儀器概述

      HDRZ-3000變壓器繞組變形測(cè)試儀根據(jù)對(duì)變壓器內(nèi)部繞組特征參數(shù)的測(cè)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(xiàn)圈和內(nèi)部結(jié)構(gòu)就確定下來(lái)，因此對(duì)一臺(tái)多繞組的變壓器線(xiàn)圈而言，如果電壓等級(jí)相同、繞制方法相同，則每個(gè)線(xiàn)圈對(duì)應(yīng)參數(shù)(Ci、Li)就應(yīng)該是確定的。因此每個(gè)線(xiàn)圈的頻域特征響應(yīng)也隨之確定，對(duì)應(yīng)的三相線(xiàn)圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。

     變壓器在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生匝間、相間短路，或在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生沖撞，造成線(xiàn)圈相對(duì)位移，以及運(yùn)行過(guò)程中在短路和故障狀態(tài)下因電磁拉力造成線(xiàn)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(kāi)發(fā)的變壓器繞組測(cè)試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無(wú)損檢測(cè)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(cè)。

     HDRZ-3000變壓器繞組變形測(cè)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(lái)確定變壓器內(nèi)部繞組的變化程度，進(jìn)而可以根據(jù)測(cè)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(wú)論過(guò)去是否保存有頻域特征圖，通過(guò)比較故障變壓器線(xiàn)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(cè)試儀由筆記本電腦及單片機(jī)構(gòu)成高精度測(cè)量系統(tǒng),結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，具有較完備的測(cè)試分析功能，對(duì)照使用說(shuō)明書(shū)或經(jīng)過(guò)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(cè)量?jī)x器一體化，在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)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(guó))，通過(guò)測(cè)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(chǎng)試驗(yàn)改變分接開(kāi)關(guān)，波形曲線(xiàn)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(cè)結(jié)果生成電子文檔(Word)

      8、儀器具有線(xiàn)性?huà)哳l測(cè)量和分段掃頻測(cè)量雙測(cè)量系統(tǒng)功能,兼容當(dāng)前國(guó)內(nèi)兩種技術(shù)流派的測(cè)量模式

      9、幅頻特性符合國(guó)家關(guān)于幅頻特性測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo)。橫坐標(biāo)（頻率）具有線(xiàn)性分度及對(duì)數(shù)分度兩種，因此打印出的曲線(xiàn)可以是線(xiàn)性分度曲線(xiàn)也可以是對(duì)數(shù)分度曲線(xiàn)，用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際需要選用。

      10、檢測(cè)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?chē)?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(xiàn)性?huà)呙璺植?/span>

                                          掃頻測(cè)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(cè)量分布

                                         掃頻測(cè)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(cè)量范圍: (-120dB)至(+20dB)

                    2. 幅度測(cè)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(cè)試重復(fù)率：99.9%

                    8. 測(cè)量?jī)x器尺寸(長(zhǎng)寬高)300X340X120(mm)

                    9. 儀器鋁合金箱尺寸(長(zhǎng)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(cè)試儀由測(cè)量部分及分析軟件部分組成，測(cè)量部分是高速單片機(jī)控制，由信號(hào)生成及信號(hào)測(cè)量組成。整個(gè)工作由儀器自身的嵌入工控機(jī)完成，無(wú)需接線(xiàn)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(cè)試過(guò)程中僅需要拆除變壓器的連接母線(xiàn)，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(cè)試。

      3.儀器具備多種頻率線(xiàn)形掃頻測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量功能，線(xiàn)形掃頻測(cè)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(xiàn)對(duì)比分析，可同時(shí)加載多條歷史曲線(xiàn)觀察，能具體選擇任意曲線(xiàn)進(jìn)行橫向和縱向分析。配有專(zhuān)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(xiàn)，各條曲線(xiàn)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(chǎng)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(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)存盤(pán)、具有彩色打印功能，方便用戶(hù)出測(cè)試報(bào)告。

      8.軟件人性化特點(diǎn)明顯，測(cè)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(chǎng)輸入，可以以后再添加修改信息，使用起來(lái)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(cè)量工作，并且隨時(shí)能在測(cè)量中打開(kāi)歷史波形曲線(xiàn)進(jìn)行比較觀   察和停止測(cè)量。

      10.每相測(cè)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(cè)量，總需時(shí)間不超過(guò)10分鐘。

測(cè)量變壓器時(shí),接線(xiàn)人員可任意布放信號(hào)輸入輸出引線(xiàn)，對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響,接線(xiàn)人員可停留在變壓器油箱上面,不必下來(lái),減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

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試驗(yàn)環(huán)境條件5.2.1試驗(yàn)環(huán)境溫度不低于5℃；相對(duì)濕度：≯80%；

5.2.2試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)無(wú)交叉施工、無(wú)振動(dòng)、無(wú)強(qiáng)電、磁場(chǎng)干擾等妨礙試驗(yàn)的工作。5.2.3高壓試驗(yàn)時(shí)，在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)不得有造成其他人危險(xiǎn)的因素。5.2.4電源電壓波動(dòng)幅度不超過(guò)±5%；電源電壓的畸變率不超過(guò)5%，試驗(yàn)電源頻率與額定頻率之差應(yīng)在額定頻率的1%以?xún)?nèi)。5.3試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作5.3.1 制定試驗(yàn)技術(shù)方案，進(jìn)行技術(shù)交底。5.3.2 布置試驗(yàn)場(chǎng)地，對(duì)正常試驗(yàn)和特殊性試驗(yàn)必須有試驗(yàn)接線(xiàn)圖。5.3.3 試驗(yàn)接線(xiàn)后需經(jīng)第二人按結(jié)線(xiàn)圖復(fù)查，以保證接線(xiàn)正確。5.3.4 試驗(yàn)前應(yīng)檢查工作電源及接地是否可靠。5.4試驗(yàn)方法5.4.1絕緣油試驗(yàn)

1) 清洗油杯：使用汽油、苯或四氯化碳清洗然后烘干，并將油杯間隙調(diào)為2.5mm。2) 擊穿電壓試驗(yàn)：試驗(yàn)時(shí)溫度15～25℃、濕度≯75%；油杯使用前再用試油沖洗二次。將試油沿杯壁徐徐倒入油杯，靜置10min；然后以3kV/s的速度升壓，直至油隙擊穿，記錄擊穿電壓值。然后對(duì)電極間的油充分?jǐn)嚢瑁o置5min后，進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。絕緣油測(cè)試儀的擊穿電流限制在5mA左右。試驗(yàn)圖如下：

3) 介質(zhì)損耗試驗(yàn)：將試驗(yàn)油裝入測(cè)量tgδ值的油杯中，在工頻電壓下進(jìn)行測(cè)量。（油杯的清洗方法及要求與第1條相同，空油杯tgδ值不能大于0.01%）。將油杯放在耐壓5kV的絕緣板上，試驗(yàn)電壓2kV，測(cè)量常溫下（并換算到20℃時(shí)的tgδ值）和90℃時(shí)的tgδ值。

5.4.2油中溶解氣體的氣相色譜分析

1)對(duì)有要求進(jìn)行油中溶解氣體的氣相色譜分析的絕緣油應(yīng)進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。取樣時(shí)，對(duì)取樣的部位、取樣的容器、取樣的方法、油樣的保存與傳遞要符合氣相色譜分析的要求。

2)油中溶解氣體的氣相色譜分析的結(jié)果與電氣設(shè)備出廠(chǎng)時(shí)的數(shù)值不應(yīng)有明顯的差別，且符合規(guī)范要求。5.4.3變壓器油運(yùn)行中變壓器油的試驗(yàn)項(xiàng)目和要求如下：