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中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器中度變形測試儀（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(diào),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(nèi)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(nèi)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?qū)Ρ龋梢詼蚀_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?jīng)_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(fā)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，一些變小；

與電感并聯(lián)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(fā)生匝間短路后，電感值下降，頻譜曲線發(fā)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(fā)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(chǎn)生位移變形。當引線位移時，等值電路中表現(xiàn)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(lián)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(nèi)。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(nèi)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(nèi)繞組向內(nèi)收縮，直徑變小，電感量變小。這時內(nèi)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(chǎn)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(nèi)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(diào);
7. 多可以保存120組測量數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù).上傳和聯(lián)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(nèi)電源6V5AH蓄電池;

在現(xiàn)行DL/T 596《電力設備預防性試驗規(guī)程》中規(guī)定，在交接和每次大修時，都應對轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻進行測量（冷態(tài)下），并與原始數(shù)據(jù)比較，其變化應不超過2%。理論上，當繞組發(fā)生匝間短路時，直流電阻值會減小。但一般汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組的總匝數(shù)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(fā)電機（FG500/185ak型）轉(zhuǎn)子繞組的總旺數(shù)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(jīng)292μΩ）短路時，直流電阻值僅減小0.389%，遠未超過2%。所以根據(jù)計算，在測量直流電阻準確的條件下，僅當繞組短路匝的數(shù)量超過總匝數(shù)的2%及以上時，直流電阻減小的數(shù)值才能超過規(guī)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(fā)電機的空栽、短路特性曲線

當轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生匝間短路時，其三相穩(wěn)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(zhuǎn)子繞組短路的匝數(shù)超過總匝數(shù)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(zhuǎn)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(fā)電機的轉(zhuǎn)速有關，并且是非線性函數(shù)，在測量時因轉(zhuǎn)速不同會造成一定的誤差，而短路電抗和短路電勢，均與轉(zhuǎn)速成正比。一般在1/3額定轉(zhuǎn)速以上時，短路電流IK即與轉(zhuǎn)速無關，因而避免了由于轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子繞組有無匝間短路，比空載特性曲線準確。

（三）測量轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗

測量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(fā)生匝間短路時，在交流電壓下流經(jīng)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(shù)）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(zhuǎn)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(huán)1、2上。由調(diào)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(fā)電機定子繞組接地故障在電廠時有發(fā)生，如在發(fā)電機大小修、做預防性試驗時，交直流耐壓試驗中會有發(fā)生定子繞組絕緣對地擊穿的情況，發(fā)電機在運行中亦會遇到定子繞組絕緣擊穿的情況。發(fā)電機定子繞組接地后，可能燒毀定子繞組和定子鐵芯。