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中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解：變壓器鐵芯變形測試儀（電科院）

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(shù)
參考標準：DL/T 911-2016

變壓器繞組變形測試儀：變壓器設(shè)計制造完成后，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)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；

注意事項
1. 做完直流電阻試驗后不能立即做繞組變形試驗，測試前必須保證接線端充分放電，否則可能損壞本儀器。
2. 測試前必須斷開所有引線，使變壓器接線套管距離外導體大于20cm。
3. 測試鉗應與接線套管緊密連接，放線時不要彎曲測試線，收線時應按照線的原狀繞成環(huán)狀保存，線的環(huán)狀直徑不得小于35cm，否則有損測試線。
4. 不可用其他測試線代替本儀器標配的測試線。
5. 儀器應存放于通風干燥處，避免潮濕。
6. 若長期不用，每隔一個月通電一次，每次1-2小時。
7. 為了延長電池使用壽命，請用戶不要過度放電，電量顯示圖標指示沒電時應立即充電，充電完成后靜置至少半小時再使用電池供電。
8. 若儀器通電后顯示屏不亮，可能是電池沒電或者保險絲熔斷，請立即充電或更換保險絲，注意保險絲規(guī)格：0.25A。
9. 若使用內(nèi)電源電池供電，當電池電量過低，屏幕會閃爍，請立即斷電或充電。
10. 測試過程中，盡量不要隨意移動或拆除測試線。
11. 若儀器屏幕閃爍，說明電池電量消耗完畢，請立即改用市電供電。
12. 若連接市電開機，屏幕不亮，肯能電源插座保險絲損壞，請更換0.25A的保險絲。
ZSBR-8500變壓器繞組變形測試儀技術(shù)指標
1. 設(shè)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%；

使用繞組變形測試儀在使用過程中的注意事項。
（1）使用前，請先檢查測試儀的外觀，檢查電源開關(guān)位置是否在“關(guān)”的位置、各接線端子是否正常；
（2） 測試儀的“接地”沒有連接正確前，請不要開始繞組變形測試；  
（3） 試驗前應將被試變壓器線端充分放電；  
（4）中試控股詳細講解繞組變形測試應在解開變壓器所有引線(包括架空線、封閉母線和電纜)的前提下進行，并使這些引線盡可能的遠離變壓器套管(周圍接地體和金屬懸浮物需離開變壓器套20cm以上)，尤其是與封閉母線連接的變壓器
（5）測試時必須正確記錄分接開關(guān)的位置。應盡可能將被試變壓器的分接開關(guān)放置在第1分接，特別對有載調(diào)壓變壓器，以獲取較全面的繞組信息。對于無載調(diào)壓變壓器，應保證每次測量在同一分接位置，便于比較
（6）變壓器鐵心必須與外殼可靠接地。測試儀外殼、測量阻抗外殼必須與變壓器外殼可靠接地；
（7）應保證測量阻抗的接線鉗與套管線夾緊密接觸。如果套管線夾上有導電膏或銹跡，必須使用砂布或干燥的棉布擦拭干凈；
（8）測試儀使用完畢后應放置在干凈、溫度較低的位置，避免強烈振動，并防止臟污的灰塵進入測試儀內(nèi)部。

ZSBR-8500變壓器繞組變形測試儀采用先進的DDS掃頻技術(shù);

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;

從行波的角度來分析匹配和未匹配的不同。

1. 匹配條件下：

見圖：從變壓器繞組向電纜看，匹配電阻和電纜波阻抗的等值Z=Ro/Zo

/Zo為電纜波阻抗

因為Ro=Zo，輸出電壓U為未接

電纜波阻抗時的一半。

從電纜看測量儀：因為儀器輸入端呈高阻，可以認為是開路狀態(tài)，電壓波在此時為正全反射，測量儀所接收的電壓為傳輸?shù)蕉丝诘碾妷旱?/span>2倍，剛好是匹配電阻Ro在未接電纜波阻抗時的電壓值。

從測量電纜往變壓器繞組看過去繞組可以認為高阻抗，電纜端口相當于只有測量電阻Ro，由于Ro與Zo匹配，則再沒有折射或反射波出現(xiàn)。所以測量過程可以說是比較正常的，測量電壓就是測量匹配電阻上的電壓。

2. 未匹配條件下：

從變壓器繞組看電纜，由于未匹配，看上去等值阻抗就為Z=Zo，傳輸?shù)诫娎|的電壓為繞組電抗與電纜波阻抗的分壓。

而從電纜到測量儀輸入端口時，由于高阻，在端口產(chǎn)生正全反射，測量電壓加倍。當反射波從電纜傳回到變壓器端口時，又由于沒有匹配電阻，將在端口再次產(chǎn)生正全反射，這樣再傳到測量儀端口再產(chǎn)生全反射。經(jīng)多次反射后，測量儀所測量的是這樣一個經(jīng)過多次反射后的電壓。由于電纜有一定的長度L，不同的頻率點就會產(chǎn)生駐波，由于駐波的出現(xiàn)，也會使測量時出現(xiàn)所不希望的變異，這樣變異在同一臺儀器上會因為測量電纜的差異而出現(xiàn)在不同的頻率點上，也會因變壓器的等值繞組電抗不同而改變。對不同的儀器，將會因為一些其它的差異變化更大。

從上比較可以看到，即使是在穩(wěn)定的正弦波掃頻條件下，測量端不匹配，對正常測量是致命的影響。中試控股定子繞組單相接地對發(fā)電機有危險嗎？

當定子繞組發(fā)生單相接地時，因帶電導體與處于地位的鐵芯或其他鐵構(gòu)件間有電容存在，即發(fā)電機以及和發(fā)電機相連的母線、電纜、變壓器繞組等對地都有電容，所以接地點會有電容電流流過。機端處發(fā)生金屬性短路，即短路點電阻為0時,接地電流最大，而短路點越靠近中性點，接地電流越小。故障點有電流流過，就可能產(chǎn)生電弧．若電弧是持續(xù)的，就可能將鐵芯燒壞，嚴重時會把鐵芯燒出一個大的缺口。鐵芯燒損的程度和電弧電流的大小有關(guān)'接地電流大于5A時就有燒壞鐵芯的危險，所以當單相接地電流大于或等于5A時，定子接地保護就應動作；當電流小于5A時，可只投監(jiān)視。

 電動機檢修后空載損耗變大(未更換繞組）的原因是什么？如何處理？

(1)滾動軸承的裝配不好，潤滑脂的牌號不合適或裝得過多。檢查軸承重新裝配；更換潤滑脂；軸承室的潤滑脂不能超過2/3 。

    (2)滑動軸承與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦阻力過大。檢查軸頸和軸承的表面粗糙度、間隙及潤滑油的情況。

    (3)電動機的風扇或通風管道有故障。檢查電動機的風扇或通風管道的情況，排除故障。

 轉(zhuǎn)子繞組匝間短路，嚴重時將轉(zhuǎn)子電流增大、繞組溫度升高、限制發(fā)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。測量轉(zhuǎn)子繞組匝間短路方法如下。

(1)測量轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻，在冷狀態(tài)下直流電阻值與原始數(shù)據(jù)比較，變化值水超過2%。當轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生匝間短路時，直流電阻會減小。只有在繞組匝間短路匝的數(shù)量超過總匝數(shù)的2%及以上，直流電阻的減小數(shù)值才能超過規(guī)定值的2%，其靈敏度較低,不能作為判斷繞組匝間短路的主要方法。

(2)測量發(fā)電機的空載、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)定空載特性曲線與未短路前比較會下降，短路特性曲線的斜率會減小，一般在匝間短路匝的數(shù)量超過總匝數(shù)的3%～5%時，才能在空載、短路特性曲線上反映出，其靈敏度較低’只能作為綜合判斷一個方法。

(3)測量轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗，這是比較靈敏的方法。電壓互感器TVN1一次側(cè)中性點必須與發(fā)電機中性點直接相連，而不能再直接接地，因此，其一次繞組必須采用全絕緣，且不能被用來測量相電壓，圖中的TVN1是零序電壓匝間短路保護的專用電壓互感器。開口三角繞組安裝了具有三次諧波過濾器的高靈敏性過電壓繼電器。

當發(fā)電機內(nèi)部或外部發(fā)生單相短路故障時，TVN1二次繞組開口側(cè)沒有輸電電壓，即3U0=0.

當發(fā)電機內(nèi)部或外部發(fā)生單相接地故障時，雖然一次系統(tǒng)出現(xiàn)了零序電壓，即一次側(cè)三相對地電壓不再平衡，中性點點位升高U0，但由于TVN1一次側(cè)中性點不接地，所以即使中性點的點位升高，但三相電壓仍然對稱，故開口三角繞組輸電電壓仍為零。

只有當發(fā)電機內(nèi)部發(fā)生匝間短路或發(fā)生對中性點部隊稱的各種相間短路時，TVN1一次對中性點的電壓不再平衡，開口三角繞組才有電壓輸出，即3U0≠0，從而使零序匝間短路保護正常動作。