超高壓、特高壓變壓器是大電網(wǎng)的核心設備,其穩(wěn)定運行對于保障電力系統(tǒng)保障至關重要。國網(wǎng)華北分部研制出變壓器故障主動防御裝置。該裝置可基于放電信號,在變壓器絕緣擊穿前主動跳閘,防止變壓器因高能量放電爆燃,目前已實現(xiàn)工程化應用。
局部放電是引起電網(wǎng)設備故障的主要原因之一,嚴重時可能導致電網(wǎng)設備停運,甚至發(fā)生爆燃?!白儔浩鞣辣家恢笔俏覀冊O備管理工作中的重點,傳統(tǒng)的在線監(jiān)測和繼電保護手段很難及時準確發(fā)現(xiàn)高能量放電?!?/span>
在國網(wǎng)設備部指導下,國網(wǎng)華北分部聯(lián)合國網(wǎng)冀北、山西電力和南瑞繼保等單位,組建了一支上百人的“產(chǎn)學研用”一體化項目攻關團隊,此后歷時3年完成變壓器故障主動防御技術攻關,為變壓器防爆燃提供了新手段。
一、概述(WBJZ-600油表面張力試驗儀測試精準,穩(wěn)定可靠)
WBJZ-600全自動界面張力測試儀是按照GB6541-86《石油產(chǎn)品油對水界面張力測定法》(圓環(huán)法)標準要求,測量各種液體的表面張力(液—氣相界面)及礦物油與水的界面張力(液-液相界面)。儀器采用大屏幕點陣液晶顯示,全漢字菜單提示的無標識按鍵,自動化程度高,工作可靠,重復性好,操作極為簡單,只需開機后按菜單提示操作,便可完成全部試驗。儀器具有自動溫度補償、時時鐘控制、掉電存儲、打印、自動平均值計算、冗余設計的RS232接口可與計算機直接聯(lián)接并聯(lián)操作和直接將測試結(jié)果傳輸至掌上電腦等全新功能。
二、技術參數(shù)(WBJZ-600油表面張力試驗儀測試精準,穩(wěn)定可靠)
1、顯示方法:具有背光功能的大屏幕點陣液晶顯示,漢字菜單提示,漢字菜單中匯編入GB654l標準中全部試驗和計算內(nèi)容。
2、按鍵:在漢字菜單提示下的無標識按鍵
3、測量范圍:電力用絕緣油2-100毫牛頓/米
其他石油產(chǎn)品2-200毫牛頓/米
4、靈敏度:0.1毫牛頓/米
5、準確度:0.1毫牛頓/米
6、分辨率:0.1毫牛頓/米
7、重復性:0.3%
8、適用溫度:10-30℃ (典型值:25℃)
9、適用濕度:20-75)%RH
10、輸入電源:AC 220V±5%,50Hz
11、功率:20VA
12、外型尺寸:185X260X360mm
13、重量:10公斤
三、工作原理(WBJZ-600油表面張力試驗儀測試精準,穩(wěn)定可靠)
該儀器所采用的工作原理是將高頻感應微小位移自動平衡測量系統(tǒng)應用到扭力天平去,即作用到鉑環(huán)上的力發(fā)生改變時,與鉑環(huán)所連接的平衡桿在兩個渦流探頭中產(chǎn)生位移,使兩個渦流探頭中產(chǎn)生的電感量發(fā)生變化:由此引起差動變壓器失去平衡,隨之電路中差動放大器的輸入信號也失去平衡,經(jīng)放大器放大后輸出一隨鉑環(huán)受力變化而變化的電信號,此信號送到微處理機中進行處理并按國際GB6541自動計算出被測試洋的實際張力。
四、結(jié)構(gòu)特征(圖1)(WBJZ-600油表面張力試驗儀測試精準,穩(wěn)定可靠)
1、大屏幕液晶顯示器
2、樣品杯:用于盛被測試洋
3、零點微調(diào)
4、環(huán)架桿
5、鉑環(huán):測量試樣用
6、樣品盤
7、無標識按鍵
9、機腳:調(diào)整儀器水準
10、打印機、計算機接口
11、電源開關
12、電源插座
13、熔絲盒
五、安裝與水平調(diào)整(WBJZ-600油表面張力試驗儀測試精準,穩(wěn)定可靠)
把主機放在無風流動的穩(wěn)定平臺上,按圖2所示,擰下儀器后側(cè)兩個固定螺釘,取下上頂板,按圖3所示的位置安裝好控制磁鐵、環(huán)架桿、鉑環(huán)(鉑環(huán)先與環(huán)架桿插裝完畢,置酒精燈外焰部灼燒潔凈后,方可安裝。(注意:手不可觸及灼燒潔凈的鉑環(huán))。調(diào)整三個機腳使樣品盤上水推泡處于中心,*后將上頂板放回原處,并用螺釘固定好。
六、操作
接通電源后,儀器進入如下畫面.
每一菜單右側(cè)所指示的無標識按鍵即為菜單指示功能鍵.
砝碼標定:按指示功能鍵進入下1級菜單.
1.1觀察顯示畫面下部“儀表讀數(shù)”的四位數(shù),在保證鉑環(huán)灼燒潔凈的條件下用“零點微調(diào)”(圖1中3)微調(diào)至0001--010之間(*佳值0005)。儀表菜單顯示的“原標定值”是生產(chǎn)廠家制造本儀器時的生產(chǎn)標定值。用戶在使用儀器之前此項可不必做。特殊情況,如用戶懷疑本儀器精度不足,可按菜單提示操作,進行砝碼標定(圖4)。每檔儀器標定值與原標定值在+20個A/D數(shù)值之內(nèi),說明本儀器在正常狀態(tài)。
1.2按“退出”鍵退回主菜單
2、參數(shù)設定:按指示功能鍵進入下級菜單
2.1樣品密度:按“換行”或“跳格”鍵移動光標,按“增加”或“減少”鍵輸入樣品密度,輸入后數(shù)據(jù)將會自動確認。
2.2工作溫度:按“換行”或“跳袼”鍵移動光標,按“增加”或“減少”鍵輸入當前室溫,輸入后數(shù)據(jù)將自動確認。在進行樣品測試時該參數(shù)作為自動溫度補償?shù)囊罁?jù)。
2.3參數(shù)設定完畢后按“退出”鍵退回上級菜單。
3、純水標定
3.1準備工作(執(zhí)行BG6541第4.1條)用石油醚清洗樣品杯,接著分別用丙酮和水清洗,再用熱的鉻酸洗液浸洗,以除去油污,*后用水及蒸餾水沖洗干凈,如果樣品不是立即使用,應將其倒置于一塊干凈的布上,用石油醚清洗鉑環(huán),再用丁酮漂洗,然后在酒精燈的氧化焰中加熱。注意:清洗鉑環(huán),應從環(huán)架桿—上取下進行,取鉑環(huán)和安裝鉑環(huán)時一定要關掉儀器電源,安裝好鉑環(huán)后,要使鉑環(huán)每—部分都在同一平面上(圖5)。
3.2按指示功能鍵進入下級菜單。
3.3根據(jù)菜單提示操作,在標定中如需暫停請按“暫停”鍵,如需繼續(xù)標定,請按“繼續(xù)”鍵。
3.4根據(jù)GB6541第5.3條規(guī)定,純水標定值應在70~73毫牛頓/米之間,如出現(xiàn)差異,請重復本說明書1.1條、3.1條并在酒精燈上灼燒鉑環(huán)至潔凈。
油品的檢測,請按儀器屏幕說明進行!
變壓器爆燃的誘因多種多樣,與設計、材料、工藝、運維等方面因素導致的電、熱、力效應綜合影響有關。這些因素可能引發(fā)變壓器內(nèi)部短路、過載、過熱等問題,導致絕緣擊穿。“絕緣擊穿后產(chǎn)生的大短路電流易引發(fā)變壓器爆燃。因此,我們要在絕緣擊穿前主動防御?!?/span>
以往,變壓器放電研究更多聚焦小放電信號方面,重點研究放電信號特征、放電類型等,且放電信號只用來監(jiān)測狀態(tài)和預警,并未延伸至變壓器保護層面。然而在工程實際中,小放電信號與背景干擾信號難以區(qū)分,導致準確識別、提取放電信號較難,易發(fā)生誤報和漏報。
“我們擺脫以往變壓器放電研究聚焦小放電信號的思維定式,在放電信號大、放電能量高時使變壓器精準跳閘,實現(xiàn)變壓器故障的主動防御和設備本體的有效保護。同時,我們更新融合在線監(jiān)測和繼電保護技術,對放電的嚴重性、連續(xù)性、增長性、聲電聯(lián)動性等開展綜合分析判斷。”這不僅實現(xiàn)了對局部放電的精準預警,還可通過跳閘隔離故障,解決防誤動、防拒動等技術難題。
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