变压器无线电干扰电压测量.pdf

第45卷第1期
变压器
Vol 45 No
2008年1月
RANSTORM R
J anuary 2008
变压器无线电干扰电压测量
朱士全
(正泰电气股份有限公司上海201614
被测RIV信号。
1前
当高压及超高压架空输电线,或变压器等高压
2利用套管拙头测量变压器的RIV的测试
输变电设备的空气中带电导体,运行中其表面场强
回路
达到空气中电晕放电起始场强时,便产生空气中的
变压器RIV测试回路见图1。图1中,B1为中
电晕放电。交流高压架空输电线及高压电器设备上间变压器,由50IHz同步发电机供电;B2为被试变压
所产生的空气中的电晕放电,会带来输电线的交流器,由B1对其低压侧励磁;PT为测量试品低压侧励
电晕损耗,同时对无线电通信系统造成无线电信号磁电压精密电压互感器:C、C2分别为被试变压器高
的干扰。
压绕组线端套管的导电杆与测量抽头间电容及抽
对无线电通信设备正常运行造成无线电干扰头对地电容;L为可调电感;Ca为特性阻抗等于无线
的信号以直接传导及间接传导两种方式进行传播。电干扰测量仪输入阻抗的高频测量屏蔽电缆,电缆
30MHz及以下的较低频率的干扰信号オ能以传导的特性阻抗等于测量仪的输入阻抗;M为RR2B型
方式进行传播,而以场的形式通过空间辐射进行传或RR2A型无线电干扰测量仪;Rn为测量仪的输入
播的干扰信号,则在高频及低频段都能进行传播。
阻抗,RR2B型的输入阻抗为509,RR2A型的输入
对于无线电干扰电压(RIV)的测量,我国采用阻抗为752。
的国家标准为GB11604-1989皜压电器设各无线
电干扰测试方法》。但该标准的适用范围仅包括交
BI
流高压开关设备、电流互感器、耦合电容器、套管
绝缘子及其金具等可用一等值电容表示的试品,而
50HZ
发电机
变压器类带绕组的试品与开关类试品的等值回路
不同,我国没有专门适用于变压器类设各的无线电
干扰电压测试标准,国内有些变压器厂家参照
B11604-1989的测量原理,需配备无外部电晕及
图1变压器RIV测试回路
无内部局部放电的高压耦合电容器及其相应的测
被测试品的布置及状态,应满足GB11604
量回路,测试过程较为复杂。
1989标准中的第3条试条件”的要求。套管端部
美国对变压器颁布了专门的无线电干扰电压电极的外形尺寸应与被试设备在电力系统中的运
测试方法的国家标准,并将其正式列入NEMA(Na-行状态保持一致。測试频率选定0.5MHz。被试线端
tional Electrical Manufacturers Association)Stan-对地电压为1.UuvV3。
dards:TR1-1993中的Part7,针对能自身励磁的变
在图1测试回路中,L、C2构成并联调请回路,
乐器类试品,规定了可利用变压器高压绕组高压线当回路处于调谱状态时,接于电容C2抽头上的无线
端套管电容抽头构成测量回路,测定变压器的无线电干扰接收仪将可测得最大的RIV信号。该并联调
电干扰电压。这种RIV測量回路简单实用。笔者在谐电路的等值回路如图2所示。
采用 NEMA Standards法测试原理过程中,重点研
在图2等值回路中,R为可变调诺电感线图的
制出了测试回路中的主要部件“可变电感”,它与高电阻:C2为套管抽头对地电容:L为可调电感。测试
压套管抽头对地电容组成并联调谐回路,使在连接回路在0.5MHz频率下调谐,图2等值回路的复数
无线电測量牧的测量端予由能状得尽最大的lishin导纳牙Y:Allrightsreserved,hupi/www.cnki.net
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变压器
第45卷
BX
R
C
图2L、C2并联调谐等值回路
图3测试回路衰减系数测定接线图
率范围为10kHz~40MHz,输出电平为0~120dB
R+」2(Cr
测试回路衰减系数B.的测定程序如下
R2+L2
复数导纳的模Ym
(1)将无线电干扰测量仪M及标准信号发生器
BX都调节到载波频率0.5MHz,两台仪器的输出及
R
R+江2
R2+(江
输入电缆C。均连接至套管的高压端子,调节信号发
实际上,出于电感线圈的电阻R极小,而电感L生器B.X的输出电平,使接收仪M上测得读数B
在0.5MHz下的感抗L又很大,所以,R<略R,从而得到调谐状态下的简化等式
2)标准信号发生器B.X的输出电缆仍连接至
套管高压端,并保持原来的载波频率及输出电平不
变,而将按收仪M的测量电缆改接至套管的电容抽
通常,110kV、220kV及500kV套管抽头对地电头上,调节可变电感L,使仪器M上能读取最大的
容的变化范围在600pF1500pF之间,在0.5MHz被测信号,并记下此读数B2(dB)。
频率下,可计算出电感L的变化范围应相应为
(3)如采用SYV-50-5型高频电缆时,电缆长度
67.5H~168.9H;但在设计电感线圏的电感值时,为20m,对0.5MHz频率的信号,曾经测过电缆首末
应考虑更大的可调范围,C2的变化范围按400pF~2端之间的衰减约0.3dB,在忽略测量也缆的衰减时
000F计算时,则电感工的实际可调范围在便可得到以dB表示的测试回路衰减系数B(dB)
50.6H253H。
BB, -B
空心电感线圈L可用直径1.2mm的漆包线在
在多次对我公司10kV~500kV变压器产品的
直径45mm的绝缘管上缠绕约125匝,缠绕长度约RIV实际测试中,由于测试回路的调谐特性较好,该
180mm,为了便于调节电感值、在线圏上方设置了由测试回路的衰减系数在1.5dB~2.0dB之间,即被测
丝杆带动的滑动触点,在调节范围内滑动触点与线无线电干扰电压的绝大部分降在測量仪器的输入端
圈接触处的漆包线,要将其漆膜砂光,丝杆上带
手摇树,以便调节电感值。这种可调电感简单而4试验结果的校正
用
3测量回路衰减系数的测定
按图接线进行被试产品的RIV测量,接收仪的
频率仍保持在0.5MHZ按相应标准要求,将套管端
测量回路衰减系数的测定见图3接线图。在图部对地电压升至1.1UwIV3,此时在接收仪M上读
3测试回路衰减系数测定接线图中,C为套管的高取无线电干扰电压的測量值BaA(dB),对试验结果的
压臂电容;C2为套管抽头对地电容;L为可调电感;校正值为B(dB)
Ca为特性阻抗等于509的高频测量电缆;M为
B=B+B
R2B型无线电干扰测量仪;Rn为测量仪M及标准
通过下列公式再将以dB表示的试验结果B
信号发生器BX的输入阻抗;B.X为ZN1060型标(dB)换算至以V表示的无线电干扰电压
准正弦波信号发生器,其输入阻抗为509,载波频
B(db)=201g(u
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