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中試控股技術研究院魯工為您講解：繞組變形頻響法測試儀

ZSBR-8500變壓器繞組變形測試儀

雙通道16位AD采樣,8寸彩色觸摸屏，亮度可調,USB2.0接口,支持數據上傳和聯機測試
先進的DDS掃頻技術
參考標準：DL/T 911-2016

變壓器繞組變形測試儀：變壓器設計制造完成后，其內部結構和各項參數基本保持不變，因此每個線圈的頻域響應也隨之確定，正常繞組的變壓器，其三相頻域響應曲線耦合程度基本一致；
當變壓器在試驗過程中出現匝間、相間短路，在運行中出現短路或其他故障因電磁拉力造成線圈移位，在運輸過程中發送碰撞造成線圈相對移位，這些因素都會使變壓器分布參數發生變化，其頻域響應也發生變化，根據頻域響應曲線即可判斷變壓器的變形程度；

針對三相Yn電力變壓器測量繞組變形測試，分別列舉A、B、C三相的接線方法。
測量Yn型電力變壓器繞組變形A相接線
1、測量系統共一點接地，取變壓器鐵芯接地。
2、黃夾子定義為輸入，鉗在Yn的‘O’點、綠夾子定義為測量，鉗在A相上。
3、地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再連接一接地線到鐵芯接地。
4、以上接線完成對三相Yn形的A相測量接線。

ZSBR-8500變壓器繞組變形測試儀技術指標
1. 設置6種不同的掃描方式：
線性 1K-1000kHz_1.0步進1kHz    1000點
線性 1K-1000kHz_0.5步進0.5kHz   2000點
線性 1K-2000kHz_1.0步進1kHz    2000點
線性 1K-2000kHz_0.5步進0.5kHz   4000點
分段100HZ - 1000kHz             1440點
分段100HZ - 2000kHz            2440點
2. 測量范圍：(-100dB） - （+20dB）
3. 測量精度：0.1dB；
4. 掃描頻率精度：0.01%；
5. 信號輸入阻抗：1MΩ；
6. 信號輸出阻抗：50Ω；
7. 同相測試重復率：99.9%

簡介
1、ZSBR-8500電力變壓器繞組變形測試儀根據對變壓器內部繞組特征參數的測量，采用目前世界發達國家正在開發完善的內部故障頻率響應分析(FRA)方法，能對變壓器內部故障作出準確判斷。
2、變壓器設計制造完成后，其線圈和內部結構就確定下來，因此對一臺多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級相同3、繞制方法相同，則每個線圈對應參數(Ci、Li)就應該是確定的。

因此每個線圈的頻域特征響應也隨之確定，對應的三相線圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。
4、變壓器在試驗過程中發生匝間、相間短路，或在運輸過程中發生沖撞，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發生變化。

進而影響并改變變壓器原有的頻域特征，即頻率響應發生幅度變化和諧振頻點偏移等。

并根據響應分析方法研制開發的ZSBR-8500電力變壓器繞組變形測試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內部故障無損檢測設備。它適用于63kV～500kV電力變壓器的內部結構故障檢測。
5、ZSBR-8500電力變壓器繞組變形測試儀是將變壓器內部繞組參數在不同頻域的響應變化經量化處理后，根據其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區域和頻響變化的趨勢

來確定變壓器內部繞組的變化程度，進而可以根據測量結果判斷變壓器是否已經受到嚴重破壞、是否需要進行大修。變壓器繞組變形頻率響應測試儀由筆記本電腦及單片機構成高精度測量系統,結構緊湊，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過短期培訓即可自行操作使用。
6、變壓器設計制造完成后，其內部結構和各項參數基本保持不變，因此每個線圈的頻域響應也隨之確定，正常繞組的變壓器，其三相頻域響應曲線耦合程度基本一致；
7、當變壓器在試驗過程中出現匝間、相間短路，在運行中出現短路或其他故障因電磁拉力造成線圈移位，在運輸過程中發送碰撞造成線圈相對移位，這些因素都會使變壓器分布參數發生變化，其頻域響應也發生變化，根據頻域響應曲線即可判斷變壓器的變形程度；
8、基于以上思想和先進的測量技術，本公司設計了變壓器繞組變形測試儀，該儀器能準確繪制各相頻域響應曲線，通過測量曲線的橫向、縱向對比，可以準確的判斷變壓器的變形程度。
9、本儀器符合DL/T911 2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》標準。

ZSBR-8500變壓器繞組變形測試儀采用先進的DDS掃頻技術;

ZSBR-8500變壓器繞組變形測試儀采用雙電源供電:市電AC220V士10%，內電源6V5AH蓄電池;

這幾種實驗方法的優缺點如下：

短路阻抗法的特點是測量簡單，能較好地再現評估結果。當參數偏離規定值時，可相當可靠地估計是否存在故障，但是需動用龐大試驗設備，靈敏度不高。

低壓脈沖法克服了短路阻抗法的缺點，其靈敏度高，能檢測出2~3mm的彎曲變形，但現場應用時抗干擾能力差，重復性差。

中試控股頻率響應分析法（FRA）較低壓脈沖法有抗干擾能力強、重復性強的優點，具有更高的靈敏度。但對繞組首端故障不靈敏及繞組變形位置的判定問題有待解決。

中試控股電力所生產的頻響法變壓器繞組變形測試儀采用的變壓器繞組變形診斷方法是頻率響應分析法。

1、頻響法變壓器繞組變形測試儀工作原理：

變壓器繞組的二端口網絡其特性可在頻域上用傳遞函數BTRC-II型變壓器繞組變形測試儀來描述，而BTRC-II型變壓器繞組變形測試儀是時域上單位沖擊響應BTRC-II型變壓器繞組變形測試儀的傅立葉變換。FRA法將一穩定的正弦掃描電壓信號施加到被試變壓器繞組的一端，同時記錄該端和其他端點上的電壓幅值及相角，從而得到該被試繞組的一組頻響特性，即BTRC-II型變壓器繞組變形測試儀。當繞組發生變形時，內部參數的變化將導致傳遞函數BTRC-II型變壓器繞組變形測試儀的變化，分析和比較頻響特性，從而判斷繞組是否發生變形。

我單位所采用的FRA法是：在一定的頻率范圍內，對變壓器某一繞組的一端施加一系列特定頻率的信號，測量其兩端的響應信號，即可得到該變壓器繞組響應特性F：

其中：f--每一點的試驗頻率BTRC-II型變壓器繞組變形測試儀；

          V1--變壓器被試繞組首端信號電壓

          V2--變壓器被試繞組末端信號電壓

    兩條頻率響應特性曲線（1和2）差值

其中：E12--兩條頻響曲線的差值（方均根值）

           F1i--第1條頻響曲線i點幅值DB

           F2i--第2條頻響曲線i點幅值DB

            N--離散點總數（高壓側計算頻率范圍是10~515KHZ，中壓、低壓側計算頻率范圍是10~70KHZ。）

2、頻響法變壓器繞組變形測試儀試驗設備及接線方式

具體試驗設備要求及接線方式見《變壓器繞組變形試驗測試技術應用導則》。

中試控股電力所生產的頻響法變壓器繞組變形測試儀。其前后面板如下圖所示：

前面板：

后面板：

應用軟件經多次更新后，現經常使用的分DOS和WINDOWS兩種。使用過程中有相應的中文提示，需要注意的是所保存的響應頻率曲線文本的名稱應有一定的意義并便于區分且不重復。

3、中試控股頻響法變壓器繞組變形測試儀試驗時的注意事項

1、應放電，油泵停止工作，防止損壞儀器

2、接地必須良好。

3、頻響儀對電源要求穩定。

4、測試引線接1Ω電阻接地，減少不帶電線圈的二次諧振和雜散電容。

5、差異較大時應復測。

6、試驗溫度范圍：0-50℃。下面中試控股重點介紹一下變壓器繞組變形的原因