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中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器鐵芯變形分析儀

ZSBX-9000變壓器繞組變形測試儀

雙電源供電:市電AC220V士10%，內電源6V5AH蓄電池，雙通道16位AD采樣,8寸彩色觸摸屏，USB2.0接口,支持數據上傳和聯機測試
中英文切換，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：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；

6種不同的掃描方式,精度：0.01%，無線連接電腦，3D立體圖形顯示，現場測試無需電源；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。

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狀保存，線的環狀直徑不得小于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，注意保險絲規格：0.25A。
9. 若使用內電源電池供電，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。

技術特點
1. 采用先進的DDS掃頻技術；
2. 采用雙電源供電：市電AC220V±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，可3D顯示；
9. USB2.0接口,支持數據上傳；
10. 可WIFI聯機測試
三、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%；  
請勿在無儀器蓋板時操作。如蓋板或面板已卸下，請勿操作本產品。
使用適當的保險絲。只可使用符合本產品規定類型和額定值的保險絲。
避免接觸裸露電路和帶電金屬。產品有電時，請勿觸摸裸露的接點和部位。
在有可疑的故障時，請勿操作。如懷疑本產品有損壞，請本公司維修人員進行檢查，切勿繼續操作。
請勿在潮濕環境下操作。
請勿在易爆環境中操作。
保持產品表面清潔和干燥。
警告：警告字句指出可能造成人身傷亡的狀況或做法。
小心：小心字句指出可能造成本產品或其它財產損壞的狀況或做法。

ZSBX-9000變壓器繞組變形測試儀變壓器繞組變形測試儀采用先進的DDS掃頻技術;

ZSBX-9000變壓器繞組變形測試儀USB2.0接口,支持數據上傳；可WIFI聯機測試

（1）當頻率低于10KHz時，其頻率響應特性主要由線圈的電感所決定，諧振點通常較少，對分布電容的變化較不敏感；

（2）當電頻率超過1MHz時，繞組的電感又被分布電容所旁路，對電感的變化不敏感；

（3）在10KHz-1MHz的范圍內，繞組的分布電感和電容均發揮作用，其頻率響應特性具有較多的諧振點能夠靈敏地反映出繞組電感，電容的變化情況。因此，在該系統中，選用10KHz-1MHz的掃頻測量范圍。

頻率響應分析法診斷變壓器繞組變形是建立在比較繞組頻率響應特性變化基礎上的，中試控股即變壓器遭受突發短路沖擊后測得的各個繞組的頻率響應特性為原始測試結果一致，則表明該次短路故障沒有導致繞組變形，反之，可根據其特性變化的情況判斷變形的繞組以及其變形的嚴重程度。（這種判斷的方法，在實際的測試中，我們對兩臺遭受出口短路的220kV變壓器進行檢查，得出的頻響特性波形與兩年前所測試出的波形相當一致，故判斷其繞組未受到該次短路沖擊的破壞）。在實際的工作中，很多時候會碰上沒有原始數據的情況，（即那些已投入運行的變壓器，投運前沒有做該項測試），就采用比較變壓器互相繞組相間特性曲線的差異，對繞組繞組的變形情況作出判斷，對于制造工藝良好的變壓器，其三相繞組的結構基本是一致的，測得的頻響曲線通常具有一定的可比性，但需注意，這種“可比性”僅僅是相對的，受繞組引線長度，其內部位置等影響，特別是三角型接法的繞組，測得的三相頻率響應特性往往有較大的差異，這時應與該型號同廠家同一時期的其他變壓器作比較。

4.繞組變形測試技術的實際應用

本局開展繞組變形測試主要分為三類：

（1）對全新投運的變壓器，主要是檢查運輸途中是否意外的碰撞或沖擊，同時也是作為該變壓器頻率響應特性曲線的原始資料，用作以后測試的重要對比資料；

（2）對于遭受出口或近區短路的變壓器，根據我省執行的《變壓器狀態檢修手則》的有關規定，必須進行繞組變形測試，判斷其是否變形，作為能否繼續運行的依據之一；

（3）配合日常的預試工作，對已運行的變壓器作繞組變形檢查，若判斷其繞組沒有發生變形現象，該次測得頻率響應特性曲線也將作為原始資料，是以后作對比的依據。

在目前，我局共進行了四十多臺次的繞組變形測試，積累了一定經驗，在現場的測試中，應特別注意以下兩方面的因素對測試結果的影響：

（1）變電站高壓電磁場的干擾。收于該系統的掃頻電壓發生器僅輸出5V左右的正弦波，容易受到高壓電磁場的干擾，如：本局所屬500kV變壓站#2主變低壓側的35kV電抗器開關爆炸，造成相間短路，主變B相有載開關瓦斯的動作，跳開三側開關。我們在現場作繞組變形測試時，發現其頻率響應特性曲線極不穩定，并且三相頻率響應特性曲線極不一致，為了防止誤判，我們進行了多臺次的測試，發現其特性曲線雖不穩定，但有規律性，并且三相之間的規律是一致。我們判斷是受到了電磁場的干擾，（在排除了受干擾的特性曲線后，三相頻響曲線較為一致）在結合了其它電氣試驗，油化驗的結果認為該次短路沖擊對主變的繞組沒有造成損害；在測試一臺220kV變壓器時，也觀察到在某些頻率段受到干擾而產生尖峰，甚至在110kV場地也有這種現象，因此在判斷波形是要注意排除：

（2）要注意繞組的直流電阻或測試線與繞組之間的接觸電阻對測試結果的影響：在以上提及的變壓器繞組分布參數等值網絡圖中，是忽略繞組的電阻的，但實際上，繞組的電阻變化，不但對頻率響應特性曲線的幅值產生影響，而且還會影響諧振峰點出現的頻率，容易產生誤判。我們在對一臺220KV變壓器作繞組測試時，造成與原始曲線相差較大，經多次試驗，才發現是測試線與繞組之間的接觸不良。因此，在作判斷時，除了要檢查試驗接線，還要結合變壓器的直流電阻作判斷，看是否由于繞組的內部接觸不良，造成對測試的影響。

下面介紹一下變壓器繞組變形的測試實例：某站#1主變，型號SFZ7-40000/110由于誤操作，10kV母線相間短路，短路電流約8kA。但由于#2主變開關需處理，無法投運，因此只能將#1主變迅速恢復運行。事后，取主變本體油樣作檢查，未發現有異常情況。#2主變開關經處理投運后，將#1主變停下，作常規電氣試驗，吸收比、介損值、繞組直流電阻等項目和以往數據比較，均無異常。按以往的做法，已可認為該次短路沖擊對#1主變沒有造成損害，可以繼續投運。但接著進行繞組變形的測試，發現低壓側面繞bc線圈與ab、ca兩相線圈的頻響特性曲線有相當的差異，經多次測試，均為同一結果（由于該臺變壓器沒有原始數據，只能作三相比較）。為了穩妥起見，我們將#2主變停下，作繞組變形測試（該主變為#1主0變同型號，同期出廠，同時投運，但沒有遭受該次短路的沖擊），其特性曲線三相間較為一致。據此，我們判斷#1主變的低壓繞組線圈發生變形，根據頻率響曲線應判斷為：低壓c相單獨變形或a、b兩相同時變形。決定該主變返廠吊罩檢查。吊芯后，發現低壓繞組a、b相線圈出現鼓包，并伴隨有線圈的扭曲現象。通過繞組變形的測試，可以將變壓器隱藏的、但常規預防性試驗很難檢出的繞組變形故障發現，及時進行處理，避免損壞變壓器的事故發生。

推廣和開展繞組變形測試，可避免不必要的吊芯檢查。如某局一臺220KV變壓器11OkV側開關爆炸，相間短路，變壓器遭受出口短路，電氣試驗及油化驗無發現異常情況，由于該廠家多臺同型號變壓器曾發生過近區短路后，變壓器繞組變形較嚴重的情況，因此對該變壓器在遭受這次沖擊后繞組的情況比較懷疑，在作了繞組變形測試后，我們發現該臺變壓器三側繞組三頻率響應特性曲線一致性較好，并與該型號的其它變壓器相比較，亦無異常的情況，判斷其變壓器繞組沒有變形。中試控股并結合電氣試驗和油化驗的結果，認為該變壓器可以繼續投運。從而避免了盲目的吊芯檢查，節省了大量人力、物力。從以上的事例可見，繞組變形的測試，作為一種必要的監督手段，可以保障變壓器的安全運行。

5.結束

變壓器繞組變形測試技術是近年來才逐步推廣的新技術，但從我們目前開展了這項工作的情況來看，該中試控股技術可以及時發現那些有問題的變壓器，對防止變壓器事故的發生有重要的作用；可避免不必要的吊檢和大修，節省大量的人力、物力，是我們推變壓器狀態檢修的必要的技術保證。但變壓器繞組變形測試畢竟是一種檢測方法，還有待完善和改進的地方，如目前只能定性于判斷繞組是否變形，還不能量化地診斷繞組變形的性質及嚴重程度。電力變壓器內部過熱故障的分析