Напредно тестiranje на степенот на преврткање за специјални трансформатори: Скот, Инверзен Скот и V-v поврзувања
1 Анализа на грешките при традиционалните методи за тестiranje на односот на бройот на обикнувања
QJ35 мост за однос на бройот на обикнувања и другите тестирачи кои се базираат на еднофазен-еднофазен принцип, сите користат принципот на двојни волтметри. QJ35, обаче, елиминира интерференцијата од флукутуациите на напонот преку баланс на мостот. За тест на односот на бройот на обикнувања на трифазен трансформатор со еден извор на напон, соодветните терминали мора да се кратирани и податоците конвертираани, превршувајќи трифазни тестови во независни еднофазни мерки, со √3 Yd конверзија според групите на поврзување.
Специјалните трансформатори, со различни начини на поврзување од стандардните, се соочуваат со големи предизвици со овој метод. Скот трансформаторите имаат електрични поврзувања на главните намотките, додека правоуголни трансформатори имаат вторични. Еднофазното тестирање со кратираани магнетни цеви изменува поврзувањето на фазите, што причинува значителни отклонувања во односот. Овие такоѓе не можат точно да мери разликите во фазите помеѓу главната и вторичната страна, што прави немогува судење за начинот на поврзување.
2 Методи за тестирање на односот на бройот на обикнувања и начинот на поврзување на специјалните трансформатори
За ефикасно тестирање на односот на бройот на обикнувања на специјалните трансформатори (според претходната анализа), користете трифазен (со 120° разлика во фази, стандарден) или двофазен (со 90° разлика во фази, за инверзни Скот трансформатори) излез на напон. Клучното: тестирајте според реалната работа на трансформаторот, применете ~110V, меријте односот на напонот помеѓу главната и вторичната страна и разликите во фази за да се одреди односот на бройот на обикнувања и начинот на поврзување.
Во Фигура 2, (N,n) е земјата на сигналот на инструментот. Применете стандарден трифазен напон на високонапонската страна на трансформаторот, меријте фазни напони (UA, UB, UC, Ua, Ub, Uc) според земјата на сигналот. Користете векторски операции за пресметување на линиски напони (UAB, UBC, UCA, Uab, Ubc, Uca). Изведете однесоци (KAB/ab, KBC/bc, KCA/ca) според дефиницијата, и одредете групи преку аголни разлики UAB-Uab. За инверзни Скот трансформатори, применете 90° двофазен напон на високонапонската страна; исто така, меријте однесоци и разлики во фази. Овој метод ја порамнува тестната магнетна цев со работната магнетна цев на трансформаторот, осигурувајќи дека резултатите одразуваат реалните однесоци и начини на поврзување.
3 Работен принцип на тестирачот
Со брзото развитие на големи интегрални кола, подобрувањето на перформанси на уредите за напон и дубоката еволуција на технологијата за процесирање на цифрови сигнали, сега е основно можно да се дизајнираат специјални инструменти за тестирање на односот на бройот на обикнувања според појавените идеи. Инструментот може да се подели грубо на три делови: извор на напон, многоканално брзо прифатување на сигнали и цифрово процесирање на сигнали.
За да се направи тест на односот на бройот на обикнувања на трансформатор со специјален начин на поврзување, мора да се користи балансирани трифазен извор на напон или двофазен извор на напон со 90° разлика во фази. Зададен сигнал се испраќа од аналогни уреди, и по подешување со уреди за напон, се испраќа трифазен алтернативен напон, за да се реализира тест на специјалниот трансформатор под реални услови на работа. За да се намали влијанието на флуктуациите на напонот на инструментот (AC 220 V) врз резултатите на тестот, излезот на стандардниот извор на напон мора да има относително висока стабилност.
Збогу на учество на голем број на векторски операции, за да се осигура правилниот начин на поврзување и разликата во фази помеѓу главната и вторичната страна, најмалку 6 канали на сигнали мора да се соберат истовремено, тоест 3 канала на напон на високонапонската страна и 3 канала на напон на нисконапонската страна. Инструментот користи конструктивен дизајн на микропроцесор комбиниран со FPGA. FPGA завршува синхронизирано примерување и чување на податоци на 6 каналите, а микропроцесорот е одговорен за процесирање и исход на податоците.
За да се избегне влијанието на различни комплексни електромагнетни интерференции врз податоците на тестот на местото на тестот, елиминирајте различни интерферентни сигнали освен основната хармоника на алтернативниот напон на изворот на тестот, и користете брз алгоритам на Фурие за да се направи цифрово процесирање на секој канал на сигнали, за да се постигне целта на противување на интерференциите. Користејќи го брзата Фуриева трансформација, може лесно да се добијат векторските информации на секој канал на сигнали и разликата во фази помеѓу главната и вторичната страна, а потоа да се пресмета разликата во фази и начинот на поврзување.
За да се избегне грешката која ја предизвикува трифазниот извор на напон за тест на мерката, кога тестниот фазен напон е 80 V, несбалансираниот степен на напонот на изворот треба да е подобар од ±0.04 V, а несбалансираниот степен на фази треба да е подобар од ±0.04°.
4 Мерени резултати на Скот и инверзни Скот трансформатори
Специјалниот тестирач на односот на бройот на обикнувања развиен според појавените идеи бил тестиран во одредена подстанција, и мерените податоци се покажани во Табела 1.
Од Табела 1 може да се види дека специјалниот тестирач на трансформатори базиран на трифазен извор на напон успешно завршил тест на односот на бройот на обикнувања на два типа специјални трансформатори, и разликите во фази исто така задоволуваат барањата на реалните трансформатори. Вредностите на разликите во фази во Табела 1 се разликите во фази дефинирани во соодветните колони, а an-bn претставува разлика во фази помеѓу фазите на нисконапонската страна.
5 Тестирање на V-v поврзани трансформатори
Начинот на поврзување и дијаграмот на векторите на напон на V-v поврзаниот трансформатор се различни од оние на Скот трансформаторот. Меѓутоа, нивната заедничка карактеристика е дека конвертираат трифазен извор на напон во двофазен извор на напон со фиксна разлика во фази за да се задоволат барањата на несбалансирани оптерби. Затоа, може да се користи истиот метод на мерење. Фигури 3 и 4 покажуваат дијаграмите на поврзување и векторите на напон на овие два начина на поврзување.
Бидејќи разликата во фази помеѓу двофазните напони на вторичната страна под V-v поврзување е 60°, а не 90° како во Скот моделот, резултатите дадени од инструментот се различни кога се пресметува релативната грешка на односот.
При тестирање со BZJT-I тестирач, изберете "Скот" мод и затоа затворете копчето за да започнете мерката.
Треба да се забележи дека стандардниот однос тук се однесува на односот на линискиот напон на три фази на високонапонската страна на тестираната трансформатор до напонот на една фаза на нисконапонската страна Uab/Uαn или Uab/Uβn. Во структурниот дијаграм подолу, а и b одговараат на α и β на Скот трансформаторот, а n во дијаграмот одговара на заедничкиот терминал на α и &β; фази.
Табела 2 покажува резултатите од тест на Скот трансформатор. При пресметување на грешката на „AB/ab“ ставка, инструментот внатрешно го дели внесената стандардна вредност на односот со 1.4142 како пресметна основа. За V-v поврзаниот трансформатор, бидејќи разликата во фази помеѓу двофазните напони на вторичната страна е 60°, се воведува фиксна разлика од 41.42% во пресметката на релативната грешка, но вистинската вредност на мерената вредност на односот е точна.
За V-v поврзаниот трансформатор, вредностите на двете разлики во фази треба да се –60.000° (разлика во фази на фазните напони на вторичната страна) и –300.00° (разлика во фази на линиски напони помеѓу главната и вторичната страна).
6 Заклучок
Користењето на еднофазен извор на напон за тест не може да задоволи барањата за мерка на односот на бройот на обикнувања и начинот на поврзување на специјални трансформатори со комплексни начини на поврзување. За да се прилагоди на работата по тестирање на односот на бройот на обикнувања на полето и производителите на специјални трансформатори, треба да се избере трифазен модел на извор на напон за мерка. Специјалниот тестирач на односот на бройот на обикнувања, базиран на излезот на трифазен стандарден извор на напон и поддржан со технологија за брзо синхронизирано прифатување на податоци и технологија за цифрово процесирање на сигнали, може добро да заврши тестовите на односот на бройот на обикнувања и начинот на поврзување.
