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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機后，運行檢測軟件，檢查界面顯示、模式切換是否正常穩定。

進行儀器自檢，確認超聲波傳感器和檢測通道工作正常。

若具備該功能，設置變電站名稱、設備名稱、檢測位置并做好標注。

將檢測儀器調至適當量程，傳感器懸浮于空氣中，測量空間背景噪聲并記錄，根據現場噪聲水平設定信號檢測閾值。

將檢測點選取于斷路器斷口處、隔離開關、接地開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器、導體連接部件以及水平布置盆式絕緣子上方部位，檢測前應將傳感器貼合的殼體外表面擦拭干凈，檢測點間隔應小于檢測儀器的有效檢測范圍，測量時測點應選取于氣室側下方。

在超聲波傳感器檢測面均勻涂抹檢測耦合劑，施加適當壓力緊貼于殼體外表面以盡量減小信號衰減，檢測時傳感器應與被試殼體保持相對靜止，對于高處設備，例如某些GIS母線氣室，可用配套絕緣支撐桿支撐傳感器緊貼殼體外表面進行檢測，但須確保傳感器與設備帶電部位有足夠的安全距離。

在顯示界面觀察檢測到的信號，觀察時間不低于15秒，如果發現信號有效值/峰值無異常，50Hz/100Hz頻率相關性較低，則保存數據繼續下一點檢測。

如果發現信號異常，則在該氣室進行多點檢測，延長檢測時間不少于30s并記錄多組數據進行幅值對比和趨勢分析，為準確進行相位相關性分析，可利用具有與運行設備相同相位關系的電源引出同步信號至檢測儀器進行相位同步。亦可用耳機監聽異常信號的聲音特性，根據聲音特性的持續性、頻率高低等進行初步判斷，并通過按壓可能震動的部件，初步排除干擾。

填寫設備檢測數據記錄表（附錄A），對于存在異常的氣室，應附檢測圖片和缺陷分析。

根據連續圖譜、時域圖譜、相位圖譜特和特征指數圖譜征判斷測量信號是否具備50Hz/100Hz相關性。若是，說明可能存在局部放電，繼續如下分析和處理：

同一類設備局部放電信號的橫向對比，相似設備在相似環境下檢測得到的局部放電信號，其測

幅值和測試圖譜應比較相似，例如對同一GIS間隔A、B、C三相斷路器氣室同一位置的局部放電圖譜對比，可以幫助判斷是否有放電。

同一設備歷史數據的縱向對比，通過在較長的時間內多次測量同一設備的局部放電信號，可以

跟蹤設備的絕緣狀態劣化趨勢，如果測量值有明顯增大，或出現典型局部放電圖譜，可判斷此測試部位存在異常，典型放電圖譜參見附錄B。

若檢測到異常信號，可借助其它檢測儀器（如特高頻局部放電檢測儀、示波器、頻譜分析儀以

及SF₆分解物檢測分析儀），對異常信號進行酒泉市頻響法變壓器繞組變形測試儀生產商酒泉市頻響法變壓器繞組變形測試儀生產商綜合分析，并判斷放電的類型，根據不同的判據對被測設備進行危險性評估。在條件具備時，利用聲聲定位/聲電定位等方法，根據不同布置位置傳感器檢測信號的強度變化規律和時延規律來確定缺陷部位，以GIS檢測為例，一般先確定缺陷位于的氣室，再精確定位到高壓導體/殼體等部位。同時進行缺陷類型識別，可以根據超聲波檢測信號的50Hz/100Hz頻率相關性、信號幅值水平以及信號的相位關系，進行缺陷類型識別，具體分析方法見附錄C。在檢測過程中，應隨時保存超聲波局放檢測原始數據，可添加缺陷部位的可見光照片，并留存照片。若檢測儀器數據可導出，存放方式如下：

建立一級文件夾，文件夾名稱：變電站名＋檢測日期。建立二級文件夾，文件夾名稱：調度號（如：111、14-9224-9）。當被檢測間隔三相分