、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，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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1負(fù)責(zé)試驗(yàn)技術(shù)的主管施工員應(yīng)在試驗(yàn)工作前負(fù)責(zé)編寫試驗(yàn)技術(shù)方案；并依據(jù)經(jīng)批準(zhǔn)的試驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)；負(fù)責(zé)對(duì)試驗(yàn)報(bào)告中數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行審核；對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)中的疑點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核；必要時(shí)，通知該項(xiàng)試驗(yàn)人員重新復(fù)試。對(duì)試驗(yàn)報(bào)告中的試驗(yàn)項(xiàng)目、數(shù)據(jù)是否符合規(guī)范要求負(fù)責(zé)。3.2參加試驗(yàn)的人員應(yīng)該熟知試驗(yàn)工作內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；依據(jù)試驗(yàn)方案中確定的方法進(jìn)行試驗(yàn)；認(rèn)真填寫試驗(yàn)記錄；維護(hù)試驗(yàn)儀器設(shè)備。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性、正確性和有效性負(fù)責(zé)。

4依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)4.1《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》 DL/T  596-19964.2《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》華北電力集團(tuán)公司2000年

5工作程序5.1使用的儀器設(shè)備

5.2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)無交叉施工、無振動(dòng)、無強(qiáng)電、磁場干擾等妨礙試驗(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±5%；電源電壓的畸變率不超過5%，試驗(yàn)電源頻率與額定頻率之差應(yīng)在額定頻率的1%以內(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)場地，對(duì)正常試驗(yàn)和特殊性試驗(yàn)必須有試驗(yàn)接線圖。5.3.3 試驗(yàn)接線后需經(jīng)第二人按結(jié)線圖復(fù)查，以保證接線正確。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絕緣電阻測量試驗(yàn)周期為定期、大修后。使用2500V兆歐表測量磁吹斷路器斷口和有機(jī)物制成的提升桿的絕緣電阻值，在常溫下不應(yīng)低于下表中的規(guī)定。

3) 使用1000V兆歐表測量磁吹斷路器合閘接觸器和分、合閘電磁鐵線圈、輔助回路和控制回路以及空氣斷路器分、合閘電磁鐵線圈(大修后)的絕緣電阻，絕緣電阻值不應(yīng)小于2 MΩ。

5.4.2測量直流電阻試驗(yàn)周期為定期、大修后。測量磁吹斷路器合閘接觸器和分、合閘電磁鐵線圈以及空氣斷路器分、合閘電磁鐵線圈(大修后)的直流電阻，電阻應(yīng)符合制造廠規(guī)定。

5.4.3空氣斷路器支柱瓷套管及提升吉安市頻響法變壓器繞組變形測試儀訂做吉安市頻響法變壓器繞組變形測試儀訂做桿的直流泄漏電流試驗(yàn)試驗(yàn)周期為定期、大修后。直流試驗(yàn)電壓為：40 kV

3) 直流泄漏電流試驗(yàn)在高壓側(cè)讀取1分鐘時(shí)的泄漏電流值，一般不大于10μA。

5.4.4交流耐壓試驗(yàn)試驗(yàn)周期為大修后、必要時(shí)。空氣斷路器僅在大修后進(jìn)行。

2) 斷路器在合、分閘狀態(tài)下分別進(jìn)行斷路器對(duì)地、斷口及相間交流耐壓試驗(yàn)。試驗(yàn)電壓的頻率為50Hz，電壓波形應(yīng)盡可能接近正弦波形。時(shí)間為1分鐘。試驗(yàn)電壓按DL/T593規(guī)定值的80%。3) 試驗(yàn)接線見下圖：