HXD1型机车 DJ4变压器试验(试验项目)培训讲义

DJ4变压器试验（试验项目）,1。直流电阻测量2。变压比测量3。工频耐压试验4。负载损耗和短路阻抗测量5。空载试验6。感应耐压实验,一、例行试验,二、型式试验,1。温升试验2。雷电冲击试验3。噪声试验,DJ4变压器,DJ4变压器简介,单相双柱式高压绕组四段并联，每柱上下（器身竖立时）两段次边只要四个相同的低压绕组，分别在四段高压线圈的外边。另外有两个电抗器。,DJ4铭牌,试验采用的标准,DJ4试验采用的是IEC60310标准西门子提供了经过改编的资料为TUQQP1300系列的文件。该文件适用于西门子变压器厂生产的所有变压器（牵引变、电力变）,试验项目介绍,按出厂试验顺序,1、变压比测量,1、试验文件：YUQQP1302A）2、试验方法：电桥法3、试验设备：电阻式变比电桥4、精度等级：0.1级5、允许偏差：0.5%基准值可由原边、次边额定电压计算得到西门子人员认为我们的0.2级的变比电桥同样满足试验要求。,1.2、变压比测量仪器,2、直流电阻测量,1、试验文件：YUQQP1301A）2、试验方法：恒流源法3、试验设备：组合式仪表系统4、仪表精度：0.2%（读数）5、温度测量精度：1西门子人员认为我们的电桥法同样满足试验要求。,2、直流电阻测量仪器,2、直流电阻测量,电阻换算公式,注：1、西门子的电阻测量设备具有校验功能，在每次试验前都对设备内的标准电阻进行测量，然后对测量值和标准值进行比较，提供修正数值。2、没有具体规定设计值，以上一台变压器的试验值作参考值。因为影响支流电阻的因素主要是材料、线规，生产日期相邻的变压器的数据值比较具有可比性。,西门子将电阻换算到20作为一个参考值用于负载试验数据处理，我们可以不要。,3、工频耐压试验,1、试验文件：YUQQP1305A2、试验设备：手动调压器、试验变压器、数显仪表试验：按正确的连接方式接线，加压在试验电压的1/3以下合闸，检查测量装置是否正常，尽快升压，当电压高于75%额定试验电压U时，以2%U/S的速率上升。试验时间到后迅速降压，在降到试验电压的1/3以后才可以分闸。,3.2、工频耐压试验结果的判断；,如果未发现内部绝缘击穿或局部损伤，则试验合格。内部绝缘击穿或局部损伤的明显现象是：1、电压迅速下降，2、试验电流迅速升高。3、异常声音,4.1负载试验,1、试验文件：YUQQP1303A）2、试验方法：微机数据采集，模拟仪表监控3、试验设备：发电机组、微机数据采集系统、控制操作台4、允许偏差：负载损耗：15；阻抗电压：10接好线，由控制台操纵送电，通过模拟仪表监视电流、电压数据。待原边电流达到试验电流时，将微机采集的试验数据与模拟仪表的读数进行对比，如果两者偏差在2%之内时，认为系统工作可靠，数据可信。此时存储微机采集到的试验数据输出到打印机。,4.2负载试验电路原理图,4.3负载试验数据处理,4.3.1额定状态下负载损耗校正到参考温度：依据：电阻损耗与温度系数K成正比，附加损耗与温度系数成反比。负载损耗视为电阻损耗与附加损耗之和。1，求试验温度t下的电阻损耗Prt,四个低压绕组短路时,一个低压绕组短路时,2，计算出t下的附加损耗Pft3，分别将电阻损耗和附加损耗计算到参考温度754，将参考温度下的电阻损耗和附加损耗相加即得参考温度下的负载损耗。,4.3.2额定状态下短路阻抗校正到参考温度,4.3.1额定状态下短路阻抗校正到参考温度：依据：短路阻抗计算时电阻电压与温度系数K成正比，电抗电压可视为与温度无关。阻抗电压与电阻电压和电抗电压成向量合成关系（直角三角形边长关系）1，计算t时的功率因数。2，计算出t时的电阻电压。3，计算出t电抗电压,4，分别将电阻电压和电抗电压计算到参考温度。5，将参考温度下的电阻电压和电抗电压求向量和即得参考温度下得阻抗电压。,4.3.3非额定状态下短路阻抗、负载损耗校正到额定状态,依据：非额定电流状态下的短路阻抗与电流比成正比，负载损耗与电流比的平方成正比。1，短路损耗校正到额定状态2，短路阻抗校正到额定状态,注：负载损耗需要去除短接线的损耗,5空载试验,1、试验文件：YUQQP1304A）2、试验方法：微机数据采集，模拟仪表监控3、试验设备：发电机组、微机数据采集系统、控制操作台4、允许偏差：空载损耗：15；空载电流：30接好线，由控制台操纵送电，通过模拟仪表监视电流、电压数据。待试验电流达到试验电流时，将微机采集的试验数据与模拟仪表的读数进行对比，如果两者偏差在2%之内时，认为系统工作可靠，数据可信。此时存储微机采集到的试验数据输出到打印机。,5.2空载试验电路原理图,5.3空载试验数据处理,损耗修正原则：以平均值电压表为准，平均值电压表与方均根值电压表读数之差大于3%则需要考虑试验数据的可信性。,空载损耗测量值,平均值电压表读数,方均根值电压表读数,6、电抗器试验,1、试验文件：YUQQP1303A）2、试验方法：微机数据采集，模拟仪表监控3、试验设备：发电机组、微机数据采集系统、控制操作台4、允许偏差：电感：5；损耗：15接好线，由控制台操纵送电，通过模拟仪表监视电流、电压数据。待试验电流达到试验电流时，将微机采集的试验数据与模拟仪表的读数进行对比，如果两者偏差在2%之内时，认为系统工作可靠，数据可信。此时存储微机采集到的试验数据输出到打印机。直接对绕组送电,6.2试验线路,6.3试验数据处理,1,电感的计算：2,阻抗的计算：3,功率因数的计算：,4,试验值修正到额定状态,1，短路损耗校正到额定状态2，短路阻抗校正到额定状态3，修正到参考温度（方法同负载试验）,7感应耐压试验,试验时间计算公式120sX额定频率/试验频率,8、油化验,1、取油样的时间是在变压器电试验结束进行的。,二、型式试验,1。温升试验2。雷电冲击试验3。噪声试验,1，温升试验,1、试验文件：YUQQP1308A2、试验方法：短路法；3、试验设备：发电机组、微机数据采集系统、控制操作台、独立的油泵和风机电参数测量，油流量计,1.1试验线路,1.2试验过程,第一阶段：在变压器中施加最大总损耗（不能低于全损耗的80%），冷却设备工作在额定状态，一直达到顶层油温升的变化率小于1K/h并维持3小时，认为油顶层温升已稳定。取最后已小时的油平均温升。为了缩短试验时间，可以采用提高输入功率、降低冷却的方法使变压器的油温迅速上升。在与预计油温相差大约10K时，进行全冷却。第二阶段：第一阶段结束后，使绕组通过额定电流（不低于额定电流的90），试验绕组的温升。持续1小时后断开电源，打开短接线，测量绕组电阻，计算绕组温升。保持油泵和风机运转，每30s测量一次绕组的热电阻，持续测量20分钟。,为了测量绕组平均温升，需要测量油的平均温升。油平均温升通过冷却器顶层温升和冷却器温度降落的一半值来计算。温度降落值可由散热器的进出口温度计算。油平均温升温度计温度-1/2(冷却器入口温度冷却器出口温度)周围温度线圈温升油平均温升+线圈与油的温度差,1.2冷却空气温度的测量,冷却空气温度采用温度计或热电偶测量，温度计需要测量持续两小时以上。测量位置为变压器的3面12m的地方，高度在大约1/2冷却面的高度。,1.3西门子无冷却方式下的温升试验,1、提供全损耗2小时，记录油温度，环境（冷却空气）温度2、停止送电，拆开短接线，测量电阻，30s一次，持续20分钟。数据处理（电脑自动），绘制图表。,1.4其他测量项目,1、风机电参数测量（电压、电流、功率）2、油泵电参数测量（电压、电流、功率）3、油流量测量（流量）注：不控制流量、风量。试验按照IEC标准进行即可。,1.5其他问题,1、电源容量西门子：10000KVA发电机组给主变供电，5000KVA机组给电抗器供电实际需要容量：10162Vx234.3A=2381KVA428VX1200A=514KVA我们的机组容量理想状态下为2886KVA（5000KVA机组）我们的机组需要参数匹配的中检变压器和无功补偿电容才能较好的达到试验要求。,2、第一阶段试验中损耗不能低于最大损耗的80%，第二阶段中电流不能低于额定最大电流的903、停止送电后西门子大约需要90s的时间接好测量电阻的线路。4、西门子测量了变压器进出油口的油压，西门子人员指出此项试验不是必要的。我们完全不用作5、流量测量采用独立的测量装置。6、温度测量采用的是8通道温度测量仪器，将测量结果通过数据线传送到微机测控系统。7、风机、油泵电参数测量采用独立的试验设备。8、不控制风、油的流量，不测量风流量。9、测量时只测量原边电流，省了低压侧的互感器。10、试验过程中采用红外线监控器，监控有没有局部过热等。,2、雷电冲击试验,1、试验文件：YUQQP1309A2、试验设备：冲击电压发生器、阻容分压器、微机数据采集系统、控制操作台。3、冲击电压发生器电路原理图（见CAD图）4、波形的测量与储存：在放电的同时测量试验电压波形，通过微机采集数据进行处理打印。5、西门子采用电容分压器（电