Прибор диагностики механического состояния трансформатора FRAscan
FRAscan прибор диагностики механического состояния трансформатора
Система диагностики механического состояния трансформаторов методом анализа частотных характеристик. С помощью прибора FRAscan возможно обнаружить следующие дефекты / повреждения трансформаторов - смещения обмоток и их элементов (катушек, отводов); потеря радиальной устойчивости внутренней обмотки; сползание витков регулировочной обмотки; потеря осевой устойчивости проводников обмотки; распрессовка обмоток и магнитопровода; замыкание листов магнитопровода, образование короткозамкнутых контуров; различные межвитковые / межкатушечные замыкания.
Описание:
Прибор FRAscan, производства компании Энергоскан, предназначен для оценки механического состояния обмоток силовых трансформаторов и реакторов.
С помощью прибора FRAscan возможно обнаружить следующие дефекты / повреждения трансформаторов:
- смещения обмоток и их элементов (катушек, отводов);
- потеря радиальной устойчивости внутренней обмотки;
- сползание витков регулировочной обмотки;
- потеря осевой устойчивости проводников обмотки;
- распрессовка обмоток и магнитопровода;
- замыкание листов магнитопровода, образование короткозамкнутых контуров;
- различные межвитковые / межкатушечные замыкания.
В основе диагностики прибором FRAscan лежит метод частотного анализа, рекомендованный СИГРЭ как наиболее чувствительный метод диагностики механических деформаций.
Описание метода частотного анализа:
Метод частотного анализа имеет два подхода: импульсный и частотный.
При импульсном анализе, на обмотку трансформатора подается зондирующий импульс низкого напряжения (прямоугольной, стандартной или двойной экспоненциальный формы). Одновременно осциллографируется ток (или напряжение) на измерительных шунтах или трансформаторах, подключенных к другим обмоткам (переходный процесс, возникающий в обмотках как их реакция на воздействие прямоугольного импульса). Осциллограммы приложенного импульса и соответствующего отклика, записываются с использованием высокоточных высокоскоростных аналого-цифровых преобразователей, далее преобразуются в частотную область с использованием алгоритма быстрого преобразования Фурье, затем рассчитывается передаточная функция как отношение спектров входного и выходного сигналов.
При частотном анализе, измерения производятся непосредственно в частотной области, то есть, на ввод обмотки от свип-генератора подается синусоидальное напряжение с амплитудой 10 В, изменяющееся по частоте в широком диапазоне – от нескольких герц до нескольких мегагерц, а с других вводов снимается амплитудно-частотная характеристика - реакция обмоток на приложенное воздействие,
В основе метода заложен принцип последовательного дефектографирования. То есть, сначала при первичном дефектографировании на трансформаторе снимаются нормограммы, которые в дальнейшем будут сравниваться с дефектограммами - передаточными функциями, полученными при последующих измерениях. Изменения в дефектограмме по сравнению с нормограммой свидетельствуют о появлении электрических или механических повреждений, распрессовке обмоток. Если диагностика для данного трансформатора проводится впервые, то оценка состояния обмоток производится сравнением частотных характеристик разных фаз данного или другого - однотипного трансформатора.
Оба метода друг друга дополняют. Так, частотный подход имеет более высокую чувствительность на низких частотах (что важно для диагностики состояния магнитной системы), а импульсный на высоких частотах , что значительно снижает время тестирования.
В приборе FRAscan реализованы оба метода диагностики , что делает его уникальным, и не имеющим аналогов прибором.
Прибор реализован в ударопрочном кейсе, который обеспечивает защиту IP67, в закрытом состоянии. Управление измерениями происходят с ноутбука (ПК) с помощью специализированного программного обеспечения (ПО).
Масса прибора составляет не более 9,5 кг, без кабелей.
Технические характеристики FRAScan-100:
Общие |
|
частотный диапазон |
0,012Гц до 10 МГц. |
интерфейс |
USB 2.0 |
потребляемая мощность |
не более 10Вт (+12В, 0.8А) |
максимальная амплитуда выходного зондирующего импульса |
500 В |
Количество ступеней регулирования амплитуды выходного зондирующего импульса |
5 |
длительность импульса |
1 мкс |
длительность фронта и спада импульса |
50 нс |
задержка |
2 мкс |
запуск |
внутренний (однократный) и внешний (от сигнала уровня ТТЛ). |
наибольшая допустимая частота повторения импульсов |
100 Гц |
Параметры SFRA |
|
амплитуда выходного сигнала Uxx |
0...±5 В на нагрузке 50 Ом |
выходное сопротивление генератора |
50 Ом ± 5% |
Параметры АЦП |
|
максимальная частота дискретизации АЦП |
200 МГц |
разрядность АЦП |
10 бит |
максимальный уровень напряжения измеряемого сигнала |
20 В |
входное сопротивление |
1 МОм |
количество каналов |
2 |
максимальный объем буфера на канал |
128 Кслов |
Прибор FRAscan в ударопрочном кейсе;
Ноутбук;
Программное обеспечение FRAscan+;
Набор измерительных кабелей ;
Кабель питания;
Сумка для переноски кабелей;
Паспорт ;
Руководство по эксплуатации;