Fre DA ,Fre-DA
FreDA — прибор контроля частотных характеристик изоляции
Код товара: 28467-
-
Производитель
Назначение прибора контроля частотных характеристик изоляции FreDA:
Переносной измерительный прибор FreDA (Frequency Domain Analyzer) предназначен для контроля параметров силового трансформатора, определяемых при приложении напряжения изменяемой частоты. На основании анализа полученных частотных откликов решаются две задачи:
- Выявление нарушений геометрической формы обмоток трансформатора, возникающих после протекания по ним сквозных токов короткого замыкания (метод SFRA).
- Определение влагосодержания в твердой изоляции обмоток трансформатора, что реализуется при помощи метода спектроскопии в частотной области (FDS).
Разница в решении двух этих задач заключается в том, что для контроля изменений формы обмоток трансформатора используется частотный отклик в диапазоне от 2 Гц до 20 МГц, а для контроля влагосодержания в изоляции обмоток используются результаты, полученные в низкочастотном диапазоне, от 0,001 Гц до 1000 Гц.
Для решения этих двух задач используется переносной измерительный комплект FreDA (Frequency Domain Analyzer) разработки фирмы ДИМРУС.
Контроль нарушений формы обмоток:
Регистрация частотных параметров обмоток силовых трансформаторов по методу SFRA позволяет выявлять нарушения геометрической формы обмоток. Такой опасный дефект, приводящий к критическому уменьшению изоляционных промежутков между слоями обмотки, возникает в силовых трансформаторах при ослаблении осевого усилия прессовки обмоток и при протекании по обмоткам сквозных токов короткого замыкания, создающих большие электродинамические усилия на витки.
Использование метода SFRA описано в ГОСТ Р 59239-2020 «Трансформаторы силовые и реакторы. Метод измерения частотных характеристик».
Для выявления искажений формы обмоток в комплекте используется измерительный FreDA-SFRA. Диапазон частот выходного напряжения этого модуля составляет от 2 Гц до 20,0 МГц.
.jpg)
При проведении анализа нужно учитывать, что измерение частотных параметров обмоток трансформатора на частотах менее 5 кГц неинформативно, т. к. здесь сильно влияние магнитопровода. Использование высоких частот более 2 МГц, также не имеет практического смысла, т. к. колебания таких частот, в лучшем случае, захватывают только верхние слои обмотки трансформатора.
Для контроля наличия изменений геометрической формы обмоток трансформатора при помощи модуля FreDA-SFRA регистрируется зависимость коэффициента комплексного затухания сигнала в обмотке от частоты приложенного напряжения.
Полученные частотные зависимости по отдельным фазам трансформатора сравниваются между собой. Если в этих зависимостях будут выявлены отличия по величине амплитуды или фазы затухания сигнала, то это будет указывать на наличие изменений в геометрической форме обмотки той фазы, в которой будут выявлены эти отличия. Обычно такие изменения выявляются в достаточно узком частотном диапазоне.
Наиболее информативным для такой «сравнительной диагностики» является использование базовой или опорной зависимости коэффициента затухания от частоты. В идеале такую зависимость надо определять для каждого трансформатора еще на заводе–изготовителе или хотя бы на начальных этапах эксплуатации. Сравнение текущей зависимости с опорной позволяет максимально достоверно выявлять деформации обмоток, возникающих в процессе последующей эксплуатации.
Контроль влагосодержания в твердой изоляции обмоток трансформатора:
При помощи модуля FreDA-LF можно определять зависимость параметров изоляции трансформатора от частоты. Такие измерения проводят в диапазоне частот от тысячных долей и до сотен герц.
-.jpg)
При проведении измерений в этом диапазоне частот регистрируется сумма трех токов, протекающих через высоковольтную изоляцию. Эти токи имеют различную природу возникновения.
В первую очередь, это емкостный ток проводимости изоляции, зависящий от ее диэлектрической проницаемости. Этот ток всегда связан с частотой приложенного испытательного напряжения и максимален при более высоких частотах. Вектор этого тока характеризует тангенс угла потерь изоляции на частотах, близких к номинальной частоте рабочего напряжения.
Во-вторых, это ток абсорбционных процессов в изоляции, величина которых нелинейно возрастает при снижении частоты приложенного напряжения.
В-третьих, это активный ток проводимости изоляции, связанный с наличием в ней проводящих компонентов, влаги и загрязнения различной природы возникновения. Этот ток максимален при самых низких частотах, в идеале при постоянном испытательном напряжении.
Регистрация суммы этих токов дает много полезной информации для контроля технического состояния и оценки остаточного ресурса изоляции высоковольтных силовых трансформаторов.
На приведенном рисунке показан график изменения тангенса угла потерь с выделением частотных зон, в которых максимально влияние различных составляющих тока через изоляцию. Анализ графика в каждой частотной зоне дает возможность оценить частотную зависимость составляющих общего тока, протекающего между фазами в баке трансформатора.
Наибольшее влияние на форму графика, показывающего зависимость тангенса угла потерь от частоты приложенного напряжения, оказывают три параметра:
- Влагосодержание в твердой изоляции (целлюлозе) обмоток трансформатора.
- Диэлектрические параметры изоляционного масла в баке трансформатора.
- Геометрические параметры обмоток трансформатора. Также на процесс измерений частотных параметров влияет температура внутри бака трансформатора.
В программном обеспечении прибора FreDA-LF реализован алгоритм определения влагосодержания в целлюлозе обмоток трансформатора, работающий на основе анализа зависимости тангенса угла потерь в изоляции от частоты.
Конструктивное исполнение прибора контроля частотных характеристик изоляции FreDA:
Прибор состоит из трех электронных модулей одинаковой конструкции: двух измерительных и универсального блоков сетевого питания с встроенными аккумуляторами.
В зависимости от решаемой диагностической задачи используется или низкочастотный модуль FreDA-LF, или высокочастотный FreDA-SFRA.
Выбранный диагностический модуль подключается к блоку питания и при помощи входящего в поставку комплекта соединительных проводов подключается к вводам контролируемого трансформатора.
Передача информации между измерительными модулями и ноутбуком может производиться с использованием двух стандартных интерфейсов: проводного USB или беспроводного Wi-Fi.
Для управления прибором используется переносной компьютер и программа для ОС Windows. Программа поставляется вместе с прибором бесплатно. В программе заведены схемы соединения, согласно IEEE Std C57.149-2012 «IEEE Guide for the Application and Interpretation of Frequency Response Analysis for Oil-Immersed Transformers».
Состав прибора контроля частотных характеристик изоляции FreDA:
В состав полной поставки измерительного прибора FreDA входят:
- Высокочастотный измерительный модуль FreDA-SFRA.
- Низкочастотный измерительный модуль FreDA-LF.
- Блок питания измерительных модулей FreDA-PS.
- Универсальный комплект соединительных проводов.
- Программное обеспечение регистрации и анализа.
- Транспортная упаковка.
Дополнительный список литературы о методе SFRA:
- ГОСТ Р 59239-2020 (МЭК 60076-18:2012) Трансформаторы силовые и реакторы. Метод измерения частотных характеристик.
- Стандарт IEC 60076-18(2012) Трансформаторы силовые. Часть 18. Измерения частотных характеристик.
- CIGRE Working Group A2.26, Brochure 342 Mechanical Condition Assessment of Transformer Windings using Frequency Response Analysis (FRA).
- CIGRE Working Group A2.53, Brochure 812. Advances in the interpretation of transformer Frequency Response Analysis (FRA). September 2020.
- IEEE Std C57.149™-2012 IEEE Guide for the Application and Interpretation of Frequency Response Analysis for Oil-Immersed Transformers.
- Стандарт DL/T 911-2016 Frequency response analysis on winding deformation of power transformers.
-
-
Технические характеристики прибора контроля частотных характеристик изоляции FreDA:
Параметр Значение FreDA-SFRA: диапазон частот для контроля формы обмоток, МГц 0,000002 ÷ 20,0 Выходное напряжение внутреннего генератора , В 1 ÷ 10 Динамический диапазон регистрируемых сигналов, dB 120 FreDA-LF: диапазон частот для контроля влагосодержания в изоляции, Гц 0,0001 ÷ 1000 Выходное напряжение внутреннего генератора модуля, В 0 ÷ 200 Динамический диапазон регистрируемых сигналов, dB 130 Интерфейс связи с персональным компьютером USB, Wi-Fi Габаритные размеры измерительных модулей и блока питания, мм 230х155х45 FreDA-PS: время работы от встроенного аккумулятора, час 4 Габаритные размеры комплекта FreDA в транспортной упаковке, мм 520х450х230 Вес комплекта FreDA в транспортной упаковке, кг 30 -
Комплект поставки FreDA
№ Наименование Количество 1 Прибор контроля частотных характеристик изоляции FreDA 1 -
Файлы для FreDA
Файлы для FreDA
Рекомендуем посмотреть также
-
Веста, система оперативной оценки усилия прессовки обмоток и сердечника трансформаторов
Цена по запросу
Выбрать исполнение
4 варианта исполнения
