一、儀器概述

      HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀根據(jù)對變壓器內(nèi)部繞組特征參數(shù)的測量，采用目前世界發(fā)達國家正在開發(fā)完善的內(nèi)部故障頻率響應(yīng)分析(FRA)方法，能對變壓器內(nèi)部故障作出準確判斷。

     變壓器設(shè)計制造完成后，其線圈和內(nèi)部結(jié)構(gòu)就確定下來，因此對一臺多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級相同、繞制方法相同，則每個線圈對應(yīng)參數(shù)(Ci、Li)就應(yīng)該是確定的。因此每個線圈的頻域特征響應(yīng)也隨之確定，對應(yīng)的三相線圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。

     變壓器在試驗過程中發(fā)生匝間、相間短路，或在運輸過程中發(fā)生沖撞，造成線圈相對位移，以及運行過程中在短路和故障狀態(tài)下因電磁拉力造成線圈變形，就會使變壓器繞組的分布參數(shù)發(fā)生變化。進而影響并改變變壓器原有的頻域特征，即頻率響應(yīng)發(fā)生幅度變化和諧振頻點偏移等。并根據(jù)響應(yīng)分析方法研制開發(fā)的變壓器繞組測試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無損檢測設(shè)備。它適用于63kV～500kV電力變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障檢測。

     HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀是將變壓器內(nèi)部繞組參數(shù)在不同頻域的響應(yīng)變化經(jīng)量化處理后，根據(jù)其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區(qū)域和頻響變化的趨勢，來確定變壓器內(nèi)部繞組的變化程度，進而可以根據(jù)測量結(jié)果判斷變壓器是否已經(jīng)受到嚴重破壞、是否需要進行大修。

      對于運行中的變壓器而言，無論過去是否保存有頻域特征圖，通過比較故障變壓器線圈間特征圖譜的差異，也可以對故障程度進行判斷。當然，如果保存有一套變壓器原有的繞組特征圖，更易對變壓器的運行狀況、事故后分析和維護檢修提供更為精確有力的依據(jù)。

變壓器繞組變形測試儀由筆記本電腦及單片機構(gòu)成高精度測量系統(tǒng),結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，具有較完備的測試分析功能，對照使用說明書或經(jīng)過短期培訓(xùn)即可自行操作使用。

二、 技術(shù)特點

      1、采集控制采用高速、高集成化微處理器。

      2、筆記本電腦與儀器之間通信USB接口。

      3、使用工控機與測量儀器一體化，在測量現(xiàn)場不需使用移動電腦。

      4、硬件機芯采用DDS數(shù)字高速掃頻技術(shù)(美國)，通過測試可以準確診斷出繞組發(fā)生扭曲、鼓包、移位、傾斜、匝間短路變形及相間接觸短路等故障。

      5、高速雙通道16位A/D采樣(現(xiàn)場試驗改變分接開關(guān)，波形曲線有明變化)。

      6、信號輸出幅度軟件調(diào)節(jié)，大幅度峰值±10V。

      7、計算機將檢測結(jié)果生成電子文檔(Word)

      8、儀器具有線性掃頻測量和分段掃頻測量雙測量系統(tǒng)功能,兼容當前國內(nèi)兩種技術(shù)流派的測量模式

      9、幅頻特性符合國家關(guān)于幅頻特性測試儀的技術(shù)指標。橫坐標（頻率）具有線性分度及對數(shù)分度兩種，因此打印出的曲線可以是線性分度曲線也可以是對數(shù)分度曲線，用戶可根據(jù)實際需要選用。

      10、檢測數(shù)據(jù)自動分析系統(tǒng),

                 橫向比較A、B 、C三相之間進行繞組相似性比較,

                                                 其分析結(jié)果為:

                                                                       ①*性很好

                                                                       ②*性較好

                                                                       ③*性較差

                                                                       ④*性很差,

                縱向比較A-A、B-B、C-C調(diào)取原數(shù)據(jù)與當前數(shù)據(jù)同相之間進行繞組變形比較，

                                                其分析結(jié)果為: 

                                                                        ①正常繞組

                                                                        ②輕度變形

                                                                        ③中度變形

                                                                        ④嚴重變形

      11、可自動生成Word電子文檔，供保存和打印。

      12、該儀器*電力標準DL/T911－2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》的技術(shù)條件。

三、 主要技術(shù)參數(shù)

      3.1 掃描方式： 

                        1.    1、線性掃描分布

                                          掃頻測量范圍：(10Hz)-(10MHz)40000掃頻點、分辨率為0.25kHz、0.5kHz和1kHz。

                        2.    分段掃頻測量分布

                                         掃頻測量范圍：(0.5kHz)-(1MHz)、2000掃頻點；

                                                                 (0.5kHz)-(10kHz)

                                                                 (10kHz)-(100kHz)

                                                                 (100kHz)-(500kHz)

                                                                 (500kHz)-(1000kHz)

     3.2其他技術(shù)參數(shù)

                    1.    幅度測量范圍: (-120dB)至(+20dB)

                    2.    幅度測量精度: 0.1dB

                    3.    掃描頻率精度: 0.01%

                    4.    信號輸入阻抗：1MΩ

                    5.    信號輸出阻抗：50Ω

                    6.    信號輸出幅值：±20V

                    7.    同相測試重復(fù)率：99.9%

                    8.    測量儀器尺寸(長寬高)300X340X120(mm)

                    9.    儀器鋁合金箱尺寸(長寬高)310X400X330(mm)

                    10.總體重量:10Kg

四、 使用特點

      1.變壓器繞組變形測試儀由測量部分及分析軟件部分組成，測量部分是高速單片機控制，由信號生成及信號測量組成。整個工作由儀器自身的嵌入工控機完成，無需接線和連接筆記本電腦，使用方便。當然也可使用USB接口與筆記本電腦連接。

      2.在測試過程中僅需要拆除變壓器的連接母線，不需要對變壓器進行吊罩、拆裝的情況下就完成所有測試。

      3.儀器具備多種頻率線形掃頻測量系統(tǒng)測量功能，線形掃頻測量掃描頻率高達10MHz，頻率掃描間隔可分為0.25kHz、0.5kHz和1kHz,對變壓器變形情況提供更多的分析。

      4.儀器智能化程度高，使用方便，具有自動量程調(diào)節(jié)，自動采樣頻率調(diào)節(jié)等多種功能。

      5.軟件采用windows平臺，兼容Win98/2000/WinXP/Win7/Win8/Win10系統(tǒng)。為使用者提供了更加方便和易于使用的顯示界面。

      6.提供歷史曲線對比分析，可同時加載多條歷史曲線觀察，能具體選擇任意曲線進行橫向和縱向分析。配有專家智能分析診斷系統(tǒng)，可以自動診斷變壓器繞組的狀態(tài)，同時加載6條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動計算，自動診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。

      7.軟件管理功能強大，充分考慮現(xiàn)場使用的需要，自動保存環(huán)境條件參數(shù)，以便作變壓器繞組變形診斷時提供依據(jù)。測量數(shù)據(jù)自動存盤、具有彩色打印功能，方便用戶出測試報告。

      8.軟件人性化特點明顯，測量的各種條件多為選擇項，變壓器詳細參數(shù)可保存用做診斷參考，并且不用在現(xiàn)場輸入，可以以后再添加修改信息，使用起來更加方便。

      9.軟件智能化程度高，在輸入、輸出信號連接好之后，設(shè)置好條件參數(shù)，就可以完成所有的測量工作，并且隨時能在測量中打開歷史波形曲線進行比較觀   察和停止測量。

      10.每相測量所需時間小于60秒,對一臺高、中、低繞組的電力變壓器（容量、電壓等級不限）進行繞組變形測量，總需時間不超過10分鐘。

測量變壓器時,接線人員可任意布放信號輸入輸出引線，對測量結(jié)果無影響,接線人員可停留在變壓器油箱上面,不必下來,減輕勞動強度。

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變壓器基本類型有兩種：

    隔絕型變壓器：兩個繞組在機械結(jié)構(gòu)上是相互隔離的，而在電氣上是彼此絕緣的。

    自耦變壓器：只有一個繞組，帶有一個或多個抽頭，用來獲得不同的電壓值。

    變壓器的形式及用途各種各樣，但原理是一樣的，都是以電磁感應(yīng)現(xiàn)象為基礎(chǔ)的。

按用途分

    1.電力變壓器：用于電力系統(tǒng)中升壓或降壓。供輸電、配電、廠用電、站用電等使用。

    2.試驗用變壓器：產(chǎn)生高電壓，試驗電氣設(shè)備用。

    3.測量變壓器：如電壓互感器、電流互感器，供連接儀表和繼電器用。

    4.調(diào)壓器：用以改變電源來的電壓滿足特殊設(shè)備的需要。

    5.其它變壓器：如電爐變、整流變、電焊變、控制用變、沖擊變等。

按冷卻條件分

    1.油浸變壓器：包括油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強迫油循環(huán)風(fēng)冷或水冷

    2.干式變壓器。

    3.充氣式變壓器。（變壓器箱內(nèi)充滿特種氣體）

按調(diào)壓方式分

    1.無激磁調(diào)壓變壓器

    2.有載調(diào)壓變壓器

    變壓器的主要參數(shù)

    額定容量、額定電壓、額定電流、容量比、變比、短路電壓、銅損、鐵損、空載電流等。

變壓器各主要參數(shù)的意思

    1.額定容量Se：指變壓器在廠家銘牌規(guī)定的條件下，在額定電壓、電流連續(xù) 運行時所輸送的容量。

    2.額定電壓Ue：指變壓器長時間運行時，所能承受的工作電壓。

    3.額定電流Ie：指變壓器在額定容量下，允許*通過的電流。

    4.容量比：變壓器各側(cè)的額定容量之間的比數(shù)為容量比。

變壓器各主要參數(shù)的意思

    5.變比：指變壓器各側(cè)之間額定變壓比

    6.短路電壓％：指變壓器二次短路，一次施加電壓，并慢慢使電壓加大，當二次產(chǎn)生的電流等于額定電流時，一次所施加的電壓叫短路電壓。

    7.銅損：是指變壓器一、二次電流流過繞組電阻所消耗的能量之和。

    8.鐵損：指變壓器在額定電壓下，在鐵芯中消耗的功率，其中包括激磁損耗和渦流損耗。

   9.空載電流：指變壓器在額定電壓下空載運行時，一次側(cè)繞組中通過的電流。頻響法變壓器繞組變形測試儀制造商頻響法變壓器繞組變形測試儀制造商?

變壓器的并聯(lián)運行條件

    1.各變壓器的變比應(yīng)基本相等，大誤差不應(yīng)超過05％。

    2.各變壓器接線組別應(yīng)一樣

    3.各變壓器的阻抗電壓百分數(shù)應(yīng)基本相等，大誤差不應(yīng)超過10％。

    4.變壓器的容量比不應(yīng)超過三分之一。

變壓器的允許運行方式

    1.在規(guī)定的冷卻條件下可按銘牌出力運行

    2.油浸式電力變壓器在運行中，上層油溫應(yīng)遵守制造廠的規(guī)定，但不得超過95℃，為防止變壓器油劣化過速，一般不宜超過85℃為好。

    3.升壓或降壓變壓器的一次電壓，一般不得超過額定值的105％。如一次電壓在額定值的105％以內(nèi)，二次可帶額定容量的電流

    4.變壓器在正?；蚴鹿是闆r下，可過負荷運行，但必須遵守制造廠的規(guī)定。

根據(jù)變壓器異常聲響判斷故障

    變壓器正常運行時，會發(fā)出連續(xù)均勻的“嗡嗡”聲。如果變壓器出現(xiàn)故障或運行不正常，聲音就會異常：

    1.夾緊鐵芯的穿心螺桿松動或鐵芯上有遺漏零件時，變壓器有“錘擊”和“吹風(fēng)”之聲

    2.變壓器的跌落式熔斷器或分接開關(guān)接觸不良時，有“吱吱”聲

    3.變壓器高壓套管臟污，表面釉質(zhì)脫落或有裂紋存在，可聽到“嘶嘶”聲

    4.變壓器鐵芯接地斷線，會產(chǎn)生劈裂聲

根據(jù)變壓器異常聲響判斷故障

    5.變壓器繞組短路，將有“劈啪”聲音，嚴重時會有巨大轟鳴聲，隨后起火

    6.變壓器繞組高壓引出線相互間或它們對外殼閃絡(luò)放電時，有爆裂聲音

    7.變壓器低壓側(cè)電力線路接地時，有“轟轟”聲

    8.變壓器過載運行時，音調(diào)高、音量大。變壓器的負載急劇變化時，出現(xiàn)“咯咯”的間歇聲，測量儀表的指針發(fā)生擺動

    9.電網(wǎng)電壓超過變壓器分接頭的額定電壓時，變壓器聲音比平常尖銳。

    空載拉、合閘對變壓器的影響

    空載變壓器拉閘時，鐵芯中磁場很快地消失，磁場的迅速變化在繞組中產(chǎn)生很高電壓，這可能使變壓器的絕緣薄弱處擊穿。變壓器合閘瞬間可能產(chǎn)生很大電流，這個電流會使繞組受到很大的機械應(yīng)力，造成繞組變形和絕緣損壞。因此，空載變壓器拉閘、合閘的次數(shù)過多會影響變壓器的使用壽命。