IDAX300和IDAX350绝缘诊断分析仪

应用
随着变压器的老化，如今的电气行业面临严峻的挑战，因为变压器的故障和之后的修复以及期间的停电造成了大量的损失。变压器已经成为电网中很关键的元件。可靠的监测和诊断方法的需求促使世界上特出的专家们对新技术进行评估，从未提高电网的可靠性和很好地使用电力元件。IDAX是基于DFR（介电频率响应，有时也称作FDS频域图谱）的一台革命性的绝缘诊断仪器。这项技术已经在实验室应用许多年，而IDA/IDAX是头家台用作现场测量的仪器（1997）。IDAX仪器和测量原理在过去数十年中已经被使用和证明。IDAX一个很重要的应用就是探测变压器绝缘的水含量。水会显著地加速绝缘的老化；水会产生气泡，引起灾难性的故障。IDAX的一项测试即可提供可靠的水分评估。这项测试可以在任何温度下进行，根据不同的绝缘温度，通常会花费20 – 40 分钟左右。维护或更换的决定应该建立在对绝缘状况和变压器负载情况了解的基础上。通过得到变压器、发电机和电缆可靠的诊断数据，就可很大程度上延长设备的使用寿命，从而使用户大大地降低成本。

维护或更换的决定应该建立在对绝缘状况和变压器负载情况了解的基础上。通过得到变压器、发电机和电缆可靠的诊断数据，就可很大程度上延长设备的使用寿命，从而使用户大大地降低成本。
油纸系统的水分
通过油样中的水含量来评估变压器绝缘的水含量是不可靠的，因为油和纸的温度会影响水在其中的漂移速度。对油的采样必须在相对较高的温度和平衡状态下。不幸的是这种状态对变压器来说是非常少见的，经验表明
这种方法对绝缘中的水的估算结果偏大。图1显示了在20 °C 时显著和潜在的重要区别的绝缘水含量0.5% 和 3.0%，分别对应1 ppm和4ppm不明显的油中的含水量（20 °C）。

测试
介损与频率和温度相关的特点，所以特定温度下的频率响应是通过注入1 kHz和1-2 mHz的离散频率信号得到的。频率响应代表了变压器绝缘材料的特性，并将作进一步分析，如下所述。
模型
变压器绕组间的绝缘包含了固态和液态两部分，固态部分包含了围屏和撑条，来生成绝缘油的冷却通道。分析软件会改变所有的参数来模拟每个可能的体积。模型也采用了Arrhenius 公式来计算和补偿温度对材料的影响。
IDAX软件会生成新的模型曲线，并将其与测试曲线比较，直到得到很好的匹配。很终结果以绝缘纸板中的水含量、绝缘油电导率和20 °C参考温度下的介损来表示（如图4 和图5）。

影响响应的因素
一般来说水含量对很低频和很高频的曲线有明显的影响，绝缘油电导率是中频段曲线的决定性因素，温度会使曲线左移或者右移（图6）。

结论
IDAX是被证明有效的测定变压器绝缘水分的仪器。仪器和带模型的软件已被广大用户测试并证实。

 

一个点是不够的
传统的介损测试在工频50/60 Hz得到一个值，这里就是IDAX和传统方法的区别。图7显示了为什么一个点不足以得出潜在的问题的结论。进行介损测试很多能知道问题的存在。这个例子中的两台变压器有相同的介损，然后一台绝缘湿度较大（3.6%），需要现场干燥；另一台绝缘油需要被替换。IDAX能通过一个测试得到正确的结论。
测试步骤
测试准备工作和步骤和传统的介损法相同，这意味着变压器需要离线。IDAX软件在Windows XP，Vista和7上运行，使用标准的USB通信。软件通过一个测试模版指导用户，并显示接线图（如图8）。夹子的彩色标记使得接线更加容易。测试可以在连线完成后马上开始，不需要像DC方式那样需要对测试样品进行放电。延伸产品IDAX 300S和IDAX 350有一个额外的电流测试通道，使其可同时完成两个独立的测试，减少测试时间。

参数：

环境
应用场合仪器适用于中高压变电站和工业环境
环境温度
运行-10°C 到 +55°C (14°F 到 +131°F)
储存-20°C 到 70°C (-4°F 到 +158°F)
湿度< 95%RH，不凝结
CE-标准
EMC 2004/108/EC
LVD 2006/95/EC
常规
电源电压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 运输箱 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) 含运输箱
IDAX 350 13.5 kg (29.8 lbs)
配件8.5 kg (18 lbs) 软包
测量单元
输入通道1，通道2，接地
电容范围
精度0.5% + 1 pF
介损范围0 - 10 （在特定电容下的范围，可以更大??
误差< 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 干扰1 mA （IDAX本身）或10 mA （和 VAX020
配合）或 1:20 信噪比
很大DC 干扰1 μA 或 10 uA（和 VAX020 配合）
测试模式* UST-1??UST-2??UST-1+2??GST??GST-Guard-1??
GST-Guard-2??GST-Guard-1+2
*IDAX 300S/350 能同时在两组模式下测试
校正校正套装允许现场校正
输出
电源
电压/电流范围0 – 10 V 峰值， 0 – 50 mA 峰值
电压/电流范围
200 V
10 V
0 – 200 V 峰值，0 – 50 mA 峰值
频率范围0.1 mHz – 10 kHz
外部电源
VAX 放大器2 to 30 kV
PC 要求
操作系统Windows 2000/ XP / Vista / 7
处理器Pentium 500 MHz
内存512 Mb RAM 或更高
接口USB 2.0 和 LAN