、儀器概述

      HDRZ-3000變壓器繞組變形測(cè)試儀根據(jù)對(duì)變壓器內(nèi)部繞組特征參數(shù)的測(cè)量，采用內(nèi)部故障頻率響應(yīng)分析(FRA)方法，能對(duì)變壓器內(nèi)部故障作出準(zhǔn)確判斷。

     變壓器設(shè)計(jì)制造完成后，其線圈和內(nèi)部結(jié)構(gòu)就確定下來(lái)，因此對(duì)一臺(tái)多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級(jí)相同、繞制方法相同，則每個(gè)線圈對(duì)應(yīng)參數(shù)(Ci、Li)就應(yīng)該是確定的。因此每個(gè)線圈的頻域特征響應(yīng)也隨之確定，對(duì)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(yàn)過程中發(fā)生匝間、相間短路，或在運(yùn)輸過程中發(fā)生沖撞，造成線圈相對(duì)位移，以及運(yùn)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(huì)使變壓器繞組的分布參數(shù)發(fā)生變化。進(jìn)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(diǎn)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(cè)試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無(wú)損檢測(cè)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(cè)。

     HDRZ-3000變壓器繞組變形測(cè)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(shì)，來(lái)確定變壓器內(nèi)部繞組的變化程度，進(jìn)而可以根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷變壓器是否已經(jīng)受到嚴(yán)重破壞、是否需要進(jìn)行大修。

      對(duì)于運(yùn)行中的變壓器而言，無(wú)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(duì)故障程度進(jìn)行判斷。當(dāng)然，如果保存有一套變壓器原有的繞組特征圖，更易對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況、事故后分析和維護(hù)檢修提供更為精確有力的依據(jù)。

變壓器繞組變形測(cè)試儀由筆記本電腦及單片機(jī)構(gòu)成高精度測(cè)量系統(tǒng),結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，具有較完備的測(cè)試分析功能，對(duì)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(diǎn)

      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(jī)與測(cè)量?jī)x器一體化，在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)不需使用移動(dòng)電腦。

      4、硬件機(jī)芯采用DDS數(shù)字高速掃頻技術(shù)(美國(guó))，通過測(cè)試可以準(zhǔn)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(chǎng)試驗(yàn)改變分接開關(guān)，波形曲線有明變化)。

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

      7、計(jì)算機(jī)將檢測(cè)結(jié)果生成電子文檔(Word)

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

      9、幅頻特性符合國(guó)家關(guān)于幅頻特性測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo)。橫坐標(biāo)（頻率）具有線性分度及對(duì)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(duì)數(shù)分度曲線，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選用。

      10、檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)分析系統(tǒng),

                 橫向比較A、B 、C三相之間進(jìn)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(dāng)前數(shù)據(jù)同相之間進(jìn)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(yán)重變形

      11、可自動(dòng)生成Word電子文檔，供保存和打印。

      12、該儀器*電力標(biāo)準(zhǔn)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(cè)量范圍：(10Hz)-(10MHz)40000掃頻點(diǎn)、分辨率為0.25kHz、0.5kHz和1kHz。

                        2.    分段掃頻測(cè)量分布

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

                                                                 (0.5kHz)-(10kHz)

                                                                 (10kHz)-(100kHz)

                                                                 (100kHz)-(500kHz)

                                                                 (500kHz)-(1000kHz)

     3.2其他技術(shù)參數(shù)

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

                    2.    幅度測(cè)量精度: 0.1dB

                    3.    掃描頻率精度: 0.01%

                    4.    信號(hào)輸入阻抗：1MΩ

                    5.    信號(hào)輸出阻抗：50Ω

                    6.    信號(hào)輸出幅值：±20V

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

                    8.    測(cè)量?jī)x器尺寸(長(zhǎng)寬高)300X340X120(mm)

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

                    10.總體重量:10Kg

四、 使用特點(diǎn)

      1.變壓器繞組變形測(cè)試儀由測(cè)量部分及分析軟件部分組成，測(cè)量部分是高速單片機(jī)控制，由信號(hào)生成及信號(hào)測(cè)量組成。整個(gè)工作由儀器自身的嵌入工控機(jī)完成，無(wú)需接線和連接筆記本電腦，使用方便。當(dāng)然也可使用USB接口與筆記本電腦連接。

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

      3.儀器具備多種頻率線形掃頻測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量功能，線形掃頻測(cè)量掃描頻率高達(dá)10MHz，頻率掃描間隔可分為0.25kHz、0.5kHz和1kHz,對(duì)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(dòng)量程調(diào)節(jié)，自動(dòng)采樣頻率調(diào)節(jié)等多種功能。

      5.軟件采用windows平臺(tái)，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(duì)比分析，可同時(shí)加載多條歷史曲線觀察，能具體選擇任意曲線進(jìn)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(dòng)診斷變壓器繞組的狀態(tài)，同時(shí)加載6條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)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(qiáng)大，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)使用的需要，自動(dòng)保存環(huán)境條件參數(shù)，以便作變壓器繞組變形診斷時(shí)提供依據(jù)。測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)存盤、具有彩色打印功能，方便用戶出測(cè)試報(bào)告。

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

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

      10.每相測(cè)量所需時(shí)間小于60秒,對(duì)一臺(tái)高、中、低繞組的電力變壓器（容量、電壓等級(jí)不限）進(jìn)行繞組變形測(cè)量，總需時(shí)間不超過10分鐘。

測(cè)量變壓器時(shí),接線人員可任意布放信號(hào)輸入輸出引線，對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響,接線人員可停留在變壓器油箱上面,不必下來(lái),減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

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；與搖表一樣，直流耐壓也通常采用負(fù)極性，為了防止外絕緣的閃絡(luò)和易于發(fā)現(xiàn)集中性的局部缺陷，原因是絕緣中的水分帶正電，若采用正極性，則水分向地端排斥形成一個(gè)反向電勢(shì)，因此相當(dāng)于抬升了絕緣的擊穿電壓，使得測(cè)試的泄漏電流偏小。

    對(duì)于試驗(yàn)設(shè)備的選取，一般選擇不同電壓等級(jí)的直流高壓發(fā)生器，我們室內(nèi)現(xiàn)有60KV 2套，200KV 2套，600KV 1套，根據(jù)被試設(shè)備需要的試驗(yàn)電壓值來(lái)確認(rèn)，具體原理都是通過硅堆倍壓整流得來(lái)。但也可以通過現(xiàn)場(chǎng)組建，即用試驗(yàn)變壓器高壓串硅堆（半波或全波整流）和并濾波電容器來(lái)進(jìn)行發(fā)電機(jī)、電纜或避雷器的耐壓和泄漏電流的測(cè)試。

交接規(guī)程的相關(guān)規(guī)定：發(fā)電機(jī)：其Us = 3Ue ，Us按0.5 Ue分階段上升，每階段停留1min。各相泄漏電流的差別不應(yīng)大于小值的；泄露電流不應(yīng)隨時(shí)間延長(zhǎng)而加大；當(dāng)泄漏電流不成比例上升時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分析。（為什么要分段加壓，且每階段要停留，是因?yàn)榇笕萘康谋辉嚻菲湮者^程較長(zhǎng)，若加壓太快，在US下1min是讀取的電流值不一定是真正的電導(dǎo)電流），水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)應(yīng)采用低壓屏蔽法。交流電動(dòng)機(jī)：其Us = 3Ue，只針對(duì)1000V及1000KW以上容量的、中性點(diǎn)連線引出的繞組分相進(jìn)行，并在Us下，各相泄漏電流的差值不應(yīng)大于小值的，當(dāng)泄漏電流小于20μA時(shí)，相間無(wú)明顯差別即可。電力變壓器：35KV及以上，且容量在800KVA及以上時(shí)，應(yīng)測(cè)量泄漏電流。測(cè)試?yán)@組連同套管的泄漏電流時(shí)，不同的電壓出線等級(jí)規(guī)定了不同的Us 值，并給出了允許的泄漏電流值（不同溫度下的參考值）。

電纜：Us 分4-6段均勻上升，每階段停留1min，泄漏值不平衡系數(shù)≤2，6KV電纜小于10μA時(shí)，平衡系數(shù)不作規(guī)定，當(dāng)電流不穩(wěn)或突變時(shí)或隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加時(shí)應(yīng)處理。金屬氧化物避雷器：應(yīng)測(cè)試其1mA下的直流參考電壓和75%U1mA的泄漏電流，一般小于50μA，6KV的避雷器因產(chǎn)品的型號(hào)和規(guī)格的不同會(huì)有區(qū)別，應(yīng)注意產(chǎn)品的說明書和出廠試驗(yàn)報(bào)告。

一般試驗(yàn)接線：主要涉及的是微安表的接入。當(dāng)接在高壓側(cè)時(shí)精度稍高，誤差小，一般讀取發(fā)生器高壓側(cè)的泄漏值，其主要應(yīng)用于被試品一極接地的場(chǎng)合，如變壓器和電機(jī)、電纜等，其微安表可方便地引入高壓引線的屏蔽。當(dāng)被試品的一極對(duì)地有絕緣時(shí)，如避雷器，則可將微安表接在避雷器的基座之間，但必須先測(cè)試其基座的絕緣良好。如果接在高壓側(cè)則必須經(jīng)過屏蔽，否則肯定超差。而水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)直流耐壓時(shí)，微安表接在電源的低壓側(cè)，采用低壓屏蔽法。另外試驗(yàn)電壓的讀取一般要求直讀Us，而發(fā)電機(jī)試驗(yàn)時(shí)必須并接標(biāo)準(zhǔn)表，等級(jí)精度均應(yīng)符合要求。當(dāng)單獨(dú)接入微安表時(shí)，應(yīng)有保護(hù)防止沖擊的措施如并接電感電容和短路刀閘等。

基本試驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)：按作業(yè)指導(dǎo)書的相關(guān)程序，現(xiàn)場(chǎng)勘察環(huán)境，布置安全設(shè)施，按儀器的操作規(guī)程進(jìn)行接線。

    1、必須將被試設(shè)備絕緣檢測(cè)合格；

    2、應(yīng)先空試，尤其是發(fā)電機(jī)直流耐壓前，必須記錄I0 ；

    3、應(yīng)消除表面泄漏和雜散電流影響，引入屏蔽，擦拭干凈表面；

    4、非被試側(cè)三相應(yīng)接地短接；

    5、精神集中，關(guān)注微安表的變化；

    6、測(cè)試完后必須充分放電后才能進(jìn)行換相；

    7、記錄環(huán)境溫度，如變壓器繞組連同套管的泄漏與溫度有很大關(guān)系，應(yīng)記錄準(zhǔn)確。

安規(guī)中的相關(guān)內(nèi)容：洛陽(yáng)頻響法變壓器繞組變形測(cè)試儀閃電發(fā)貨洛陽(yáng)頻響法變壓器繞組變形測(cè)試儀閃電發(fā)貨

  （1）試驗(yàn)設(shè)備的接地，應(yīng)使用4mm2的多股軟銅線；

  （2）被試品的外殼和非被試相應(yīng)可靠接地，高壓引線盡量縮短，有安全距離，不得影響放電；

  （3）應(yīng)掛“止步，高壓危險(xiǎn)”警示牌；

  （4）合閘前應(yīng)檢查設(shè)備的零位；