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(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，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(gè)線圈對應(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(jìn)而可以根據(jù)測量結(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。

      對于運(yùn)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(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)。

變壓器繞組變形測試儀由筆記本電腦及單片機(jī)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(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)與測量儀器一體化，在測量現(xiàn)場不需使用移動(dòng)電腦。

      4、硬件機(jī)芯采用DDS數(shù)字高速掃頻技術(shù)(美國)，通過測試可以準(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)場試驗(yàn)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(jì)算機(jī)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(dāng)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(biāo)。橫坐標(biāo)（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(shí)際需要選用。

      10、檢測數(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.    分段掃頻測量分布

                                         掃頻測量范圍：(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(diǎn)

      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(jī)控制，由信號生成及信號測量組成。整個(gè)工作由儀器自身的嵌入工控機(jī)完成，無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(jìn)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(dá)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(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，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(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)。測量數(shù)據(jù)自動(dòng)存盤、具有彩色打印功能，方便用戶出測試報(bào)告。

      8.軟件人性化特點(diǎn)明顯，測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(shí)能在測量中打開歷史波形曲線進(jìn)行比較觀   察和停止測量。

      10.每相測量所需時(shí)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(jìn)行繞組變形測量，總需時(shí)間不超過10分鐘。

測量變壓器時(shí),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(dòng)強(qiáng)度。

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用1000V兆歐表測量，絕緣電阻值不應(yīng)低于 0.5MΩ

10） 檢查定子繞組極性及其連接的正確性

要重視極性的檢查，若連錯(cuò)則不能產(chǎn)生三相旋轉(zhuǎn)磁場，甚至?xí)p壞電動(dòng)機(jī)。但它的做法與互感器、直流電機(jī)等相反。

11） 電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)動(dòng)檢查和空載電流測量。

3、電力變壓器試驗(yàn)

1） 用HDIIJ-80絕緣油介電強(qiáng)度自動(dòng)測試儀做絕緣油試驗(yàn)或SF6氣體試驗(yàn)；

絕緣油根據(jù)低溫性能的不同分為#10、#25、#45三種牌號，它在高壓電力設(shè)備中的主要作用是：作為絕緣介質(zhì)、作為冷卻介質(zhì)、作為滅弧介質(zhì)，高溫下可以分解出70%左右的氫氣從而滅弧、作為浸漬介質(zhì)，可以防止潮氣和氣泡浸入。絕緣油在高溫下氧化加快，有雜質(zhì)和水分時(shí)其老化過程更快、擊穿電壓更低，氧化后絕緣油的顏色由淡黃色變?yōu)樯畎导t色、由透明變渾濁。絕緣油的幾項(xiàng)主要指標(biāo)是：黏度、閃點(diǎn)、水溶性酸和堿、酸值、機(jī)械雜質(zhì)、透明度、凝點(diǎn)、游離碳等。絕緣油的電氣性能包括電氣強(qiáng)度試驗(yàn)和介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ試驗(yàn)，一般采用2.5mm的標(biāo)準(zhǔn)平板電極油杯，試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行清洗和干燥。絕緣油中溶解氣體分析的方法主要是特征氣體法：正常運(yùn)行時(shí)絕緣油老化過程中產(chǎn)生的氣體有CO和CO2、當(dāng)存在局部放電時(shí)，油裂解產(chǎn)生的氣體有H2和CH4、當(dāng)溫度高于100℃時(shí)，如在電弧溫度的作用下，油裂解產(chǎn)生的氣體有C2H2。對絕緣油進(jìn)行色譜分析，就可以判斷其老化的程度。

SF6氣體作為優(yōu)良的絕緣和滅弧介質(zhì)，正常情況下是無色、無味、無毒的，但它在電弧

作用的分解下能生成多種具有強(qiáng)腐蝕性和毒性的雜質(zhì)，引起設(shè)備的化學(xué)腐蝕，并危及人員安全。因此對于SF6，應(yīng)嚴(yán)格控制其泄漏和水分含量，一般采用檢漏儀進(jìn)行定性分析和微水測試儀檢測，變壓器和CT等的微水小于250ppm，微水儀在測試前必須進(jìn)行通入高純氮?dú)飧稍锏倪^程，一般應(yīng)降到10ppm左右。

2）用HDZRC直流電阻測試儀 測量繞組連同套管的直流電阻；

直流電阻試驗(yàn)可以檢查出繞組內(nèi)部導(dǎo)線的焊接質(zhì)量、引線與繞組的焊接質(zhì)量、繞組的規(guī)格是否符合要求、分接開關(guān)、引線、套管等載流部分的接觸是否良好、三相電阻是否平衡等。

變壓器繞組由于電感很大，又存在互感，且電阻較小，τ=L/R，時(shí)間常數(shù)很大，需要充電很長時(shí)間才能達(dá)到電流穩(wěn)定，因此大型變壓器的直流電阻試驗(yàn)縮短其測試時(shí)間具有現(xiàn)實(shí)意義。一般方法是減小L（可以增加電流，提高鐵心的飽和程度）、增大R（可以串聯(lián)適當(dāng)?shù)母郊与娮鑱磉_(dá)到），但當(dāng)測量大型變壓器的低壓繞組電阻時(shí)，由于低壓側(cè)激磁匝數(shù)少，即使較大電流也不能使鐵心飽和，這時(shí)可以采用串聯(lián)繞組助磁法，連接是應(yīng)注意各繞組的接線方式（應(yīng)使磁通為同一方向，一般 A、B、C、與a、b、c同極性）。

一般采用電橋法或直流電阻測試儀進(jìn)行，如3395應(yīng)帶附加電流源。

3） HD-2008變壓器有載開關(guān)測試儀檢查貴陽市頻響法變壓器繞組變形測試儀*貴陽市頻響法變壓器繞組變形測試儀*所有分接頭的電壓比；

其測試原理為K=U1/U2=N1/N2，一般是線電壓的比值；測試目的為：檢查變壓器繞組匝數(shù)比的正確性、檢查分接開關(guān)的狀況、檢查是否存在匝間短路即等同測直阻、判斷變壓器能否并列運(yùn)行。