涂建
產(chǎn)品簡介
當前配電變壓器生產(chǎn)中,用鋁線代替銅線作為導體材質(zhì)已成為行業(yè)公開的秘密,之所以出現(xiàn)這種情況,主要原因是鋁線變壓器與銅線變壓器相比能節(jié)省成本,具有較強經(jīng)濟性。變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的一種靜止的電氣設(shè)備,它具有變換電壓、變換電流、變換阻抗的功能,在工程各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。如果變壓器采用鋁線代替銅線,鋁線代替銅線有什么后果?耗電量更大用電質(zhì)量差!
首先,從原理上講,兩者作為導電材料使用,差別主要在于導電率的差異,銅線要比鋁線導電率高,銅線的電量損耗更低,同樣一根粗細的線,電阻比鋁小,輸送同樣的功率,消耗的電量就比較小,終會導致用戶用電的質(zhì)量上有所差別。
從成本上考慮,銅線與鋁線的差別還在于價格方面,相同單位的銅線價格大約是鋁線的兩倍多。除非企業(yè)用相關(guān)技術(shù)把這個損耗控制在國家的規(guī)定范圍之內(nèi),這也是可以的,但迄今為止還未有相應(yīng)的技術(shù)。此外,由于銅線的導熱性能較鋁線高,在安全方面,長時間使用的話,銅線較鋁線有優(yōu)勢。
如果出現(xiàn)在招標項目中以鋁線代替銅線,那就存在著嚴重不誠信行為。
HDCT變壓器材質(zhì)分析儀(干式變壓器鋁替銅測定儀)集變壓器材質(zhì)測試、容量測試、特性測試、直阻測試、變比測試與一身,是我公司針對這種問題專門開發(fā)的一種高精度儀器,既能輕松檢測出干式變壓器是否以鋁代銅以次充好,還能準確測試變壓器容量,可準確檢測用戶是否改、換變壓器銘牌。又能對各種變壓器的容量、負載損耗、空載損耗、阻抗電壓、空載電流等工頻參數(shù)進行準確測量。
該儀器除具有體積小、重量輕、測量準確度高、穩(wěn)定性好等特性外,還采用大屏幕液晶顯示窗口、圖形式菜單操作并配有漢字提示,集多參數(shù)于一屏的顯示界面,人機對話界面友好,操作簡便、易學等優(yōu)點,大大提高了工作效率,是各級電力用戶、質(zhì)監(jiān)部門的產(chǎn)品。
二:功能特點
1、可準確判斷10KV干式配電變壓器的材質(zhì)。
2、可無源、準確測量各種配電變壓器的容量。
3、可測量各種類型變壓器的負載損耗、空載損耗、短路電壓、空載電流等。
4、可自動進行波形畸變校正,溫度校正,電壓校正(非額定電壓下的空載試驗),電流校正(非額定電流條件下的短路試驗),操作人員只需根據(jù)變壓器類型輸入校正指數(shù),儀器即可自動計算出校正后的結(jié)果,非常適合沒有做稍大容量變壓器短路試驗條件的單位。
5、允許外接電壓互感器和電流互感器進行擴展量程測量,可測量任意參數(shù)的被試品。
6、測試儀采用7.0英寸,800*480圖形點陣的高亮度、寬溫、寬視角、陽光下清晰可視的全觸摸型工業(yè)級彩色液晶屏。全漢字菜單及圖形操作提示實現(xiàn)友好的人機對話,觸摸按鍵使操作更簡便,可適應(yīng)冬夏各季。
7、用戶可隨時將測試的數(shù)據(jù)及結(jié)果通過微型打印機打印出來。
三:技術(shù)指標
1、輸入特性
有源部分:電壓測量范圍:0~10V
電流測量范圍:0~10A
無源部分:
電壓測量范圍:0~750V 寬量限(可以外接電壓互感器)。
電流測量范圍:0~100A內(nèi)部全部自動切換量程(可以外接電流互感器)。
2、準確度:
電壓、電流、頻率:±0.2%
功率:±0.5%(CosΦ>0.1),±1.0%(0.02Φ<0.1)
3、匝比測試精度:0.5%
4、工作溫度:-10℃~ +40℃
5、充電電源:交流160V~260V
6、絕緣:⑴ 電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。
⑵ 工作電源輸入端對外殼之間可承受工頻2KV(有效值)、歷時1分鐘試驗。
7、體積:800px×600px×325px
8、重量:5Kg
輪發(fā)電機,由于機組轉(zhuǎn)速不高,且通過設(shè)計制造和安裝單位對機組安裝質(zhì)量的控制,機組正常運行時該感應(yīng)電勢對地不會太高,發(fā)電機上端軸軸電壓一般不超過10 V,三峽電站機組的軸電壓也大致處于這一水平。為某型水輪發(fā)電機的軸電壓現(xiàn)場實錄波形,該型機因定子磁路設(shè)計上的問題,軸電壓偏高,峰值甚至達數(shù)十伏。電壓諧波特征明顯,但起主要作用的是基波與三次諧波[2]。以三峽某機型為例,通過FFT 分析,(如圖2)當機端壓為額定時,三次諧波占整個電壓比例的一半以上。清華大學與福建省電力系統(tǒng)研究和生產(chǎn)單位合作,也獲取了有價值的軸電壓頻譜數(shù)據(jù)[3],結(jié)論與三峽機型的特征是吻合的。盡管軸電勢有效值不大,但在發(fā)電機內(nèi)部各種交變的脈沖磁場的作用下,其峰值可能很高。對水輪發(fā)電機而言,由于轉(zhuǎn)子大軸電阻很小,且一般軸承與大軸間只有不到1 mm 的油膜間隙,如軸領(lǐng)與大軸間絕緣破壞,軸電壓將沿軸承和底板形成閉合回路產(chǎn)生軸電流。視瓦面油膜破壞情況,輕則使?jié)櫥土踊M一步惡化軸瓦的運行環(huán)境,軸承震動增大,重則對軸瓦放電甚至擊穿,對軸瓦造成電氣侵蝕,灼傷瓦面和鏡板。除了對瓦面和鏡板造成潛在損壞外,如果軸電流足夠大,還會磁化大軸。已知發(fā)生過的故障軸電流系大值可達數(shù)百安培。有案例[4]表明,某200 MW 汽輪發(fā)電機發(fā)生軸承油膜被軸電壓擊穿而受破壞,導致較大軸電流。經(jīng)過近4個月的檢修再次起動并列時,由于軸向剩磁太大,轉(zhuǎn)軸成為單極直流發(fā)電機,感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的軸電流很快使軸瓦冒煙,被迫再次停機進行嚴格退磁,才使剩磁降低。正常的軸電壓對設(shè)備本身并不產(chǎn)生直接危害,只有在軸絕緣破壞后才產(chǎn)生后果。因此,軸絕緣的監(jiān)測的必要性逐漸成為廣泛共識。從某種意義上講,軸瓦的破壞程度取決于軸電流的幅值和作用時間;從運行角度來講,運行人員需要隨時或提前知道軸電流的變化或軸承絕緣的損壞程度。根據(jù)這兩種取向,一次設(shè)備制造廠家就提出各種對軸絕緣進行監(jiān)測的方法。
軸絕緣監(jiān)測方法為了防止軸電流對潤滑油和軸瓦的損害,三峽電站機組主要采用兩種防范手段。一是從結(jié)構(gòu)上入手,在轉(zhuǎn)子下端對大軸碳刷接地,在上端軸與上端軸領(lǐng)間加酚醛玻璃板絕緣,以防止軸電流形成回路,同時限制大軸對地電位;二是采用軸絕緣監(jiān)測手段對軸絕緣進行監(jiān)測,以保證在軸電流達到軸瓦的破壞電流值以前,通知運行人員,采取必要的措施。峽機組的生產(chǎn)廠家分別采用了兩類不同的軸絕緣監(jiān)測方案。一類監(jiān)測方案是加裝軸CT,通過監(jiān)測軸電流系上端軸絕緣情況;另一類監(jiān)測方案是采用兩塊SINEAX V604 通用可編程變送器利用姆歐法對上端軸軸領(lǐng)、軸領(lǐng)與大軸間的銅箔及大軸間的絕緣進行分段系,可參見圖4。HDCT變壓器材質(zhì)分析儀開關(guān)電器廠用鋁線代
2.1 軸CT 電流測量法通過軸CT 對通過大軸的交流電流的大小進行監(jiān)測的方法是國內(nèi)機組制造廠商普遍采用的種方法。軸電流監(jiān)測裝置能夠通過軸CT 將發(fā)電機大軸上產(chǎn)生的軸電流檢測出來,并根據(jù)不同的軸電流值發(fā)出相應(yīng)的信號,從而有效地防止軸電流的破壞,保護軸承及軸領(lǐng)。同時,軸電流保護裝置還可將HDCT變壓器材質(zhì)分析儀開關(guān)電器廠用鋁線代測量值轉(zhuǎn)換為電流或電壓信號送監(jiān)控記錄。軸電流保護裝置由軸電流互感器和軸電流信號裝置組成。其結(jié)構(gòu)如圖3 所示。軸電流監(jiān)測裝置主要監(jiān)測軸電流中的基波分量與三次諧波分量。軸電流互感器在設(shè)計上一方面考慮安裝拆卸方便性,設(shè)計成兩瓣或者四瓣結(jié)構(gòu),另一方面考慮監(jiān)測的靈敏性,鐵芯采用特殊硅鋼片卷繞,可以檢測出1 A 以下的軸電流。軸CT 正常輸出信號較小。為了降低電磁干擾對測量的影響,采取在CT 輸出端并電阻的方法,將電流