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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問題或者要判斷結論時要綜合考慮。因此要求我們了解電廠（變電所）各種電氣設備的型式、用途、結構及原理，了解各種絕緣材料的性能、各種絕緣結構的用途；熟悉發電廠和變電所的電氣主接線以及系統運行方式、了解繼電保護和電氣設備的控制原理及現場接線等；熟悉各類電氣試驗設備的原理、結構、用途和使用方法，并能排除簡單的故障；能正確完成各種設備試驗接線、操作及測量并保證儀器在合格有效的使用周期內，熟悉各種影響試驗結果的因素及排除方法等。

    另外應具有嚴肅認真的工作作風，任何一個試驗項目，從試驗前的儀器準備、設備選取、現場試驗場地的勘查、環境溫濕度的影響，試驗過程中設備布置、人員安排、安全監護、異常情況的處理，到試驗結果的數據分析、記錄的整理、現場設備的維保和臨時措施的拆除等都要求我們有“嚴”“細”“實”的良好品質，尤其要誠實，“誠”是指知之為知之，不知為不知，要不恥下問，要三思而后行，千萬不能盲目指揮和行動；“實”則指要踏實，對于高壓試驗的每一個步驟心中有底，電壓加到哪里，會感應到何處，先接地，再放電……“實”還有一個意思，則是從事高壓試驗的人員應不斷地提高自己的理論水平，不斷地研究新設備新工藝的試驗方法，端正工作心態，落“實”工作方法。

    3、高壓電氣試驗的分類：

    電氣試驗一般可分為出廠試驗、交接試驗、大修試驗和預防性試驗。

    出廠試驗是檢查產品設計、制造、工藝的質量，防止不合格品出廠，新產品時應有型式試驗，比較大型的設備出廠試驗應有建設使用單位的人員現場監造。任何電氣設備的出廠應附合格的出廠試驗報告，以供后續的試驗和運行參考。

    交接試驗主要是電氣設備投運前按照《交接規程》和廠家技術標準等來檢查產品有無缺陷、運輸途中有無損壞、終判斷它能否投入運行并且為預防性試驗積累參考數據等。

    預防性試驗則是電氣設備在投運后，按照一定的周期來檢查運行中的設備有無絕緣缺陷和其他缺陷等。

按照試驗的性質和要求，高壓試驗又分為絕緣試驗和特性試驗兩大類：絕緣試驗可分為非破壞性試驗和破壞性試驗，非破壞性試驗即用不損壞設備絕緣的方法來判斷缺陷，它有絕緣電阻、吸收比試驗和介質HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀制造廠商HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀制造廠商損耗因數tgδ試驗、油色譜分析等，他們能夠發現設備絕緣的整體性缺陷，其靈敏性還是有限，因為電壓較低，但目前這類試驗仍是一種必要的有效的手段；而破壞性試驗如交流和直流耐壓試驗，因其電壓較高，易于發現設備的集中性缺陷，其缺點是會給設備造成絕緣損傷積累，影響其使用壽命。特性試驗主要是對設備的電氣和機械方面的特性進行測試，如斷路器的分合閘時間參數、GIS和斷路器的主回路接觸電阻、電流電壓互感器的變比誤差、極性、安伏曲線，發電機變壓器的直流電阻等。