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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試驗環境條件5.2.1試驗環境溫度不低于5℃；相對濕度：≯80%；

5.2.2試驗區域內無交叉施工、無振動、無強電、磁場干擾等妨礙試驗的工作。5.2.3高壓試驗時，在試驗區域內不得有造成其他人危險的因素。

5.2.4電源電壓波動幅度不超過±5%；電源電壓的畸變率不超過5%，試驗電源頻率與額定頻率之差應在額定頻率的1%以內。

5.3試驗前的準備工作5.3.1 制定試驗技術方案，進行技術交底。5.3.2 布置試驗場地，對正常試驗和特殊性試驗必須有試驗接線圖。

5.3.3 試驗接線后需經第二人按結線圖復查，以保證接線正確。5.3.4 試驗前應檢查工作電源及接地是否可靠。

5.4試驗方法5.4.1絕緣電阻測量試驗周期為定期、大修后。使用2500V兆歐表測量斷口和有機物制成的提升桿的絕緣電阻，在常溫下不應低于下表中的規定。

3) 使用500V或1000V兆歐表測量合閘接觸器和分、合閘電磁鐵線圈、輔助回路和控制回路的絕緣電阻，絕緣電阻值不應小于2 MΩ。

5.4.2測量合閘接觸器和分、合閘電磁鐵線圈的直流電阻

試驗周期為定期、大修后。直流電阻值應符合制造廠規定。5.4.3測量非純瓷套管和多油斷路器的介質損耗角正切值tgδ試驗周期為定期、大修后。20℃時多油斷路器的非純瓷套管的tgδ(%)值見下表：

 20℃時非純瓷套管斷路器的tgδ(%)值如下；

在分閘狀態下按每支套管進行測量。測量的tgδ(%)值超過規定值或有顯著增大時，必須落下油箱進行分解試驗，此時測得的套管的tgδ(%)值,應符合《套管預防性試驗作業指導書》中所規定的數值。對不能落下油箱的斷路器，則應將油放出，使套管下部及滅弧室露出油面，然后進行分解試驗。帶并聯電阻斷路器的整體tgδ(%)可相應增加1。

5.4.4少油斷路器的直流泄漏電流丹東市頻響法變壓器繞組變形測試儀生產企業丹東市頻響法變壓器繞組變形測試儀生產企業試驗試驗周期為定期、大修后。每一元件直流試驗電壓為40 kV。泄漏電流一般不大于10μA。試驗接線圖如下：

油斷路器泄漏電流測量接線圖

5.4.5交流耐壓試驗試驗周期為大修后、必要時。斷路器在合、分閘狀態下分別進行斷路器對地、斷口及相間交流耐壓試驗。時間1分鐘，試驗電壓按DL/T593規定值；72.5kV及以上者按DL/T593規定值的80%。3) 對于三相共箱式的油斷路器應作相間耐壓，其試驗電壓值與對地耐壓值相同。

4) 試驗接線見下圖：

工頻交流耐壓試驗接線圖圖中：  T₁---調壓器；T₂---試驗變壓器；R₁---限流電阻；R_C---阻容分壓器C_X---被試品；K---短接開關；PA---毫安表。進行輔助回路和控制回路交流耐壓試驗，試驗電壓2kV。耐壓試驗后的絕緣電阻值不應降低