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中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器輕度變形測試儀（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。

當變壓器遭受短路電流沖擊或其他沖擊后，變形有以下幾種：
①繞組整體變形，是由于運輸過程中，受到沖擊、傾斜、振動等外力影響，造成繞組位移。這種變形繞組尺寸不變，只是對鐵芯的相對位移變化。繞組的電感量、餅間電容量不變，對地電容量變化。一般電容量減小。

在等值電路中，諧振峰點向高頻方向平移。所以，這種變形后所測頻譜圖中，和以前比較，各諧振點都仍然存在，不發生變化，只是峰值均向高頻方向平移(向右)。
②中試控股詳細講解餅間局部變形，在短路電磁力作用下使部分固定不牢線餅被擠壓，另外一些線餅拉長，這樣餅間電容被改變。這種變形的后果使等值電路圖中一些電感變大，一些變??；

與電感并聯的餅間電容也隨之改變。測量頻譜圖時，部分諧振峰點向高頻方向移動，而且峰值下降；部分諧振點向低頻方向移動，峰點升高。通過諧振峰值變化情況，判斷餅間變形面積和變形程度。
③匝間短路，從理論上講繞組發生匝間短路后，電感值下降，頻譜曲線發生明顯變化，幅值上升，一些諧振點峰值消失。

但理論是這樣的，實際上難以捕捉到這種情況。一旦運行中發生匝間短路，線匝將被燒斷，重瓦斯跳閘，壓力釋放閥動作，這時變壓器油色譜分析也會不合格，變壓器將吊罩檢查的。
④引線位移變形，由于引線長度較大，固定不牢時，運行中產生位移變形。當引線位移時，等值電路中表現為兩端口電容變化。

當信號入口端引線位移但引線電容與其他電路并聯之，所以它的變化不會對頻譜曲線有明顯變化；而輸出端引線位移，引線電容變化后對頻響曲線有明顯變化，尤其是曲線中300kHz～1MHz范圍內。所以，在實際測試中，采用中性點注入信號源，以防上述的影響。

如果引線對地電容減小，頻段內幅值上升，反之，則下降；引線對地電容變大，預示著引線向外殼方向移動，引線對地電容變小，則表示引線向繞組方向移動。
⑤中試控股詳細講解繞組輻向變形，當繞組受輻向力作用時，使內繞組向內收縮，直徑變小，電感量變小。這時內外繞組間距離變大，其電容變小，將使頻譜圖中的諧振峰點向高頻方向移動，且幅值有所增大。

⑥繞組軸向扭曲變形，當變壓器繞組間隙較大或有部分撐條移位，在電磁力作用下，使繞組在軸向被扭曲為S狀。這時部分餅問電容和對地電容減小。測量的頻譜圖上，有部分諧振峰向高頻方向移動，在低頻段諧振峰幅值下降，中頻段峰值略有上升，高頻段不變。
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%

產品簡介
1. 采用先進的DDS掃頻技術;
2.采用雙電源供電:市電AC220V士10%，內電源6V5AH蓄電池;
3. 采用高速，高集成化微處理器設計;
4.輸出正弦波幅值可通過軟件設置;
5.雙通道16位AD采樣;
6. 8寸彩色觸摸屏，亮度可調;
7. 多可以保存120組測量數據，供隨時查閱或上傳至PC機;
8. 有強大的.上位機軟件,曲線分析、打印和生成word文檔;
9.USB2、0接口，支持數據.上傳和聯機測試;

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;

（一）中試控股詳細講解加壓觀察法

加壓觀察法是對故障相和地之間加壓，觀察定子繞組是否有放電聲和火花或輕微煙縷。這種方法僅適用于接地電阻接近于零且接地部位在定子端部的情況。定子繞組接地部位在槽部有時能觀察到，大多數情況下不能觀察到，因為槽部定子繞組被槽楔擋住了。若要打掉定子槽楔觀察。則工作量太大。即使全部打掉槽楔也可能觀察不到，因為下層被擋住了不好觀察或很難觀察到火花。

（二）中試控股詳細講解分割法

分割法是將有接地故障的相從并頭套處分割成兩半，用搖表檢測每一半的絕緣電阻，絕緣電阻較低的一半即為有接地故障。再將有接地故障的一半繞組分割成兩半，依次類推，直到檢測出接地故障為止。

該方法的缺點是要將定子繞組從并頭套處解開，會耽誤工期，甚至工期往往不允許，且不能準確確定接地故障點位置。對于汽輪發電機，定子槽一般為幾十甚至上百槽，用該方法可能要解開若干個并頭套才能找到定子繞組接地故障位置。對于水輪發電機，一般為幾十至幾百槽，如TS1280/150-68型發電機定子槽為500多槽。要用分割法準確尋找發電機定子繞組接地故障，可能要解開幾十個甚至更多的并頭套才能找到接地故障。這對于大修中的發電機既不能保證工期也不經濟。

燙開和焊接這些并頭套需要較長的時間，并頭套的焊接一般采用銀焊，銀焊條是很貴的，在焊好后尚需檢查焊接質量，然后還需將并頭套包扎，包扎并頭套也要浪費大量的絕緣材料。對于定子繞組為水內冷的發電機，定子并頭套的焊接相當困難，在焊接時既要保證接頭焊接質量，又不能將線圈冷卻水管堵塞，焊好后除檢查接頭焊接質量外，尚需作水壓試驗檢查繞組內冷卻水管是否暢通。

（三）直流電橋法

直流電橋法測量發電機定子繞組接地故障的原理如下圖所示。

直流電橋法測量發電機定子繞組接地故障原理接線

直流電橋法測量發電機定子繞組接地故障原理接線

將電橋的測量端子X1和X2分別接往定子故障相的首端和尾端，故障相兩側的定子繞組構成電橋的兩臂，用可調電阻箱構成電橋的另兩臂，外施直流電源。當電橋平衡時，則有

    R2Xr＝R1（L－X）r

式中  X——從定子繞組首端至故障點的距離(m)；

L ——每相定子線圈總長度(m)；

R1、R2——電橋橋臂電阻(Ω)；

r——定子繞組每米長度的電阻(Ω/m)；

Rg——接地電阻(Ω)。

所以 

X＝R1/（R1＋R2）?L

用直流電橋法計算確定的故障位置與實際故障位置或多或少總有偏差，通常只能判斷故障點的大概位置。這種方法只能稱“粗測”，為找到確切的故障點位置，必須采用直觀確定故障點位置的方法進行“細測”，這就是故障定位。