IDAX300和IDAX350絕緣診斷分析儀

應用
隨著變壓器的老化，如今的電氣行業(yè)面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，因為變壓器的故障和之后的修復以及期間的停電造成了大量的損失。變壓器已經(jīng)成為電網(wǎng)中很關鍵的元件?？煽康谋O(jiān)測和診斷方法的需求促使世界上特出的專家們對新技術(shù)進行評估，從未提高電網(wǎng)的可靠性和很好地使用電力元件。IDAX是基于DFR（介電頻率響應，有時也稱作FDS頻域圖譜）的一臺革命性的絕緣診斷儀器。這項技術(shù)已經(jīng)在實驗室應用許多年，而IDA/IDAX是頭家臺用作現(xiàn)場測量的儀器（1997）。IDAX儀器和測量原理在過去數(shù)十年中已經(jīng)被使用和證明。IDAX一個很重要的應用就是探測變壓器絕緣的水含量。水會顯著地加速絕緣的老化；水會產(chǎn)生氣泡，引起災難性的故障。IDAX的一項測試即可提供可靠的水分評估。這項測試可以在任何溫度下進行，根據(jù)不同的絕緣溫度，通常會花費20 – 40 分鐘左右。維護或更換的決定應該建立在對絕緣狀況和變壓器負載情況了解的基礎上。通過得到變壓器、發(fā)電機和電纜可靠的診斷數(shù)據(jù)，就可很大程度上延長設備的使用壽命，從而使用戶大大地降低成本。

維護或更換的決定應該建立在對絕緣狀況和變壓器負載情況了解的基礎上。通過得到變壓器、發(fā)電機和電纜可靠的診斷數(shù)據(jù)，就可很大程度上延長設備的使用壽命，從而使用戶大大地降低成本。
油紙系統(tǒng)的水分
通過油樣中的水含量來評估變壓器絕緣的水含量是不可靠的，因為油和紙的溫度會影響水在其中的漂移速度。對油的采樣必須在相對較高的溫度和平衡狀態(tài)下。不幸的是這種狀態(tài)對變壓器來說是非常少見的，經(jīng)驗表明
這種方法對絕緣中的水的估算結(jié)果偏大。圖1顯示了在20 °C 時顯著和潛在的重要區(qū)別的絕緣水含量0.5% 和 3.0%，分別對應1 ppm和4ppm不明顯的油中的含水量（20 °C）。

測試
介損與頻率和溫度相關的特點，所以特定溫度下的頻率響應是通過注入1 kHz和1-2 mHz的離散頻率信號得到的。頻率響應代表了變壓器絕緣材料的特性，并將作進一步分析，如下所述。
模型
變壓器繞組間的絕緣包含了固態(tài)和液態(tài)兩部分，固態(tài)部分包含了圍屏和撐條，來生成絕緣油的冷卻通道。分析軟件會改變所有的參數(shù)來模擬每個可能的體積。模型也采用了Arrhenius 公式來計算和補償溫度對材料的影響。
IDAX軟件會生成新的模型曲線，并將其與測試曲線比較，直到得到很好的匹配。很終結(jié)果以絕緣紙板中的水含量、絕緣油電導率和20 °C參考溫度下的介損來表示（如圖4 和圖5）。

影響響應的因素
一般來說水含量對很低頻和很高頻的曲線有明顯的影響，絕緣油電導率是中頻段曲線的決定性因素，溫度會使曲線左移或者右移（圖6）。

結(jié)論
IDAX是被證明有效的測定變壓器絕緣水分的儀器。儀器和帶模型的軟件已被廣大用戶測試并證實。

 

一個點是不夠的
傳統(tǒng)的介損測試在工頻50/60 Hz得到一個值，這里就是IDAX和傳統(tǒng)方法的區(qū)別。圖7顯示了為什么一個點不足以得出潛在的問題的結(jié)論。進行介損測試很多能知道問題的存在。這個例子中的兩臺變壓器有相同的介損，然后一臺絕緣濕度較大（3.6%），需要現(xiàn)場干燥；另一臺絕緣油需要被替換。IDAX能通過一個測試得到正確的結(jié)論。
測試步驟
測試準備工作和步驟和傳統(tǒng)的介損法相同，這意味著變壓器需要離線。IDAX軟件在Windows XP，Vista和7上運行，使用標準的USB通信。軟件通過一個測試模版指導用戶，并顯示接線圖（如圖8）。夾子的彩色標記使得接線更加容易。測試可以在連線完成后馬上開始，不需要像DC方式那樣需要對測試樣品進行放電。延伸產(chǎn)品IDAX 300S和IDAX 350有一個額外的電流測試通道，使其可同時完成兩個獨立的測試，減少測試時間。

參數(shù)：

環(huán)境
應用場合儀器適用于中高壓變電站和工業(yè)環(huán)境
環(huán)境溫度
運行-10°C 到 +55°C (14°F 到 +131°F)
儲存-20°C 到 70°C (-4°F 到 +158°F)
濕度< 95%RH，不凝結(jié)
CE-標準
EMC 2004/108/EC
LVD 2006/95/EC
常規(guī)
電源電壓90 – 265V AC，50 / 60 Hz
功率250 VA （很大）
大小
IDAX 300 335 x 300 x 99 mm (17.7” x 6.3” x 16.1”)
IDAX 300 運輸箱 520 x 430 x 220 mm (20.5” x 17” x 8.7”)
IDAX 350 520 x 430 x 220 mm (20.5” x 17” x 8.7”)
重量
IDAX 300 4.9 kg (11 lbs)，9.9 kg (22 lbs) 含運輸箱
IDAX 350 13.5 kg (29.8 lbs)
配件8.5 kg (18 lbs) 軟包
測量單元
輸入通道1，通道2，接地
電容范圍
精度0.5% + 1 pF
介損范圍0 - 10 （在特定電容下的范圍，可以更大??
誤差< 0.5% + 0.0001, 45-70 Hz, C > 100 pF
（和 VAX020 配 合）
< 0.5% + 0.0002, 45-70 Hz, C > 300 pF
< 1% + 0.0003, 1 mHz-100 Hz, C > 1000pF
< 2% + 0.0005, 100 Hz-1 kHz, C > 1000 pF
很大AC 干擾1 mA （IDAX本身）或10 mA （和 VAX020
配合）或 1:20 信噪比
很大DC 干擾1 μA 或 10 uA（和 VAX020 配合）
測試模式* UST-1??UST-2??UST-1+2??GST??GST-Guard-1??
GST-Guard-2??GST-Guard-1+2
*IDAX 300S/350 能同時在兩組模式下測試
校正校正套裝允許現(xiàn)場校正
輸出
電源
電壓/電流范圍0 – 10 V 峰值， 0 – 50 mA 峰值
電壓/電流范圍
200 V
10 V
0 – 200 V 峰值，0 – 50 mA 峰值
頻率范圍0.1 mHz – 10 kHz
外部電源
VAX 放大器2 to 30 kV
PC 要求
操作系統(tǒng)Windows 2000/ XP / Vista / 7
處理器Pentium 500 MHz
內(nèi)存512 Mb RAM 或更高
接口USB 2.0 和 LAN