一、裝置概述
HDFA極速多臺(tái)位互感器檢定裝置是我公司為了適應(yīng)現(xiàn)代互感器校驗(yàn)的快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)而開發(fā)的新一代互感器檢定裝置。該裝置由HDFA2000互感器校驗(yàn)儀、電流電壓負(fù)載箱、控制柜、電流互感器測試臺(tái)等幾個(gè)部分組成。在保持原技術(shù)特點(diǎn)的前提下，在電流互感器的快速測量、測試點(diǎn)的快速定位、以及負(fù)荷箱、各種變比的互感器覆蓋等方面有了很大的提高。
二、主要特點(diǎn)
1、該裝置細(xì)調(diào)節(jié)采用了程控源技術(shù)，使測試點(diǎn)的定位更加快速、準(zhǔn)確。
2、該裝置在多只電流互感器測量速度方面有了質(zhì)的提高，在3-5分鐘的時(shí)間里可可測量十二只任何變比的電流互感器。
3、該裝置配置了5A的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器，電流負(fù)荷箱配置了5A負(fù)載值2.5VA-60VA，電壓負(fù)載箱配置了100V負(fù)載值從1.25VA-158.75VA基本上可滿足用戶的要求。負(fù)載箱在測量時(shí)可進(jìn)行自動(dòng)切換。
4、該裝置可進(jìn)行互感器的規(guī)程和非規(guī)程的測量，測量時(shí)用戶可對(duì)任何百分點(diǎn)的測量。
三、技術(shù)指標(biāo)
1、裝置使用的環(huán)境條件
溫 度：5°C~40°C 相對(duì)濕度：<80%（25°C）
海撥高度：<2500m 電源頻率：50Hz ±0.5Hz
電源電壓：220V±5V
2、HDFA互感器校驗(yàn)儀相關(guān)參數(shù)
⑴.測量范圍：
同相分量（%）：0.0001~200.0 分辨率：0.0001
正交分量（分）：0.001~999.9 分辨率：0.001
阻抗（W）：0.0001~60.0 分辨率：0.0001
導(dǎo)納（ms）：0.0001~60.0 分辨率：0.0001
⑵.基本誤差：
同相分量： DX=±（X×2%+Y×2%±2個(gè)字）
正交分量： DY=±（Y×2%+X×2%±5個(gè)字）
“X”、“Y”——儀器的顯示值
“5個(gè)字”——儀器的量化誤差
百 分 表： 1級(jí)
⑶.工作范圍：
電流： （1%-149%）In （In=5A）（5%-149%）In （In=1A）
⑷.工作負(fù)荷：
電流： To對(duì)Tx<0.12W cosj=1
⑸.極性錯(cuò)誤指示
額定工作電流的5%以上，誤差超過180%時(shí)，應(yīng)有極性指示。
注意:如果大于額定工作電流的10%以上,仍未出現(xiàn)應(yīng)有的極性指示,說明軟件有故障,請(qǐng)不要再增加電流,以免 燒壞儀器.
⑹.變比錯(cuò)誤指示
額定工作電流的5%以上，誤差超過30%而小于180%時(shí)，應(yīng)有變比錯(cuò)誤指示。
⑺.絕緣和耐壓試驗(yàn)及說明：
端子Tx和（）端子相通
K和D端子均與（）端子不通
電源插座對(duì)外殼能承受1.5KV，1min耐壓
⑻.外型尺寸：（L 445×W 330×H 140）mm3
⑼.重量：10kg
，但起主要作用的是基波與三次諧波[2]。以三峽某機(jī)型為例，通過FFT 分析，(如圖2)當(dāng)機(jī)端壓為額定時(shí)，三次諧波占整個(gè)電壓比例的一半以上。清華大學(xué)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(jià)值的軸電壓頻譜數(shù)據(jù)[3]，結(jié)論與三峽機(jī)型的特征是吻合的。盡管軸電勢有效值不大，但在發(fā)電機(jī)內(nèi)部各種交變的脈沖磁場的作用下，其峰值可能很高。對(duì)水輪發(fā)電機(jī)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(jìn)一步惡化軸瓦的運(yùn)行環(huán)境，軸承震動(dòng)增大，重則對(duì)軸瓦放電甚至擊穿，對(duì)軸瓦造成電氣侵蝕，灼傷瓦面和鏡板。除了對(duì)瓦面和鏡板造成潛在損壞外，如果軸電流足夠大，還會(huì)磁化大軸。已知發(fā)生過的故障軸電流系大值可達(dá)數(shù)百安培。有案例[4]表明，某200 MW 汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)生軸承油膜被軸電壓擊穿而受破壞，導(dǎo)致較大軸電流。經(jīng)過近4個(gè)月的檢修再次起動(dòng)并列時(shí)，由于軸向剩磁太大，轉(zhuǎn)軸成為單極直流發(fā)電機(jī)，感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生的軸電流很快使軸瓦冒煙，被迫再次停機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格退磁，才使剩磁降低。正常的軸電壓對(duì)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(shí)。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(shí)間;從運(yùn)行角度來講，運(yùn)行人員需要隨時(shí)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(duì)軸絕緣進(jìn)行監(jiān)測的方法。
軸絕緣監(jiān)測方法為了防止軸電流對(duì)潤滑油和軸瓦的損害，三峽電站機(jī)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(duì)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(shí)限制大軸對(duì)地電位;二是采用軸絕緣監(jiān)測手段對(duì)軸絕緣進(jìn)行監(jiān)測，以保證在軸電流達(dá)到軸瓦的破壞電流值以前，通知運(yùn)行人員HDFA極速多臺(tái)位互感器檢定裝置開關(guān)廠*適應(yīng)現(xiàn)，采取必要的措施。峽機(jī)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(duì)上端軸軸領(lǐng)、軸領(lǐng)與大軸間的銅箔及大軸間的絕緣進(jìn)行分段系，可參見圖4。
2.1 軸CT 電流測量法通過軸CT 對(duì)通過大軸的交流電流的大小進(jìn)行監(jiān)測的方法是國內(nèi)機(jī)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(jī)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(hào)，從而有效地防止軸電流的破壞，保護(hù)軸承及軸領(lǐng)。同時(shí)，軸電流保護(hù)裝置還可將測量值轉(zhuǎn)HDFA極速多臺(tái)位互感器檢定裝置開關(guān)廠*適應(yīng)現(xiàn)換為電流或電壓信號(hào)送監(jiān)控記錄。軸電流保護(hù)裝置由軸電流互感器和軸電流信號(hào)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(jì)上一方面考慮安裝拆
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