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中試控股技術研究院魯工為您講解：主變變壓器繞組變形綜合測試儀

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，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。
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%；

ZSBR-8500變壓器繞組變形測試儀上位機軟件
1. 光盤中有以下目錄： 應用程序、USB Drive 
2. 本軟件運行環境：32位 window XP  或  32位 window 7 系統。
3. 應用程序的安裝： 打開應用程序文件夾，雙擊setup.exe, 若用戶PC機沒有安裝.NET 程序運行環境，該安裝軟件首先安裝.NET環境，然后再安裝本軟件。
4. 首次將設備與電腦連接，需要在PC機上安裝硬件驅動，對應光盤USB Drive目錄，安裝驅動步驟見附件III。
5. 下載數據：連接USB線，使儀器設備處于上傳數據狀態，單擊本軟件【連接設備】，設備連接成功后單擊【下載數據】即可，數據自動命名、自動保存, 文件命名規則為：測試頻段_接線套管_測試日期.xls。
6. 聯機測試：每次測試前用戶必須新建文件以保存測試數據，測試完成，數據自動保存，打開目錄即可查看。
7. 本軟件可以同時顯示兩組數據曲線，便于數據的橫向、縱向對比分析，兩組曲線的測試頻段和接線套管必須一致才能同時打開。
8. 數據分析：用戶可自行設置分析頻段，然后單擊【分析】即可。
9. 用戶可以選擇性的“導出word文檔”和“打印曲線”的顯示曲線、曲線信息、分析結果。
10. 曲線水平縮放：“Shift“ + 鼠標滾動，曲線縱向縮放：“Alt”+ 鼠標滾動，按住鼠標左鍵上下移動。
11. 雙擊復選框后面的分貝值改變曲線顯示顏色。
12. 拖動“跟蹤滑塊”或單擊兩邊按鈕或單擊“跟蹤滑塊”后滾動鼠標查看不同頻率下的分貝值。
13. 【清除數據】只是清除當前數據的顯示，并沒有刪除文件，若用戶需要刪除文件，進入目錄刪除即可。
14. 用戶不要更改.xls文件的內容,否則將導致軟件無法識別而產生錯誤。

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;

變壓器短路阻抗測量采用伏安法。該方法適用于單相和三相變壓器。測試前將變壓器的一側出線短接，短接用的導線須有足夠的截面積，并保持各出線端子接觸良好，以減小引線的回路電阻。變壓器的另一側施加試驗電壓，從而產生流經阻抗的電流，同時測量加在阻抗上的電流和電壓，此電壓、電流的基波分量的比值就是被試變壓器的短路阻抗。

變壓器短路阻抗測試時，通常在變壓器的高壓繞組側加壓，在低壓繞組側短路。

為保證測試精度，電壓測量回路應直接接在被試變壓器的出線端子上，以免引入電流引線上的電壓降。試驗用調壓器的額定電流不能小于10A，試驗時流經被試變壓器繞組的試驗電流以在其額定電流的0.5%～0.1%的數量級上或2～10A為宜，試驗電流不能太大，否則由于電源的過載使試驗電壓波形嚴重畸變，影響測試精度。

通過對使用CS-8型短路阻抗儀測得的46臺各種類型變壓器的短路阻抗測量值的分析，發現三相間接短路阻抗值的差異皆小于2%。現場測試值與出廠值相比具有較大的分散性，但一般皆小于4%。

 變壓器繞組變形測試分析判斷原則

繞組變形以后的變壓器，運行中檢測參數的改變包括電氣和機械兩個方面，因此，變壓器繞組變形的分析、判斷不是一個片面的問題而是一個綜合的問題。短路阻抗法變壓器繞組變形測試必須綜合考慮以下幾個方面的影響：

(1)變壓器三相間的短路阻抗測試結果是否平衡;

(2)與出廠值相比，短路阻抗的變化情況;

(3)運行中的電氣試驗、絕緣油色譜分析情況;

(4)運行中變壓器是否有異常的聲音及絕緣油的運行溫度等。

結論

(1)短路阻抗值的變化直接與變壓器繞組的結構相關，短路阻抗法可以用于變壓器繞組的變形測試。

(2)常規的電流表、電壓表不能滿足以變壓器繞組變形測試為目的的變壓器短路阻抗測量。

(3)以變形測試為目的的變壓器繞組短路阻抗測試儀，除應具有良好的測試精度外，尚要有良好的抗干擾能力。

(4)變壓器繞組三相間的短路阻抗值的差異一般皆小于2%，三相間短路阻抗值3%的差異應認為是變壓器短路阻抗的明顯變化，必須引起足夠的重視。

(5)變壓器繞組變形測試分析判斷時，當用同一試驗儀器、同一測試方法測試結果的差異大于2%，應引起注意。中試控股詳細講解頻率響應分析法(FRA法)的測試原理如下圖所示，在變壓器繞組的一端施加掃頻電壓信Vs（可依次輸出不同頻率的正弦波電壓信號)，通過數字化記錄設備同時檢測不同頻率下繞組兩端的對地電壓信號Vi（n）和V0（n）和V0（n），并進行相應處理，終得到繞組的傳遞函數

H（n）=20lg（V0（n）/Vi（n））

變壓器繞組變形測試儀測試原理圖

傳遞函數H(jw)(即頻率響應特性)中的零、極點分布情況與二端口網絡內部的元件及連接方式等密切相關。試驗研究結果表明：變壓器繞組的頻率響應特性通常在l0kHz~1 MHz的頻率范圍內具有較多的諧振點。

當頻率低于10kHz時，繞組的電感起主要作用，諧振點較少，對分布電容的變化不敏感，當頻率超1MHz時，繞組的電感被分布電容所旁路，諧振點也較少，對電感的變化不敏感，而且隨著頓率的提高，測試回路的雜散電容會對測試結果造成明顯影響。

因此．采用FRA法進行變壓器繞組變形測試時，選用l0kl-lz~1 MHz的掃頻測量范圍和1000個左右的線性分布掃描頻點通常會獲得較好的測試結果。此時，繞組內部的分布電感和電容均發揮作用，器頻率頻響應特性具有較多的諧振點，能夠靈敏地反映出繞組電感和電容的變化情況。

中試控股詳細講解由于FRA法采用了先進的掃頻測量技術，所測量的均是幅值較兩、頻率已知且低于lMHz的正弦波信號(通常使用10kHz~1MHz的掃頻范圍)，便于用數字處理技術消除干擾信號的影響，信號傳播過程中的折反射問題也易于得到解決，故具有較強的抗干擾能力，測量結果的重復性也易于得到保證。

LVI法和FRA法均是通過比較波形進行判斷的，可快速測出變壓器短路阻抗0.2％～0.3％的變化，靈敏度是比較高的。但如何從量值上判斷短路試驗結果并與現行標準測量電抗值的變化統一起來，尚須積累經驗。

近的IEC 76--5標準修訂草案，將LVI法和FRA法作為變壓器短路試驗結果判斷的補充方法列入標準內容，但未提出判斷結果的標準值。答:電力變壓器發生繞組變形的原因是:

（1）短路故障電流沖擊，繞組承受短路能力不夠。

（2）在運輸或安裝過程中受到沖撞。

（3）保護區域有死區，動作失靈。

如某SFSZ7-31500/110型主變壓器，因10V系統故障導致直流消失，保護系統動作失靈，由于手動操作跳閘，電力變壓器因長時間短路作用而損壞。

減少電力變壓器發生繞組變形的措施是什么？

答:減少電力變壓器發生繞組變形的措施是:

（1）加強對變壓器短路能力的試驗研究。

（2）正確選擇繞組的壓緊力。壓力過小受到沖擊的時候會變形，壓力過大結構本體會變形。

（3）器身可靠定位。

（4）改善短路保護系統，注意重合閘問題。

（5）加強監測和及時檢修。電力變壓器是電力系統中的重要設備，本文由中試控股就電力變壓器過熱故障進行分析，并對電力變壓器過熱故障的防范措施進行探討，以減少變壓器過熱故障的發生，提高電網運行可靠性。

電力變壓器是電力系統中非常重要的設備，它的安全運行與與否直接關系著電網系統運行是否安全穩定。變壓器過熱故障是常見的多發性故障，他對變壓器的安全運行和使用壽命有著嚴重的威脅。