一、儀器概述

      HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀根據(jù)對(duì)變壓器內(nèi)部繞組特征參數(shù)的測量，采用內(nèi)部故障頻率響應(yīng)分析(FRA)方法，能對(duì)變壓器內(nèi)部故障作出準(zhǔn)確判斷。

     變壓器設(shè)計(jì)制造完成后，其線圈和內(nèi)部結(jié)構(gòu)就確定下來，因此對(duì)一臺(tái)多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級(jí)相同、繞制方法相同，則每個(gè)線圈對(duì)應(yīng)參數(shù)(Ci、Li)就應(yīng)該是確定的。因此每個(gè)線圈的頻域特征響應(yīng)也隨之確定，對(duì)應(yīng)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(yàn)過程中發(fā)生匝間、相間短路，或在運(yùn)輸過程中發(fā)生沖撞，造成線圈相對(duì)位移，以及運(yùn)行過程中在短路和故障狀態(tài)下因電磁拉力造成線圈變形，就會(huì)使變壓器繞組的分布參數(shù)發(fā)生變化。進(jìn)而影響并改變變壓器原有的頻域特征，即頻率響應(yīng)發(fā)生幅度變化和諧振頻點(diǎn)偏移等。并根據(jù)響應(yīng)分析方法研制開發(fā)的變壓器繞組測試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無損檢測設(shè)備。它適用于63kV～500kV電力變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障檢測。

     HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀是將變壓器內(nèi)部繞組參數(shù)在不同頻域的響應(yīng)變化經(jīng)量化處理后，根據(jù)其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區(qū)域和頻響變化的趨勢(shì)，來確定變壓器內(nèi)部繞組的變化程度，進(jìn)而可以根據(jù)測量結(jié)果判斷變壓器是否已經(jīng)受到嚴(yán)重破壞、是否需要進(jìn)行大修。

      對(duì)于運(yùn)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(duì)故障程度進(jìn)行判斷。當(dāng)然，如果保存有一套變壓器原有的繞組特征圖，更易對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況、事故后分析和維護(hù)檢修提供更為精確有力的依據(jù)。

變壓器繞組變形測試儀由筆記本電腦及單片機(jī)構(gòu)成高精度測量系統(tǒng),結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，具有較完備的測試分析功能，對(duì)照使用說明書或經(jīng)過短期培訓(xùn)即可自行操作使用。

二、 技術(shù)特點(diǎn)

      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(jī)與測量儀器一體化，在測量現(xiàn)場不需使用移動(dòng)電腦。

      4、硬件機(jī)芯采用DDS數(shù)字高速掃頻技術(shù)(美國)，通過測試可以準(zhǔn)確診斷出繞組發(fā)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(xiàn)場試驗(yàn)改變分接開關(guān)，波形曲線有明變化)。

      6、信號(hào)輸出幅度軟件調(diào)節(jié)，大幅度峰值±10V。

      7、計(jì)算機(jī)將檢測結(jié)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(tǒng)功能,兼容當(dāng)前國內(nèi)兩種技術(shù)流派的測量模式

      9、幅頻特性符合國家關(guān)于幅頻特性測試儀的技術(shù)指標(biāo)。橫坐標(biāo)（頻率）具有線性分度及對(duì)數(shù)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(duì)數(shù)分度曲線，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選用。

      10、檢測數(shù)據(jù)自動(dòng)分析系統(tǒng),

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

                                                 其分析結(jié)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(diào)取原數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)同相之間進(jìn)行繞組變形比較，

                                                其分析結(jié)果為: 

                                                                        ①正常繞組

                                                                        ②輕度變形

                                                                        ③中度變形

                                                                        ④嚴(yán)重變形

      11、可自動(dòng)生成Word電子文檔，供保存和打印。

      12、該儀器*電力標(biāo)準(zhǔn)DL/T911－2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》的技術(shù)條件。

三、 主要技術(shù)參數(shù)

      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(diǎn)、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(diǎn)；

                                                                 (0.5kHz)-(10kHz)

                                                                 (10kHz)-(100kHz)

                                                                 (100kHz)-(500kHz)

                                                                 (500kHz)-(1000kHz)

     3.2其他技術(shù)參數(shù)

                    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(hào)輸入阻抗：1MΩ

                    5.    信號(hào)輸出阻抗：50Ω

                    6.    信號(hào)輸出幅值：±20V

                    7.    同相測試重復(fù)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(diǎn)

      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(jī)控制，由信號(hào)生成及信號(hào)測量組成。整個(gè)工作由儀器自身的嵌入工控機(jī)完成，無需接線和連接筆記本電腦，使用方便。當(dāng)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(duì)變壓器進(jìn)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(tǒng)測量功能，線形掃頻測量掃描頻率高達(dá)10MHz，頻率掃描間隔可分為0.25kHz、0.5kHz和1kHz,對(duì)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(dòng)量程調(diào)節(jié)，自動(dòng)采樣頻率調(diào)節(jié)等多種功能。

      5.軟件采用windows平臺(tái)，兼容Win98/2000/WinXP/Win7/Win8/Win10系統(tǒng)。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(duì)比分析，可同時(shí)加載多條歷史曲線觀察，能具體選擇任意曲線進(jìn)行橫向和縱向分析。配有專家智能分析診斷系統(tǒng)，可以自動(dòng)診斷變壓器繞組的狀態(tài)，同時(shí)加載6條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。

      7.軟件管理功能強(qiáng)大，充分考慮現(xiàn)場使用的需要，自動(dòng)保存環(huán)境條件參數(shù)，以便作變壓器繞組變形診斷時(shí)提供依據(jù)。測量數(shù)據(jù)自動(dòng)存盤、具有彩色打印功能，方便用戶出測試報(bào)告。

      8.軟件人性化特點(diǎn)明顯，測量的各種條件多為選擇項(xiàng)，變壓器詳細(xì)參數(shù)可保存用做診斷參考，并且不用在現(xiàn)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(hào)連接好之后，設(shè)置好條件參數(shù)，就可以完成所有的測量工作，并且隨時(shí)能在測量中打開歷史波形曲線進(jìn)行比較觀   察和停止測量。

      10.每相測量所需時(shí)間小于60秒,對(duì)一臺(tái)高、中、低繞組的電力變壓器（容量、電壓等級(jí)不限）進(jìn)行繞組變形測量，總需時(shí)間不超過10分鐘。

測量變壓器時(shí),接線人員可任意布放信號(hào)輸入輸出引線，對(duì)測量結(jié)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(dòng)強(qiáng)度。

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

    另外應(yīng)具有嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)，任何一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目，從試驗(yàn)前的儀器準(zhǔn)備、設(shè)備選取、現(xiàn)場試驗(yàn)場地的勘查、環(huán)境溫濕度的影響，試驗(yàn)過程中設(shè)備布置、人員安排、安全監(jiān)護(hù)、異常情況的處理，到試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)分析、記錄的整理、現(xiàn)場設(shè)備的維保和臨時(shí)措施的拆除等都要求我們有“嚴(yán)”“細(xì)”“實(shí)”的良好品質(zhì)，尤其要誠實(shí)，“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(dòng)；“實(shí)”則指要踏實(shí)，對(duì)于高壓試驗(yàn)的每一個(gè)步驟心中有底，電壓加到哪里，會(huì)感應(yīng)到何處，先接地，再放電……“實(shí)”還有一個(gè)意思，則是從事高壓試驗(yàn)的人員應(yīng)不斷地提高自己的理論水平，不斷地研究新設(shè)備新工藝的試驗(yàn)方法，端正工作心態(tài)，落“實(shí)”工作方法。

    3、高壓電氣試驗(yàn)的分類：

    電氣試驗(yàn)一般可分為出廠試驗(yàn)、交接試驗(yàn)、大修試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)。

    出廠試驗(yàn)是檢查產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、工藝的質(zhì)量，防止不合格品出廠，新產(chǎn)品時(shí)應(yīng)有型式試驗(yàn)，比較大型的設(shè)備出廠試驗(yàn)應(yīng)有建設(shè)使用單位的人員現(xiàn)場監(jiān)造。任何電氣設(shè)備的出廠應(yīng)附合格的出廠試驗(yàn)報(bào)告，以供后續(xù)的試驗(yàn)和運(yùn)行參考。

    交接試驗(yàn)主要是電氣設(shè)備投運(yùn)前按照《交接規(guī)程》和廠家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等來檢查產(chǎn)品有無缺陷、運(yùn)輸途中有無損壞、終判斷它能否投入運(yùn)行并且為預(yù)防性試驗(yàn)積累參考數(shù)據(jù)等。

    預(yù)防性試驗(yàn)則是電氣設(shè)備在投運(yùn)后，按照一定的周期來檢查運(yùn)行中的設(shè)備有無絕緣缺陷和其他缺陷等。

按照試驗(yàn)的性質(zhì)和要求，高壓試驗(yàn)又分為絕緣試驗(yàn)和特性試驗(yàn)兩大類：絕緣試驗(yàn)可分為非破壞性試驗(yàn)和破壞性試驗(yàn)，非破壞性試驗(yàn)即用不損壞設(shè)備絕緣的方法來判斷缺陷，它有絕緣電阻、吸收比試驗(yàn)和介質(zhì)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(shù)tgδ試驗(yàn)、油色譜分析等，他們能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣的整體性缺陷，其靈敏性還是有限，因?yàn)殡妷狠^低，但目前這類試驗(yàn)仍是一種必要的有效的手段；而破壞性試驗(yàn)如交流和直流耐壓試驗(yàn)，因其電壓較高，易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的集中性缺陷，其缺點(diǎn)是會(huì)給設(shè)備造成絕緣損傷積累，影響其使用壽命。特性試驗(yàn)主要是對(duì)設(shè)備的電氣和機(jī)械方面的特性進(jìn)行測試，如斷路器的分合閘時(shí)間參數(shù)、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(fā)電機(jī)變壓器的直流電阻等。