武漢凱迪正大KDRB-X變壓器繞組變形測試儀

KDRB-X變壓器繞組變形測試儀

一、 概述

       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，采用目前世界發達國家正在開發完善的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。

       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。

       國家電力公司頒發的[2000] 589 號文件《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中15.2條明確規定：“110KV及以上電壓等級變壓器在出廠和投產前應做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試繞組變形以保留原始記錄。”15.6 中規定：“變壓器在遭受近區突發短路后，應做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試繞組變形，并與原始記錄比較，判斷變壓器W故障后，方可投運。”低電壓阻抗測試能準確反映變壓器在繞組變形前后阻抗值的變化。

       2005年6月國家電網公司在《十八項電網重大反事故措施》的9.2.3和9.7.2中再次要求：110kV及以上電壓等級變壓器在出廠和投產前，應做低電壓短路阻抗測試，以留原始記錄。110kV及以上電壓等級變壓器在遭受出口短路、近區多次短路后，應做低電壓短路阻抗測試，并與原始記錄進行比較，同時應結合短路事故沖擊后的其他電氣試驗項目進行綜合分析。判斷變壓器W故障后，方可投運。正常運行的變壓器應至少每6年測一次。

       國家標準《GB1094.5－2003  電力變壓器  第五部分  承受短路的能力》將短路電抗值作為診斷變壓器是否承受住了短路電流沖擊的規定項目。并特別強調：“觀察測量電抗的變化是特別重要的”。

       2008年11月1日實施的《DL/T1093-2008電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導則》規定：現場可采用低電壓試驗電源實測電力變壓器繞組和鐵芯的動穩定狀態參數，用以判斷變壓器繞組有無變形或位移。確定變壓器繞組及鐵心的動穩定狀態。導則對檢測時機 、檢測參數、檢測方法、測試儀器、判斷原理、判斷的定量界限都作了規定或提示。

       2008年11月1日實施的《DL/T1093-2008 電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導則》將使得電抗法測試有法可依，有明確的判據可用。

       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，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. 本儀器自帶工控機獨立使用，不要筆記本電腦，也可以通過USB接口和筆記本連接使用。

3. 儀器自動將檢測結果自動分析判斷和生成電子文檔(Word)，供保存和打印。

4. 該儀器同時滿足電力標準DL/T911－2016《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》和DL/T1093-2008《電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導則》的技術條件，

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. 頻響法硬件機芯采用DDS專用數字高速掃頻技術(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。

7. 頻響法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。

8. 頻響法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。

9. 阻抗法采用三相接線單相測量方式，只需低壓側短接，高壓側一次性接好三相，一次性自動測量即可計算出每相的短路阻抗。

10. 阻抗法可同步測量電壓、電流、頻率，并顯示測試實時波形圖

11. 阻抗法可使用內置220V電源，也可使用外置電源。

三、 技術參數

I 頻響法：

掃描方式

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)

其它技術參數

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%

II阻抗法：

1. 測量精度：電壓：0.2%  電流：0.2%  

2. 阻抗范圍：0～100%

3. 電壓測量范圍：AC  25V～500V

4. 電流測量范圍：AC  0.1A～10A

5. 工作濕度：0～80%

6. 同相測試重復率：99.9%

四、儀器面板圖

激勵端：掃頻信號輸出端口

參考端：掃頻信號輸出采回做標準信號

響應端：從被試品獲取信號

內部電源：在做阻抗試驗的電源電壓是直接AC220V輸出

外部電源：在做阻抗試驗的電源電壓是通過外部輸入的電壓輸出