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中試控股技術研究院魯工為您講解：繞組頻率響應測試儀（源頭大廠）

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；

1.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；
2.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；
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RBX-H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。
檢測數據自動分析系統,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調取原數據與當前數據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執行，執行標準如下表所示：
繞組變形程度 相關系數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
RMF為中頻段(100kHz-600kHz) 相關系數
RHF為高頻段(600kHz-1000kHz) 相關系數
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，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”，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，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;

綜合以上幾種試驗數據的分析來看，變壓器油及瓦斯繼電器內氣體色譜成分分析為有效和靈敏，可以準確判斷出故障性質，即過熱故障、電弧放電故障、火花放電故障及局部放電故障。

根據平衡判據可以判斷是否為突發性故障。并且根據變壓器本體不同部位的氣體含量，可以判斷出故障大體發生的位置。

頻響法測試繞組變形曲線是發現繞組變形直接也直觀的方法，如果有原始曲線，通過對比就可以判斷故障相繞組的變形程度；如果沒有原始曲線，根據其高、中、低各頻段的相關系數，也可以判斷其繞組變形的程度。

但有時不能準確判斷是一相發生變形還是另外兩項相同時發生變形，此時可結合直流電阻的測試數據，來準確判斷故障發生的具體相別。

這幾種方法在發現變壓器繞組變形故障時，可以相型及準確位置，為準確檢修提供依據。

中試控股詳細講解當轉子繞組發生匝間短路時，嚴重者將使轉子電流增大、繞組溫度升高、限制電機的無功功率；有時還會引起機組的振動值增加，甚至被迫停機。因此，當發生上述現象時，必須通過試驗找出匝間短路點，并予以消除，使發電機恢復正常運行。

（一）測量轉子繞組的直流電阻

在現行DL/T 596《電力設備預防性試驗規程》中規定，在交接和每次大修時，都應對轉子繞組的直流電阻進行測量（冷態下），并與原始數據比較，其變化應不超過2%。理論上，當繞組發生匝間短路時，直流電阻值會減小。但一般汽輪發電機轉子繞組的總匝數較多（約160匝以上）．如果其中只有一、兩匝短路，即使測量很精確，直流電阻值減小也不超過l%。如一臺汽輪發電機（FG500/185ak型）轉子繞組的總旺數為294匝．當在大線圈（遠離大齒線圈）的上層或下層兩匝之間（經292μΩ）短路時，直流電阻值僅減小0.389%，遠未超過2%。所以根據計算，在測量直流電阻準確的條件下，僅當繞組短路匝的數量超過總匝數的2%及以上時，直流電阻減小的數值才能超過規定值2%．并且在實際測量時還會有些測量誤差。因此，比較直流電阻法的靈敏度是很低的，不能作為判斷匝間短路的主要方法，只能作為綜合判斷的方法之一。

（二）測量發電機的空栽、短路特性曲線

當轉子繞組發生匝間短路時，其三相穩定的空載特性曲線與未短路前的比較將會下降；短路特性曲線的斜率也將會減小。但由于受測量精度的限制，一般在轉子繞組短路的匝數超過總匝數的3% -5%時，才能在空載和短路特性曲線上反映出來。所以，其靈敏度較低，也只能作為綜合判斷轉子繞組有無匝間短路的方法之一。

同時還應說明，因空載特性曲線與發電機的轉速有關，并且是非線性函數，在測量時因轉速不同會造成一定的誤差，而短路電抗和短路電勢，均與轉速成正比。一般在1/3額定轉速以上時，短路電流IK即與轉速無關，因而避免了由于轉速不同而引起的測量誤差。所以，一般采用比較短路特性曲線作為判斷轉子繞組有無匝間短路，比空載特性曲線準確。

（三）測量轉子繞組的交流阻抗和功率損耗

測量轉子繞組的交流阻抗和功率損耗，與原始（或前次）的測量值比較，是判斷轉子繞組有無匝間短路比較靈敏的方法之一。這是因為當繞組中發生匝間短路時，在交流電壓下流經短路線匝中的短路電流，約比正常線匝巾的電流大n（n為一槽線圈總匝數）倍，它有著強烈的去磁作用，并導致交流阻抗大大下降，功率損耗卻明顯增加。

測量轉子繞組的交流阻抗時，要考慮表計準確度和下述諸因素的影響，其試驗接線如下圖所示。

測量交流阻抗和功率損耗的試驗接線

中試控股詳細講解測量交流阻抗和功率損耗的試驗接線

電壓表要用短的粗導線，直接接于被測繞組ZQ的滑環1、2上。由調壓器TR分級升壓，并測量出電壓U、電流I和功率P，然后按下式計算交流阻抗Z，即

Z＝U/I

式中Z——轉子繞組的交流阻抗(Ω)；

U——測量電壓(V)；

I——測量電流(A)。

將測的Z和P值與原始（或前次）的測量值進行比較，分析判斷轉子繞組有無匝間短路。但在分析比較Z值和損耗P值的變化時，要考慮各種因素對它們的影響，才能作出正確的判斷。中試控股詳細講解發電機定子繞組接地故障在電廠時有發生，如在發電機大小修、做預防性試驗時，交直流耐壓試驗中會有發生定子繞組絕緣對地擊穿的情況，發電機在運行中亦會遇到定子繞組絕緣擊穿的情況。發電機定子繞組接地后，可能燒毀定子繞組和定子鐵芯。

發電機定子繞組在運行和試驗中發生接地后，必須找出接地點并設法消除。發電機定子繞組絕緣擊穿點可能在上層繞組上，也可能在下層繞組上，可能在端部，也可能在槽部。定子繞組端部接地點故障容易尋找，但定子繞組槽部接地故障，特別在下層故障時不容易尋找。發電機定子繞組接地故障的尋找有加壓觀察法、分割法、電橋法和開口變壓器法。