SFRA45 – Анализатор частотного отлика

Анализатор SFRA45 представляет собой анализатор частотного отклика с качанием частоты в диапазоне от 5Гц до 45МГц. Прибор представляет собой полностью портативное решение для тестирования силовых трансформаторов методом частотного анализа (МЧА) в полевых условиях и соответствует стандарту IEC60076-18 – Силовые трансформаторы, часть 18.

Анализатор оснащен цветным LCD дисплеем, встроенными аккумуляторами и обеспечивает полный цикл измерений как с использованием внешнего компьютера, так и без него. Специальное программное обеспечение SFRAComm позволяет создавать базы данных, которые могут содержать данные измерений (частотные отклики) трансформаторов, полученные ранее (в момент производства, транспортировки, эксплуатации), с целью их сравнения с текущими данными измерений.  Такой подход позволяет проводить детальный сравнительный анализ по уникальным для каждого трансформатора параметрам – их частотным откликам.

Фотографии анализатора

Метод частотного анализа

Каждый трансформатор может быть представлен в виде цепей сопротивлений, емкостей и индуктивностей. Соответственно, каждый трансформатор обладает уникальной частотной характеристикой. Такая характеристика фиксируется с момента изготовления трансформатора и отражает его текущее состояние. При любого вида деформациях/повреждениях, даже незначительных, происходит изменение соответствующих структурных емкостей, индуктивностей и сопротивлений трансформатора, что приводит к изменению частотной реакции на тестовый (зондирующий) сигнал. По виду частотного отклика возможно сделать вывод о характере и величине деформаций/повреждений. Например, изменения частотного отклика в низкой области частот характеризуют проблемы, связанные с магнитопроводом, замыканием обмоток и сердечником. В средней области частот изменения характеризуют осевые и радиальные смещения обмоток. В высокой области частот изменения характеризуют проблемы, связанные с подключением кабелей к обмоткам, вводам и переключателям отпаек РПН.

Диагностика трансформатора с помощью метода частотного анализа

Метод частотного анализа не является одним единственно возможным, и должен применяться вместе с другими методами диагностики трансформаторов. Однако, метод МЧА является одним из наиболее чувствительных, так как его результаты отражают именно электрические параметры трансформатора как устройства. Результаты измерений с помощью метода МЧА не так просто интерпретировать, поэтому используется техника сравнения частотных откликов трансформатора “до и после”. Например, после отгрузки с завода-изготовителя и в течение периода эксплуатации (если есть подозрения в наличии потенциальных проблем), до и после транспортировки, до и после аварийных событий, до и после ремонта и т.д. Соответственно, возможны измерения-сравнения одного и того-же трансформатора, аналогичного трансформатора или даже измерения между обмотками одного и того-же трансформатора. В целом, метод МЧА обеспечивает обнаружение проблем трансформатора, связанных с: деформациями и смещениями обмоток, замыканиями и обрывами обмоток, повреждениями креплений, подключением сердечника, заземлением сердечника, смещением сердечника, частичным разрушением обмоток, потерей радиальной устойчивости внутренней обмотки.

Диагностика методом МЧА с помощью SFRA-45

Анализатор SFRA-45 является портативным диагностическим прибором, предназначенным для диагностики трансформаторов методом МЧА. Прибор оснащен двумя измерительными входами и одним генератором зондирующего сигнала. Зондирующий тестовый сигнал подается на ввод обмотки (или в нейтраль) трансформатора, а с вводов других обмоток регистрируются частотные отклики, как реакция обмоток трансформатора на воздействие тестового сигнала. Измерения выполняются в широком диапазоне частот: до 45 МГц. Ввод данных трансформаторов в базу данных прибора соответствует стандарту МЭК 60076-18. Измерения проводятся при помощи специально разработанных для SFRA-45 измерительных клещей, заземляющих клещей и шин (для выполнения важного условия – длина шины заземления для каждого измерения должна быть одинаковой, в противном случае возможно появление искажений частотного отклика на высоких частотах). Помимо измерения частотного отклика, анализатор оснащен несколькими полезными функциями, которые могут быть полезны для дальнейшей диагностики трансформатора или другого оборудования на подстанции: анализ импеданса устройств/цепей (параметров L, C, R, Q, tgδ и т.д.), True-RMS вольтметр, цифровой запоминающий осциллограф.

Преимущества и особенности