảm đi. Trong phổ đo được, một số cực đại cộng hưởng di chuyển về hướng tần số cao và biên độ của cực đại cộng hưởng giảm ở dải tần số thấp, đỉnh tần số trung bình tăng nhẹ và dải tần số cao không thay đổi.
Dựa trên việc đo các thông số đặc tính cuộn dây bên trong của máy biến áp, Huayi Power phát triển máy thử biến dạng cuộn dây máy biến áp RBX-H và áp dụng phương pháp phân tích đáp ứng tần số lỗi bên trong (FRA) được các nước phát triển khám phá, nó có thể đưa ra phán đoán chính xác về lỗi bên trong của máy biến áp. Thiết bị này dùng để định lượng các tham số cuộn dây bên trong của quá trình truyền với sự thay đổi đáp ứng tần số khác nhau và xác định cuộn dây bên trong của máy biến áp theo độ lớn của sự thay đổi, biên độ của đáp ứng tần số, sự thay đổi của vùng và sự thay đổi đáp ứng tần số. , theo kết quả đo, có thể xác định xem máy biến áp có bị hư hỏng nghiêm trọng hay không và có cần bảo trì hay không. Đối với máy biến áp đang chạy, bất kể bản đồ đặc tính miền tần số có được lưu trước đó hay không, mức độ lỗi có thể được đánh giá bằng cách so sánh sự khác biệt của bản đồ đặc tính giữa các cuộn dây của máy biến áp bị lỗi. Tất nhiên, nếu lưu lại bản đồ đặc tính cuộn dây ban đầu của máy biến áp thì việc cung cấp cơ sở chính xác hơn cho việc vận hành, phân tích sau sự cố và bảo trì máy biến áp sẽ dễ dàng hơn.
Các tính năng của máy thử biến dạng cuộn dây máy biến áp điện Huayi
Bộ chuyển động phần cứng áp dụng kỹ thuật tần số quét tốc độ cao kỹ thuật số DDS để chẩn đoán chính xác các lỗi, chẳng hạn như xoắn, phồng, dịch chuyển, nghiêng, biến dạng ngắn mạch lần lượt và ngắn mạch tiếp xúc giữa các pha.
Kiểm soát thu nhận sử dụng bộ vi xử lý tích hợp cao, chọn các thành phần có độ chính xác và độ ổn định cao, lấy mẫu A/D kênh đôi tốc độ cao 16-(kiểm tra hiện trường thay đổi bộ chuyển đổi tap, thay đổi rõ ràng đường cong dạng sóng), kiểm tra lặp lại cho cùng một pha, tỷ lệ đo lặp lại là trên 99,5%.
Thiết bị có hai hệ thống đo, đo tần số quét tuyến tính và đo tần số quét phân đoạn, tương thích với hai chế độ đo thể loại kỹ thuật trong nước hiện nay.
Chỉ cần tháo bus kết nối của máy biến áp trong quá trình thử nghiệm và tất cả các thử nghiệm đều được hoàn thành mà không cần nhấc nắp và tháo rời máy biến áp.
Khi đo máy biến áp, nhân viên nối dây có thể sắp xếp ngẫu nhiên các tín hiệu đến dây dẫn đầu vào và đầu ra, điều này không ảnh hưởng đến kết quả đo. Nhân viên nối dây có thể nghỉ ngơi trên bể biến áp để giảm cường độ lao động.
Các đặc tính biên độ tần số phù hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật quốc gia của máy đo đặc tính biên độ tần số. Trục hoành (tần số) bao gồm lập chỉ mục tuyến tính và lập chỉ mục logarit. Do đó, đường cong được in có thể là đường cong chỉ mục tuyến tính hoặc đường cong chỉ mục logarit và người dùng có thể lựa chọn theo nhu cầu của mình.
Thiết bị này rất thông minh và thang đo biên độ đầu ra tín hiệu được điều chỉnh tự động bằng phần mềm. Biên độ tối đa là ± 10V và tần số lấy mẫu được điều chỉnh tự động.
Thiết bị có chức năng đo các hệ thống tần số quét tuyến tính khác nhau, tần số quét đo quét tuyến tính lên đến 2 MHz, các khoảng quét tần số là 0.25kHz, 0.5kHz và 1kHz, do đó cung cấp nhiều phân tích hơn đối với biến dạng của máy biến áp.
Cung cấp phân tích so sánh đường cong lịch sử và tải nhiều quan sát đường cong lịch sử cùng một lúc, nó có thể chọn các đường cong tùy ý và thực hiện phân tích ngang và dọc. Được trang bị hệ thống phân tích và chẩn đoán thông minh chuyên nghiệp, nó có thể tự động chẩn đoán trạng thái của cuộn dây máy biến áp, tải 6 đường cong cùng lúc, tự động tính toán các thông số liên quan của từng đường cong, tự động chẩn đoán biến dạng của cuộn dây và đưa ra kết luận tham khảo của chẩn đoán.
Chức năng quản lý phần mềm rất mạnh mẽ. Các kỹ sư thiết kế sản phẩm của Huayi Power xem xét đầy đủ nhu cầu dịch vụ tại hiện trường, phần mềm tự động lưu các thông số điều kiện môi trường để làm cơ sở chẩn đoán biến dạng cuộn dây máy biến áp. Dữ liệu đo được phân tích và lưu tự động, tài liệu điện tử (Word) được lưu và chức năng in màu được cung cấp để người dùng có thể xuất báo cáo kiểm tra.
Phương pháp đo lường và sử dụng
Phương pháp phát hiện máy biến áp thông thường như trên. Máy thử biến dạng cuộn dây máy biến áp Huayi Power chủ yếu bao gồm một thiết bị đo chính và một máy tính xách tay, ngoài ra còn có ba cáp đo đặc biệt, kẹp đo và dây nối đất. Hệ thống thiết bị đo chính và mẫu thử nghiệm được kết nối bằng cáp đồng trục tần số cao 50, tín hiệu tần số quét đi qua cổng đầu ra (đầu ra kích thích) và clip tín hiệu (màu vàng) đưa tín hiệu vào đối tượng thử nghiệm bằng cáp kết nối; tín hiệu được lấy từ đối tượng được kiểm tra bằng clip tín hiệu (màu xanh lá cây) và được truyền bằng cáp (đầu vào phản hồi); tín hiệu tham chiếu đồng bộ thu được từ điểm đưa vào đối tượng được thử nghiệm bằng phép đo tín hiệu và được truyền đến đầu vào (đầu vào tham chiếu) qua cáp. Vỏ bọc của hộp thử nghiệm và cáp thử nghiệm phải được kết nối và nối đất chắc chắn. Dây và thùng nhiên liệu của máy biến áp lớn thường được kết nối bằng ống lót nối đất lõi sắt, làm điểm nối đất chung, vỏ máy biến áp được nối đất.
Nguyên tắc xét xử
1. So sánh dạng sóng
Thông thường, cuộn dây máy biến áp hoạt động có mối tương quan tốt với đặc tính ba pha. Nếu một sự cố không gây ra biến dạng cuộn dây thì các đường cong trước và sau sự cố về cơ bản trùng khớp.
Sau khi cuộn dây bị biến dạng, các đường cong trước và sau tai nạn rõ ràng bị lệch và không trùng nhau, độ tương quan kém. Trong quá trình biến dạng, giá trị đỉnh của đường cong ở dải tần số thấp hơn 0.5-200kHz sẽ bị dịch chuyển, tần số được tăng thêm hoặc giảm đi. Số decibel tương ứng với giá trị cực đại cũng sẽ thay đổi và số lượng điểm cực đại nhìn chung sẽ giảm.
2. Lý thuyết phán đoán
So với đường cong đáp ứng tần số của máy biến áp trước khi xảy ra sự cố, nó yêu cầu máy biến áp phải có dữ liệu đường cong đáp ứng tần số ban đầu.
So sánh với các sản phẩm cùng model và nhà sản xuất cùng thời điểm.
Có thể so sánh giữa các pha đối với máy biến áp ba pha hoặc một pha.
Nhận định dựa trên hai giá trị đặc trưng: sai số bình phương trung bình Exy và hệ số tương quan Pxy, Exy càng nhỏ thì hai đường cong càng gần nhau càng tốt. Pxy càng gần 1 thì độ tương tự giữa hai đường cong càng cao. Nếu hai hoặc nhiều dải tần có Pxy<0.98 and Exy>3.0; hoặc Pxy<0.9 and Exy>1.5, or Exy>4.5 và Pxy chỉ có giá trị 0.99 sẽ gây biến dạng cho máy biến áp. Kết hợp với các phương pháp khác, chẳng hạn như "phân tích sắc ký dầu", "đo điện trở DC cuộn dây" "trở kháng ngắn mạch" "thử nghiệm không tải" và các phương pháp khác để đánh giá toàn diện xem cuộn dây máy biến áp có bị biến dạng hay không.
HUAYI là một doanh nghiệp nghiên cứu và phát triển chuyên nghiệp về trình độ chuyên môn (sửa chữa, kiểm tra) thiết bị điện và thiết bị kiểm tra năng lượng tại Trung Quốc. Nó chuyên tùy chỉnh các sản phẩm thử nghiệm điện với các cấu hình khác nhau đòi hỏi điện áp khác nhau..
HUAYI có kỹ năng nghiên cứu và phát triển các thiết bị kiểm tra điện cao áp và các dụng cụ khác nhau! Nó cung cấp dịch vụ trong 24 giờ: 400-060-1718. Tìm hiểu thêm về Huayi, vui lòng truy cập trang web của chúng tôi: www.wh-huayi.com.