變壓器繞組變形測試儀 英文名字：Transformer Winding Deformation Tester.變壓器繞組變形測試儀是根據國家電力行業標準DL/T911－2004測量變壓器的繞組變形的儀器，主要是通過檢測變壓器各個繞組的幅頻回響特性，並對檢測結果進行縱向或橫向比較，根據幅頻回響特性的變化程度，判斷變壓器可能發生的繞組變形。 變壓器繞組變形頻率回響測試儀根據對變壓器內部繞組特徵參數的測量，採用世界已開發國家正在開發完善的內部故障頻率回響分析FRA方法，能對變壓器內部故障作出準確判斷。
基本介紹
- 中文名：變壓器繞組變形測試儀
- 外文名：Transformer Winding Deformation Tester
- 掃描方式：採用線形分布的掃頻測量方式
- 測量範圍：1K－1MHz
組成,技術指標,使用特點,檢測原理,試驗程式,注意事項,主要技術特點,
組成
技術指標
儀器自帶一個通道DDS信號輸出作為掃頻的激勵信號；信號輸出為正弦波，信號輸出幅度可以軟體調節，最大幅度±5V，信號輸出阻抗為50Ω
兩個採集通道，一個採集激勵信號，一個採集回響信號，用於計算傳遞函式
激勵通道測量為固定量程：±5V；回響通道有 8檔量程，在測量過程中自動調節量程，最大輸入信號為±25V
採集通道量化精度：12位
採集通道最大靜態誤差：0.5%
每通道最大存儲容量：64K樣點
每通道最高採樣率：20Msps
採集通道輸入阻抗：1MΩ
掃頻測量範圍：1K－1MHz
掃描方式：採用線形分布的掃頻測量方式
掃描頻率精度：信號源輸出正弦信號的頻率精度不大於0.01%
掃頻測量頻點：1K－1MHz，測量點數1000點
採用Vittal原裝機箱
符合國家電力行業標準：DL/T911-2004
使用特點
1. 變壓器繞組變形測試儀由測量部分及分析軟體部分組成，測量部分是高速單片機控制，由信號生成及信號測量組成，分析部分由筆記本電腦完成，測量部分由USB通用接口與筆記本電腦連線，即插即用，使用方便。
2. 在測試過程中僅需要拆除變壓器的連線母線，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. 儀器具備線形掃頻測量和分段掃頻測量雙系統測量功能，兼容當前國內兩種技術流派的測量模式。其中線形掃頻測量掃描頻率高達2MHz，對變壓器變形情況提供更多的分析。
4. 儀器智慧型化程度高，使用方便，具有自動量程調節，自動採樣頻率調節等多種功能。
5. 軟體採用windows平台，兼容windows98/2000/winXP。
6. 提供歷史曲線對比分析，可同時載入多條歷史曲線觀察，能具體選擇任意頻段放大進行橫向和縱向分析。配有專家智慧型分析診斷系統，可以自動診斷變壓器繞組的狀態，同時載入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. 軟體管理功能強大，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。測量數據自動存檔、具有彩色列印功能，方便用戶出測試報告。
8. 軟體人性化特點明顯，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，並且不用在現場輸入，可以以後再添加修改信息，使用起來更加方便。
9. 軟體智慧型化程度高，在輸入、輸出信號連線好之後，設定好條件參數，就可以完成所有的測量工作，並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於60秒,對一台高、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。
11. 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。
檢測原理
在較高頻率的電壓作用下，變壓器的每個繞組均可視為一個由線性電阻、電感（互感）、電容等分布參數構成的無源線性雙口網路，其內部特性可通過傳遞函式H(jω)描述。若繞組發生變形，繞組內部的分布電感、電容等參數必然改變，導致其等效網路傳遞函式H(jω)的零點和極點發生變化，使網路的頻率回響特性發生變化。
變壓器繞組的幅頻回響特性采頻率掃描方式獲得。連續改變外施正弦波激勵源VS的頻率f(角頻率ω=2πf)，測量在不同頻率下的回響端電壓V2和激勵端電壓V1的信號幅值之比，獲得指定激勵端和回響端情況下繞組的幅頻回響曲線。L、K及C分別代表繞組單位長度的分布電感、分布電容及對地分布電容，V1、V2分別為等效網路的激勵端電壓和回響端電壓，VS為正弦波激勵信號源電壓，RS為信號源輸出阻抗，R為匹配電阻。
試驗程式
1.首先檢查變壓器接地狀況是否良好，套管引線應全部解開。
2.詳細記錄被試品的銘牌數據及原始工況有否異常，以及被試品變壓器當前測試狀況下的分接開關位置，並仔細輸入被試品情況登記窗。
3.根據被試品的情況建立被試品數據檔案的子目錄；測試完成後應將測量的數據備份至該目錄下，並注意進行整理工作。
4.數據存放格式：檔案是以ASCII碼的形式存放。
5.對剛退出運行的變壓器進行測量，測量前應儘量讓其散熱降溫；但在整個測量過程中應停止對其所施的降溫手段，保持溫度，以免測量過程中溫度變化過大而影響測量結果的一致性。
6.現場測試時，為防止出現意外損壞儀器，使用所配的電源隔離變壓器。變壓器繞組變形測試儀國內做的最好的要數武高所，北京電力研究院和專業生產商恆電高測電氣等。
注意事項
變壓器繞組變形判斷方法注意事項：
a) 變壓器繞組發生變形的必要條件是出口短路、近區短路或多次過流動作、運輸中發生衝撞；
b) 在低頻部分(幾十kHz)頻響曲線一般能夠較好地重合，否則應首先懷疑測試接線接觸不良；
c) 一般來說35kV及以下變壓器(包括廠變)頻響特性一致性可能較差，應在交接時留原始數據待比較；
d) 測得的頻響曲線一般在+20~-80dB之間，如果超出應檢查試驗迴路是否接觸不良或斷線；
e) 角接繞組分開試驗時三相頻響特性可能不一致；
f) 平衡繞組可能引起三相頻響特性不一致；
g) 繞組嚴重變形會影響臨近繞組的頻響特性；
h) 有些小廠及現場檢修的變壓器，由於工藝較差可能導致變壓器繞組頻響特性不一致；
i) 有資料表明溫度對頻響特性有影響；
j) 糾結式繞組有換位導線時可能導致變壓器繞組頻響特性不一致；
主要技術特點
☆ 採集控制採用高速、高集成化微處理器。
☆ PC機與儀器之間USB通信接口。
☆ 硬體機芯採用DDS專用數字高速掃頻技術(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。
☆ 高分辨dB值測量，雙通道16位A/D(現場試驗改變分接開關，即有明顯輸出變化)。
☆ 信號輸出幅度可以軟體調節，最大幅度峰值±10V。
☆ 計算機將檢測結果生成電子文檔(WORD)
☆ 成品電路板,表面有特殊處理，具有抗水和有害氣體污染。
☆ 筆記本電腦和測量儀器採用隔離電源供電，排除外界干擾。
