基于互联网的电力变压器试验微机检测系统论文_秦鑫

基于互联网的电力变压器试验微机检测系统论文_秦鑫

国网太原供电公司 030012

摘要:随着我国居民和工厂的用电量越来越高,对电力的传输也有着更高的要求。在电力传输的过程变压器变压设备起着关键的作用,变压器变压设备的好与坏,决定着电力在传输过程中是否有更高更好的效率。这就需要对变压器变压设备进行试验,来检验变压器变压设备产品的质量。现在网络互联技术的超快发展,让各种检测系统不局限单个的本地系统。通过网络的互连进行实时精确的检测数据,共享各种检测数据指标,实现全面的细致的试验检测。

关键词:共享检测数据;控制系统;远程控制;互联网技术;

引言:

变压器是电力系统中的关键变电设备,对变压器设计而言,要对具体需求定制设计方案。变压器后期运行的安全性和稳定性直接取决于变压器设计水平。在实际设计时,存在诸多影响因素会导致变压器设计的缺陷,甚至会造成变压器运行过程中的各种故障。针对变压器设计中的重点潜在风险展开讨论。

1 电力变压器变压设备试验分类

在整个变压器设备组装完成的过程中,试验分为多个部分。在设备的组装到一定的工序后试验,称为工序试验。在变压器设备整个组装完成后进行试验,称为成品试验。变压器设备的组装有许多组件,每一个组件也需要试验。在变压器通过升温、空载、负载、感应、直阻测量、变阻测量等一些细化的试验方法,对变压器做出最好的检测,以保证设备在投入使用中,可以高效率、故障发生率低、更安全、经济有效的运行。

2 试验微机检测系统结构原理

本文的重点是互联网在变压器的检测中有哪些方法和优势。试验系统是共有三大模块,分别是硬件技术数据检测、软件模块操作和数据计算与保存、网络数据共享与检测数据视图化。硬件技术数据检测分自动数据检测和手动数据检测,对于一些超限的试验检测可以使用手动数据检测,还有在试验检测的过程中出现软件不可控的突发事件出现时,就需要手动控制。硬件技术数据检测由PC机和各种的测试仪器,还有对仪器进行的控制的模块组成。测试的仪器和控制模块包括电阻、电压、电流、变比、感应、温度、采集数据的电路板、接收各种测试的数据接口、等各种的检测仪器。软件数据计算与保存由各中的程序算法、操控程序和数据库进行试验检测数据的保存。本系统使用微软公司中的VB语言开发,开发出基于Windows操作程序的Windows操作显示界面,开发出控制各种测试仪器的管理程序,并对测试出的数据进行计算、处理、保存。在测试数据的保存方面使用Access数据库进行数据保存。网络数据共享与检测数据视图化由VB语言开发网页版测试数据展示界面,将本地测试的数据通过网页版中各种图表图形展示,图标图形将数据更清晰更明了的展示。共享变压器试验设备检测数据,为产品使用方提供试验检测数据查询平台,网页版的界面远程实时监测测试试验变压器的过程。

3电力变压器设计中潜在运行风险因素

3.1 变压器自身损耗与设计值出入较大

变压器损耗是指运行过程中由自身因素引起的损耗。一方面是由于变压器线圈采用铜质材料制作,当电流通过铜线时,由于电阻的存在而发热,导致功率损耗。另一方面,由于感应电流的存在,铁芯断面会产生涡流发热,引起铁芯温升,造成变压器的损耗。变压器铁芯的损耗和制造铁芯所用原材料以及制作工艺精度等都有一定的关系,它与电压呈现正相关,随着电压的升高而增大。铁芯损耗主要是因为磁滞损耗和涡流损耗两方面引起的。因此,在设计过程中需要对铁芯的厚度、体积、材料的磁导性能引起重视,这样才能避免设备的发热问题,降低温升,减少铁芯的损耗。

3.2 变压器出线侧易发生短路故障

在设计中低压绕组时,需要注意短路问题。主要是因为中低压绕组间的短路阻抗小,容易发生短路现象。一般情况下低压线圈的损坏几率最大,中压线圈紧随其后。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行变压器的中低压绕组设计时:①需要充分考虑绕组的实际状况然后进行电磁计算,保留好足够的设计裕度,这样才能保证绕组的安匝平衡。②选用自黏式导线及硬板绝缘纸筒作为中低压绕组的内衬,增加必要的支撑。③对夹件压钉的数量进行合理设计,增加压包环的机械强度,减少绕组端部的变形情况。④进行工艺的改革,保证绕组的密实程度,预密化处理绕组垫块,降低绕组的收缩率。

3.3 振动噪声超出设计许定值

变压器的噪声振动包括主体的振动和冷却系统的振动。本体振动主要是由于铁芯绕组的振动造成的。硅钢片在变压器运行时会出现磁致伸缩现象,同时涡流作用下硅钢片会相互吸引,这样就会产生振动噪声。在电流通过绕组时,由于漏磁现象而引起了绕组之间的电磁力,造成了绕组的振动。在设计过程中,需要充分考虑运行过程中油温的变化对整体的影响,避免温度上升所造成的磁致伸缩率及绕组绝缘垫块弹性而产生振动超标,将振动控制在规定范围内。

变压器冷却系统中的冷却风扇及强制循环油泵也会对变压器振动造成一定影响。需注意冷却系统各个部件的设计安装位置,避免由于运动而造成的变压器振动,考虑整个系统中的振动频率,避免共振现象的出现。共振现象会影响整个系统的安装质量,诱发其他问题。

4 变压器微机试验检测基础条件准备

试验检测可分为手动测试和自动测试,分别对应不同的试验。当微机发生无法检测的故障时可以使用动检测,试验检测的各种数据可以看仪器数据来判断试验的正确性。试验需要试验控制台,控制台设备包括采样、保护、切换、输入识别、输出驱动等电路,来实现信号的变化控制。控制柜试验设备包括中间继、交流接触、电流、电压实现测试信号的变动。还需要调压器,调压器是用来试验变压器的空载、负载、升温,给试验中所需要的各种大小的电量。发电机给测试中的变压器提供特定的电压电流,从而达到测试的目的。互感器是用来对变压器进行电流电压的改变,提供电路条件。串行通信是实现变压器试验测试中的电压比、电流电阻、升温的试验检测。主要是测试变压器在各种不同的条件下,会给变压器带来哪些影响。

5 变压器检测试验

温升试验:对于温升试验可以使用“直接负载法”,求取被测变压器的满载或者规定负载的效率。

空载试验:在变压器的低压绕组上的一边施加一定频率的正电压,在另一边的高压绕组上开路,然后通过仪器检测测量空载的消耗量和空载的电流,可以使用三相变压器进行试验检测。

负载试验:在变压器低压绕组上的一边接短路,在另一边的高压绕组上进行一定的频率、电流进行正试验。负载耗损就试验达到一定的耗损,这个试验测试的抗阻叫短路抗阻。

感应试验:是对变压器进行感应励磁,从而产生高压。其中,全绝缘、纵绝缘、相间绝缘、分级绝缘,是因为耐压的强度不同,所以无法单独试验。

6 结束语

现在网络互联技术的超快发展,让各种检测系统不局限单个的本地系统。通过网络的互连进行实时精确的检测数据,共享各种检测数据指标。各种的试验检测对变压器进行全面的检测,使对变压器做出最好的检测,以保证设备在投入使用中,可以高效率、故障发生率低、更安全、经济有效的运行。互联网技术使对每个变压器的检测数据实现的透明化、可视化。每个已经进行使用的产品都可以通过互联网技术查询以前的出产的检测数据,实现用户可以更好的了解变压器,并更合理的使用。

参考文献

[1]王忠远,赵艳杰,陈克凯.电力变压器试验微机测控系统的研究与发现[J].电子与通信工程,2009,11:02

[2]吕春峰.基于嵌入式系统的电力变压器参数检测预处理[J].仪表技术与传感器,2008 (04) :94-96.

论文作者:秦鑫

论文发表刊物:《中国电业》2019年第07期

论文发表时间:2019/7/31

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

基于互联网的电力变压器试验微机检测系统论文_秦鑫
下载Doc文档

猜你喜欢