一、仪器概述

      HDRZ-3000变压器绕组变形测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量，采用内部故障频率响应分析(FRA)方法，能对变压器内部故障作出准确判断。

     变压器设计制造完成后，其线圈和内部结构就确定下来，因此对一台多绕组的变压器线圈而言，如果电压等级相同、绕制方法相同，则每个线圈对应参数(Ci、Li)就应该是确定的。因此每个线圈的频域特征响应也随之确定，对应的三相线圈之间其频率图谱具有一定可比性。

     变压器在试验过程中发生匝间、相间短路，或在运输过程中发生冲撞，造成线圈相对位移，以及运行过程中在短路和故障状态下因电磁拉力造成线圈变形，就会使变压器绕组的分布参数发生变化。进而影响并改变变压器原有的频域特征，即频率响应发生幅度变化和谐振频点偏移等。并根据响应分析方法研制开发的变压器绕组测试仪，就是这样一种新颖的变压器内部故障无损检测设备。它适用于63kV～500kV电力变压器的内部结构故障检测。

     HDRZ-3000变压器绕组变形测试仪是将变压器内部绕组参数在不同频域的响应变化经量化处理后，根据其变化量值的大小、频响变化的幅度、区域和频响变化的趋势，来确定变压器内部绕组的变化程度，进而可以根据测量结果判断变压器是否已经受到严重破坏、是否需要进行大修。

      对于运行中的变压器而言，无论过去是否保存有频域特征图，通过比较故障变压器线圈间特征图谱的差异，也可以对故障程度进行判断。当然，如果保存有一套变压器原有的绕组特征图，更易对变压器的运行状况、事故后分析和维护检修提供更为精确有力的依据。

变压器绕组变形测试仪由笔记本电脑及单片机构成高精度测量系统,结构紧凑，操作简单，具有较完备的测试分析功能，对照使用说明书或经过短期培训即可自行操作使用。

二、 技术特点

      1、采集控制采用高速、高集成化微处理器。

      2、笔记本电脑与仪器之间通信USB接口。

      3、使用工控机与测量仪器一体化，在测量现场不需使用移动电脑。

      4、硬件机芯采用DDS数字高速扫频技术(美国)，通过测试可以准确诊断出绕组发生扭曲、鼓包、移位、倾斜、匝间短路变形及相间接触短路等故障。

      5、高速双通道16位A/D采样(现场试验改变分接开关，波形曲线有明变化)。

      6、信号输出幅度软件调节，大幅度峰值±10V。

      7、计算机将检测结果生成电子文档(Word)

      8、仪器具有线性扫频测量和分段扫频测量双测量系统功能,兼容当前国内两种技术流派的测量模式

      9、幅频特性符合国家关于幅频特性测试仪的技术指标。横坐标（频率）具有线性分度及对数分度两种，因此打印出的曲线可以是线性分度曲线也可以是对数分度曲线，用户可根据实际需要选用。

      10、检测数据自动分析系统,

                 横向比较A、B 、C三相之间进行绕组相似性比较,

                                                 其分析结果为:

                                                                       ①*性很好

                                                                       ②*性较好

                                                                       ③*性较差

                                                                       ④*性很差,

                纵向比较A-A、B-B、C-C调取原数据与当前数据同相之间进行绕组变形比较，

                                                其分析结果为: 

                                                                        ①正常绕组

                                                                        ②轻度变形

                                                                        ③中度变形

                                                                        ④严重变形

      11、可自动生成Word电子文档，供保存和打印。

      12、该仪器*电力标准DL/T911－2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》的技术条件。

三、 主要技术参数

      3.1 扫描方式： 

                        1.    1、线性扫描分布

                                          扫频测量范围：(10Hz)-(10MHz)40000扫频点、分辨率为0.25kHz、0.5kHz和1kHz。

                        2.    分段扫频测量分布

                                         扫频测量范围：(0.5kHz)-(1MHz)、2000扫频点；

                                                                 (0.5kHz)-(10kHz)

                                                                 (10kHz)-(100kHz)

                                                                 (100kHz)-(500kHz)

                                                                 (500kHz)-(1000kHz)

     3.2其他技术参数

                    1.    幅度测量范围: (-120dB)至(+20dB)

                    2.    幅度测量精度: 0.1dB

                    3.    扫描频率精度: 0.01%

                    4.    信号输入阻抗：1MΩ

                    5.    信号输出阻抗：50Ω

                    6.    信号输出幅值：±20V

                    7.    同相测试重复率：99.9%

                    8.    测量仪器尺寸(长宽高)300X340X120(mm)

                    9.    仪器铝合金箱尺寸(长宽高)310X400X330(mm)

                    10.总体重量:10Kg

四、 使用特点

      1.变压器绕组变形测试仪由测量部分及分析软件部分组成，测量部分是高速单片机控制，由信号生成及信号测量组成。整个工作由仪器自身的嵌入工控机完成，无需接线和连接笔记本电脑，使用方便。当然也可使用USB接口与笔记本电脑连接。

      2.在测试过程中仅需要拆除变压器的连接母线，不需要对变压器进行吊罩、拆装的情况下就完成所有测试。

      3.仪器具备多种频率线形扫频测量系统测量功能，线形扫频测量扫描频率高达10MHz，频率扫描间隔可分为0.25kHz、0.5kHz和1kHz,对变压器变形情况提供更多的分析。

      4.仪器智能化程度高，使用方便，具有自动量程调节，自动采样频率调节等多种功能。

      5.软件采用windows平台，兼容Win98/2000/WinXP/Win7/Win8/Win10系统。为使用者提供了更加方便和易于使用的显示界面。

      6.提供历史曲线对比分析，可同时加载多条历史曲线观察，能具体选择任意曲线进行横向和纵向分析。配有专家智能分析诊断系统，可以自动诊断变压器绕组的状态，同时加载6条曲线，各条曲线相关参数自动计算，自动诊断绕组的变形情况，给出诊断的参考结论。

      7.软件管理功能强大，充分考虑现场使用的需要，自动保存环境条件参数，以便作变压器绕组变形诊断时提供依据。测量数据自动存盘、具有彩色打印功能，方便用户出测试报告。

      8.软件人性化特点明显，测量的各种条件多为选择项，变压器详细参数可保存用做诊断参考，并且不用在现场输入，可以以后再添加修改信息，使用起来更加方便。

      9.软件智能化程度高，在输入、输出信号连接好之后，设置好条件参数，就可以完成所有的测量工作，并且随时能在测量中打开历史波形曲线进行比较观   察和停止测量。

      10.每相测量所需时间小于60秒,对一台高、中、低绕组的电力变压器（容量、电压等级不限）进行绕组变形测量，总需时间不超过10分钟。

测量变压器时,接线人员可任意布放信号输入输出引线，对测量结果无影响,接线人员可停留在变压器油箱上面,不必下来,减轻劳动强度。

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安全措施3.1为保证人身和设备安全 , 在进行绝缘电阻或直流试验后应对试品充分放电。

3.2在进行高压试验时 , 应有专人在试验场地周围监护 , 严禁非试验人员进入试验场地。 a) 进入试验现场 , 试验人员必须戴安全帽 , 穿绝缘鞋。

b) 现场试验工作必须执行工作票制度 , 工作许可制度 , 工作监护制度 , 工作间断、

       转移和终结制度。

c) 在现场进行试验工作时 , 试验人员应注意保持与带电体的安全距离不应小于安全

       规程中规定的距离。

d) 试验现场应装设遮栏或围栏 , 悬挂 " 止步 , 高压危险 !" 的标示牌 , 严禁非试验人员进入试验场地。

e) 试验器具的金属外壳应可靠接地 , 试验仪器与设备的接线应牢固可靠。

f) 工作中如需使用梯子等登高工具时 , 应做好防止高空坠落的安全措施。

g) 试验装置的电源开关 , 应使用具有明显断开点的双极刀闸 , 并有可靠的过载保护

       装置。

h) 开始试验前 , 负责人应对全体试验人员详细说明在试验区应注意的安全注意事项。

i) 试验过程应有人监护并呼唱 , 试验人员在试验过程中注意力应高度集中 , 防止异

常情况的发生。当出现异常情况时, 应立即停止试验 ,查明原因后 , 方可继续试验。

j) 变更接线或试验结束时 , 应首先将调压器回零 , 然后断开电源。

k) 为保证人身和设备安全 , 在进行绝缘电阻或电导电流测量后应对试品充分放电。 l) 试验结束后 , 试验人员应拆除试验临时接地线 , 并对被试设备进行检查和清理现场。

m) 试验应在天气良好的情况下进行 , 遇雷雨大风等天气应停止试验。

4工作程序

 4.1 试验项目 本作业指导书包括碳化硅阀式避雷器的以下试验项目 :

a) 绝缘电阻 ;

b) 电导 ( 泄漏电流 ) 及检查串联组合元件的非线性系数差值 ;

c) 工频放电电压 ;

d) 放电计数器试验。

4.2 试验流程 ( 建议 )

    试验流程如图 1 所示。

 图 1 试验流程

4.3 人员要求

    本作业需要作业人员 2~3 人。作业人员应熟悉高压试验的有关要求和避雷器有关原

理。

4.4 设备要求

本项工作要求设备如下 :

a) 60 kV 直流发生器 1 台 ;

b)2500 v 及以上兆欧表 1 个 ;

c) 试验变压器、调压器、分压器等。

4.5 试验方法

碳化硅阀式避雷器分为不带并联电阻避雷器、带有并联电阻避雷器。

4.5.1 不带并联电阻避雷器 (FS型 ) 的试验

4.5.1.1 测量避雷器及底座绝缘电阻

4.5.1.1.1 测量方法

采用 2500 v 兆欧表测量 , 并加屏蔽环 , 以消除表面泄漏电流的影响。

4.5.1.1.2 判断方法

FS型的绝缘电阻交接时应大于 2500 , 运行中应大于 2000 , 当测量值低于规定值时 , 为查明原因 , 可进行泄漏电流的测量 , 泄漏电流一般不大于 10 件 , 当测量值大 于 2000  时 , 一般可不做泄漏电流试验。

    底座绝缘电阻自行规定 , 可在带电情况下检查。

411.1.3 试验注意事项

    当天气潮湿时 , 表面泄漏电流影响很大 , 应引起试验人员的注意 , 严重时可以加屏蔽。

4.5.1.2 测量工频放电电压

4.5.1.2.1 测量目的

对于FS型避雷器 , 测量工频放电电压的目的是检查火花间隙的结构及其特性是否正 常 , 检查它在内过电压下是否有动作的可能性。

4.5.1.2.2 判断方法

EB 型避雷器的工频放电电压应该在表 1 所示范围内。

 表 1 FS避雷器的工频放电电压

 4.5.1.2.3 试验注意事项

a) 电压测量的问题。FS型避雷器在间隙击穿以前 , 流过避雷器的电流是很小的 , 如 果保护电阻 R 的数值不大 , 则可以认为变压器高压侧的电压即是作用在避雷器的电压。因此可以近似地根据变压器的变比和低压侧电压表的读数来求避雷器的放 电电压 , 但是好能够做一下变压器高低压侧 ( 或对测量线圈 ) 电压的校正曲线。黑龙江变压器绕组变形测试仪厂家

b) 保护电阻 R 数值的选择问题。如果为了避免避雷器在试验时候不能自行熄弧而将 间隙烧坏 , 采用增大 R 阻值的方法 , 会给试验带来严重的误黑龙江变压器绕组变形测试仪厂家差 , 因为当避雷器火 花间隙虽然已经开始放电 , 但由于 R 太大 , 所以电流非常小 , 不足以在间隙中建弧 , 当电压继续升高以后 , 火花间隙中才能建立稳定的工频电弧 , 表计才能有所反映 , 这样就使测量的工频放电电压超过实际的真实数值 , 造成误判断 , 而将工 频放电电压较低的避雷器误认为合格。所以在实际试验当中应控制间隙击穿以后 工频电流不超过 0.7A 。可以参照下面的公式选择 R :式中 :