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中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器嚴重變形測試儀（實力大廠）

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(shù)據(jù)上傳和聯(lián)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(shù)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(xiàn)匝間、相間短路，在運行中出現(xiàn)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(fā)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(shù)發(fā)生變化，其頻域響應也發(fā)生變化，根據(jù)頻域響應曲線即可判斷變壓器的變形程度；

1.變壓器設計制造完成后，其內部結構和各項參數(shù)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；
2.當變壓器在試驗過程中出現(xiàn)匝間、相間短路，在運行中出現(xiàn)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(fā)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(shù)發(fā)生變化，其頻域響應也發(fā)生變化，根據(jù)頻域響應曲線即可判斷變壓器的變形程度；
3.基于以上思想和先進的測量技術，本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。
4.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。

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，即頻率響應發(fā)生幅度變化和諧振頻點偏移等。并根據(jù)響應分析方法研制開發(fā)的變壓器繞組頻率響應測試儀，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。
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,其結果為:①一致性很好②一致性較好③一致性較差④一致性很差,縱向比較A-A、B-B、C-C調取原數(shù)據(jù)與當前數(shù)據(jù)同相之間進行繞組變形比較，其結果為:①正常繞組②輕度變形③中度變形④嚴重變形；

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%

本儀器或PC軟件針對變壓器變形程度的分析嚴格按照DLT/911 2004執(zhí)行，執(zhí)行標準如下表所示：
繞組變形程度 相關系數(shù)R
嚴重變形 RLF<0.6
明顯變形 0.6≤≦RLF<1.0 或 RMF<0.6
輕度變形 1.0≤RLF<2.0 或 0.6≤RMF<1.0
正常繞組 RLF≥2.0且RMF≥1.0且RHF≥0.6
注：RLF為低頻段(1kHz-100kHz) 相關系數(shù)
RMF為中頻段(100kHz-600kHz) 相關系數(shù)
RHF為高頻段(600kHz-1000kHz) 相關系數(shù)
例如：R(AB,BC)表示A點注入B點測量與B點注入C點測量的相關系數(shù)，其他依次類推。
1. 連接好USB線和電源線，接通電源，進入主界面，點擊【PC通訊】，PC機彈出如圖11所示對話框；
2. 選擇“是，僅這一次(T)”，單擊“下一步”，彈出如圖12所示對話框；
3. 選擇“從列表或指定位置安裝（高級）”，單擊“下一步”，彈出一對話框，再次單擊“下一步”，彈出如圖13所示對話框；
4. 單擊“仍然繼續(xù)”，彈出如圖14所示對話框，單擊“瀏覽”，選擇光盤的USB Driver目錄，再單擊“確定”；
5. 單擊“下一步”等待驅動安裝完成。
注意：對于某些WIN7系統(tǒng)，電腦有可能自行尋找驅動，但安裝不成功，需要用戶手動安裝驅動，步驟如下：
鼠標右鍵單擊“我的電腦”，選擇“設備管理器”，找到“未知設備”選項，然后右鍵單擊，選擇更新驅動程序，單擊“下一步”，選擇光盤的USB Drive目錄，單擊“下一步”,點擊“仍然繼續(xù)安裝”，直至安裝完成

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;

1 前言

  中試控股電力講解變壓器是電力系統(tǒng)中主要電氣設備之一，對電力系統(tǒng)的安全運行起著重大的作用。在變壓器的運行過程中，其繞組難免要承受各種各樣的短路電動力的作用，從而引起變壓器不同程度的繞組變形。繞組變形以后的變壓器，其抗短路能力急劇下降，可能在再次承受短路沖擊甚至在正常運行電流的作用下引起變壓器徹底損壞。為避免變壓器缺陷的擴大，按華東電力公司和省電力局的有關變壓器類設備的反事故技術措施的要求，對已承受過短路沖擊的變壓器，必須進行變壓器繞組變形測試。

      變壓器繞組變形測試的方法主要有短路阻抗法、低壓脈沖法和頻響分析法等3種。現(xiàn)就短路阻抗法變壓器繞組變形測試技術問題作進一步的分析和研究。

2 中試控股電力講解短路阻抗法變壓器繞組變形測試的基本原理

變壓器的短路阻抗是指該變壓器的負荷阻抗為零時變壓器輸入端的等效阻抗。短路阻抗可分為電阻分量和電抗分量，對于110kV及以上的大型變壓器，電阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小，短路阻抗值主要是電抗分量的數(shù)值。變壓器的短路電抗分量，就是變壓器繞組的漏電抗。變壓器的漏電抗可分為縱向漏電抗和橫向漏電抗兩部分，通常情況下，橫向漏電抗所占的比例較小。變壓器的漏電抗值由繞組的幾何尺寸所決定的，變壓器繞組結構狀態(tài)的改變勢必引起變壓器漏電抗的變化，從而引起變壓器短路阻抗數(shù)值的改變。以圓筒型雙繞組變壓器為例，繞組布置示意圖見圖1。

圖1 雙繞組變壓器繞組示意圖

假設：繞組高度等于其軸向配置的高度;安匝數(shù)均勻分布;忽略鐵芯的臨近效應和繞組的直流電阻。則短路阻抗可用下式表示：

 (1)

式中 Zk─短路阻抗;

Xk─漏感抗;

       μ0=4π×0-7;

ω─x繞組匝數(shù);

Q1─羅果夫系數(shù);

h─繞組高度;

DCP─主泄汛通道的平均直徑

δ─主泄汛通道的有效寬度;由于Dcp>>b1、b2，故δ≈C+(b1+b2)/3。

由式(1)可知，ZK的變化實際上僅取決于繞組的變形，也就是繞組幾何尺寸的變化。

假如變壓器內部線圈在擠壓力的作用下，其直徑減少2ΔX(見圖1)，在式(1)中用：D′CP=DCP-ΔX代替DCP，δ′=δ+ΔX代替δ即可求出Z′K。

        因此，繞組變形引起短路阻抗ZK的變化量為：

ΔZK=Z′K-ZK≈(m-n)ΔX (2)

式中

由式(2)可知，短路阻抗的變化量ΔZK與變形量ΔX直接相關。

根據(jù)短路阻抗的變化量來判斷繞組是否變形，只要將測得的短路阻抗與變壓器正常時的測量值(如出廠數(shù)據(jù))相比即可。