一、儀器概述

      HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀根據對變壓器內部繞組特征參數的測量，采用內部故障頻率響應分析(FRA)方法，能對變壓器內部故障作出準確判斷。

     變壓器設計制造完成后，其線圈和內部結構就確定下來，因此對一臺多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級相同、繞制方法相同，則每個線圈對應參數(Ci、Li)就應該是確定的。因此每個線圈的頻域特征響應也隨之確定，對應的三相線圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。

     變壓器在試驗過程中發生匝間、相間短路，或在運輸過程中發生沖撞，造成線圈相對位移，以及運行過程中在短路和故障狀態下因電磁拉力造成線圈變形，就會使變壓器繞組的分布參數發生變化。進而影響并改變變壓器原有的頻域特征，即頻率響應發生幅度變化和諧振頻點偏移等。并根據響應分析方法研制開發的變壓器繞組測試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內部故障無損檢測設備。它適用于63kV～500kV電力變壓器的內部結構故障檢測。

     HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀是將變壓器內部繞組參數在不同頻域的響應變化經量化處理后，根據其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區域和頻響變化的趨勢，來確定變壓器內部繞組的變化程度，進而可以根據測量結果判斷變壓器是否已經受到嚴重破壞、是否需要進行大修。

      對于運行中的變壓器而言，無論過去是否保存有頻域特征圖，通過比較故障變壓器線圈間特征圖譜的差異，也可以對故障程度進行判斷。當然，如果保存有一套變壓器原有的繞組特征圖，更易對變壓器的運行狀況、事故后分析和維護檢修提供更為精確有力的依據。

變壓器繞組變形測試儀由筆記本電腦及單片機構成高精度測量系統,結構緊湊，操作簡單，具有較完備的測試分析功能，對照使用說明書或經過短期培訓即可自行操作使用。

二、 技術特點

      1、采集控制采用高速、高集成化微處理器。

      2、筆記本電腦與儀器之間通信USB接口。

      3、使用工控機與測量儀器一體化，在測量現場不需使用移動電腦。

      4、硬件機芯采用DDS數字高速掃頻技術(美國)，通過測試可以準確診斷出繞組發生扭曲、鼓包、移位、傾斜、匝間短路變形及相間接觸短路等故障。

      5、高速雙通道16位A/D采樣(現場試驗改變分接開關，波形曲線有明變化)。

      6、信號輸出幅度軟件調節，大幅度峰值±10V。

      7、計算機將檢測結果生成電子文檔(Word)

      8、儀器具有線性掃頻測量和分段掃頻測量雙測量系統功能,兼容當前國內兩種技術流派的測量模式

      9、幅頻特性符合國家關于幅頻特性測試儀的技術指標。橫坐標（頻率）具有線性分度及對數分度兩種，因此打印出的曲線可以是線性分度曲線也可以是對數分度曲線，用戶可根據實際需要選用。

      10、檢測數據自動分析系統,

                 橫向比較A、B 、C三相之間進行繞組相似性比較,

                                                 其分析結果為:

                                                                       ①*性很好

                                                                       ②*性較好

                                                                       ③*性較差

                                                                       ④*性很差,

                縱向比較A-A、B-B、C-C調取原數據與當前數據同相之間進行繞組變形比較，

                                                其分析結果為: 

                                                                        ①正常繞組

                                                                        ②輕度變形

                                                                        ③中度變形

                                                                        ④嚴重變形

      11、可自動生成Word電子文檔，供保存和打印。

      12、該儀器*電力標準DL/T911－2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》的技術條件。

三、 主要技術參數

      3.1 掃描方式： 

                        1.    1、線性掃描分布

                                          掃頻測量范圍：(10Hz)-(10MHz)40000掃頻點、分辨率為0.25kHz、0.5kHz和1kHz。

                        2.    分段掃頻測量分布

                                         掃頻測量范圍：(0.5kHz)-(1MHz)、2000掃頻點；

                                                                 (0.5kHz)-(10kHz)

                                                                 (10kHz)-(100kHz)

                                                                 (100kHz)-(500kHz)

                                                                 (500kHz)-(1000kHz)

     3.2其他技術參數

                    1.    幅度測量范圍: (-120dB)至(+20dB)

                    2.    幅度測量精度: 0.1dB

                    3.    掃描頻率精度: 0.01%

                    4.    信號輸入阻抗：1MΩ

                    5.    信號輸出阻抗：50Ω

                    6.    信號輸出幅值：±20V

                    7.    同相測試重復率：99.9%

                    8.    測量儀器尺寸(長寬高)300X340X120(mm)

                    9.    儀器鋁合金箱尺寸(長寬高)310X400X330(mm)

                    10.總體重量:10Kg

四、 使用特點

      1.變壓器繞組變形測試儀由測量部分及分析軟件部分組成，測量部分是高速單片機控制，由信號生成及信號測量組成。整個工作由儀器自身的嵌入工控機完成，無需接線和連接筆記本電腦，使用方便。當然也可使用USB接口與筆記本電腦連接。

      2.在測試過程中僅需要拆除變壓器的連接母線，不需要對變壓器進行吊罩、拆裝的情況下就完成所有測試。

      3.儀器具備多種頻率線形掃頻測量系統測量功能，線形掃頻測量掃描頻率高達10MHz，頻率掃描間隔可分為0.25kHz、0.5kHz和1kHz,對變壓器變形情況提供更多的分析。

      4.儀器智能化程度高，使用方便，具有自動量程調節，自動采樣頻率調節等多種功能。

      5.軟件采用windows平臺，兼容Win98/2000/WinXP/Win7/Win8/Win10系統。為使用者提供了更加方便和易于使用的顯示界面。

      6.提供歷史曲線對比分析，可同時加載多條歷史曲線觀察，能具體選擇任意曲線進行橫向和縱向分析。配有專家智能分析診斷系統，可以自動診斷變壓器繞組的狀態，同時加載6條曲線，各條曲線相關參數自動計算，自動診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結論。

      7.軟件管理功能強大，充分考慮現場使用的需要，自動保存環境條件參數，以便作變壓器繞組變形診斷時提供依據。測量數據自動存盤、具有彩色打印功能，方便用戶出測試報告。

      8.軟件人性化特點明顯，測量的各種條件多為選擇項，變壓器詳細參數可保存用做診斷參考，并且不用在現場輸入，可以以后再添加修改信息，使用起來更加方便。

      9.軟件智能化程度高，在輸入、輸出信號連接好之后，設置好條件參數，就可以完成所有的測量工作，并且隨時能在測量中打開歷史波形曲線進行比較觀   察和停止測量。

      10.每相測量所需時間小于60秒,對一臺高、中、低繞組的電力變壓器（容量、電壓等級不限）進行繞組變形測量，總需時間不超過10分鐘。

測量變壓器時,接線人員可任意布放信號輸入輸出引線，對測量結果無影響,接線人員可停留在變壓器油箱上面,不必下來,減輕勞動強度。

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安全措施3.1為保證人身和設備安全 , 在進行絕緣電阻或直流試驗后應對試品充分放電。

3.2在進行高壓試驗時 , 應有專人在試驗場地周圍監護 , 嚴禁非試驗人員進入試驗場地。 a) 進入試驗現場 , 試驗人員必須戴安全帽 , 穿絕緣鞋。

b) 現場試驗工作必須執行工作票制度 , 工作許可制度 , 工作監護制度 , 工作間斷、

       轉移和終結制度。

c) 在現場進行試驗工作時 , 試驗人員應注意保持與帶電體的安全距離不應小于安全

       規程中規定的距離。

d) 試驗現場應裝設遮欄或圍欄 , 懸掛 " 止步 , 高壓危險 !" 的標示牌 , 嚴禁非試驗人員進入試驗場地。

e) 試驗器具的金屬外殼應可靠接地 , 試驗儀器與設備的接線應牢固可靠。

f) 工作中如需使用梯子等登高工具時 , 應做好防止高空墜落的安全措施。

g) 試驗裝置的電源開關 , 應使用具有明顯斷開點的雙極刀閘 , 并有可靠的過載保護

       裝置。

h) 開始試驗前 , 負責人應對全體試驗人員詳細說明在試驗區應注意的安全注意事項。

i) 試驗過程應有人監護并呼唱 , 試驗人員在試驗過程中注意力應高度集中 , 防止異

常情況的發生。當出現異常情況時, 應立即停止試驗 ,查明原因后 , 方可繼續試驗。

j) 變更接線或試驗結束時 , 應首先將調壓器回零 , 然后斷開電源。

k) 為保證人身和設備安全 , 在進行絕緣電阻或電導電流測量后應對試品充分放電。 l) 試驗結束后 , 試驗人員應拆除試驗臨時接地線 , 并對被試設備進行檢查和清理現場。

m) 試驗應在天氣良好的情況下進行 , 遇雷雨大風等天氣應停止試驗。

4工作程序

 4.1 試驗項目 本作業指導書包括碳化硅閥式避雷器的以下試驗項目 :

a) 絕緣電阻 ;

b) 電導 ( 泄漏電流 ) 及檢查串聯組合元件的非線性系數差值 ;

c) 工頻放電電壓 ;

d) 放電計數器試驗。

4.2 試驗流程 ( 建議 )

    試驗流程如圖 1 所示。

 圖 1 試驗流程

4.3 人員要求

    本作業需要作業人員 2~3 人。作業人員應熟悉高壓試驗的有關要求和避雷器有關原

理。

4.4 設備要求

本項工作要求設備如下 :

a) 60 kV 直流發生器 1 臺 ;

b)2500 v 及以上兆歐表 1 個 ;

c) 試驗變壓器、調壓器、分壓器等。

4.5 試驗方法

碳化硅閥式避雷器分為不帶并聯電阻避雷器、帶有并聯電阻避雷器。

4.5.1 不帶并聯電阻避雷器 (FS型 ) 的試驗

4.5.1.1 測量避雷器及底座絕緣電阻

4.5.1.1.1 測量方法

采用 2500 v 兆歐表測量 , 并加屏蔽環 , 以消除表面泄漏電流的影響。

4.5.1.1.2 判斷方法

FS型的絕緣電阻交接時應大于 2500 , 運行中應大于 2000 , 當測量值低于規定值時 , 為查明原因 , 可進行泄漏電流的測量 , 泄漏電流一般不大于 10 件 , 當測量值大 于 2000  時 , 一般可不做泄漏電流試驗。

    底座絕緣電阻自行規定 , 可在帶電情況下檢查。

411.1.3 試驗注意事項

    當天氣潮濕時 , 表面泄漏電流影響很大 , 應引起試驗人員的注意 , 嚴重時可以加屏蔽。

4.5.1.2 測量工頻放電電壓

4.5.1.2.1 測量目的

對于FS型避雷器 , 測量工頻放電電壓的目的是檢查火花間隙的結構及其特性是否正 常 , 檢查它在內過電壓下是否有動作的可能性。

4.5.1.2.2 判斷方法

EB 型避雷器的工頻放電電壓應該在表 1 所示范圍內。

 表 1 FS避雷器的工頻放電電壓

 4.5.1.2.3 試驗注意事項

a) 電壓測量的問題。FS型避雷器在間隙擊穿以前 , 流過避雷器的電流是很小的 , 如 果保護電阻 R 的數值不大 , 則可以認為變壓器高壓側的電壓即是作用在避雷器的電壓。因此可以近似地根據變壓器的變比和低壓側電壓表的讀數來求避雷器的放 電電壓 , 但是好能夠做一下變壓器高低壓側 ( 或對測量線圈 ) 電壓的校正曲線。黑龍江變壓器繞組變形測試儀廠家

b) 保護電阻 R 數值的選擇問題。如果為了避免避雷器在試驗時候不能自行熄弧而將 間隙燒壞 , 采用增大 R 阻值的方法 , 會給試驗帶來嚴重的誤黑龍江變壓器繞組變形測試儀廠家差 , 因為當避雷器火 花間隙雖然已經開始放電 , 但由于 R 太大 , 所以電流非常小 , 不足以在間隙中建弧 , 當電壓繼續升高以后 , 火花間隙中才能建立穩定的工頻電弧 , 表計才能有所反映 , 這樣就使測量的工頻放電電壓超過實際的真實數值 , 造成誤判斷 , 而將工 頻放電電壓較低的避雷器誤認為合格。所以在實際試驗當中應控制間隙擊穿以后 工頻電流不超過 0.7A 。可以參照下面的公式選擇 R :式中 :