中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变压器内部绕组参数测试仪

ZSBR-8500变压器绕组变形测试仪

双通道16位AD采样,8寸彩色触摸屏，亮度可调,USB2.0接口,支持数据上传和联机测试
先进的DDS扫频技术
参考标准：DL/T 911-2016

变压器绕组变形测试仪：变压器设计制造完成后，其内部结构和各项参数基本保持不变，因此每个线圈的频域响应也随之确定，正常绕组的变压器，其三相频域响应曲线耦合程度基本一致；
当变压器在试验过程中出现匝间、相间短路，在运行中出现短路或其他故障因电磁拉力造成线圈移位，在运输过程中发送碰撞造成线圈相对移位，这些因素都会使变压器分布参数发生变化，其频域响应也发生变化，根据频域响应曲线即可判断变压器的变形程度；

针对三相Yn电力变压器测量绕组变形测试，分别列举A、B、C三相的接线方法。
测量Yn型电力变压器绕组变形A相接线
1、测量系统共一点接地，取变压器铁芯接地。
2、黄夹子定义为输入，钳在Yn的‘O’点、绿夹子定义为测量，钳在A相上。
3、地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔，再连接一接地线到铁芯接地。
4、以上接线完成对三相Yn形的A相测量接线。

ZSBR-8500变压器绕组变形测试仪技术指标
1. 设置6种不同的扫描方式：
线性 1K-1000kHz_1.0步进1kHz    1000点
线性 1K-1000kHz_0.5步进0.5kHz   2000点
线性 1K-2000kHz_1.0步进1kHz    2000点
线性 1K-2000kHz_0.5步进0.5kHz   4000点
分段100HZ - 1000kHz             1440点
分段100HZ - 2000kHz            2440点
2. 测量范围：(-100dB） - （+20dB）
3. 测量精度：0.1dB；
4. 扫描频率精度：0.01%；
5. 信号输入阻抗：1MΩ；
6. 信号输出阻抗：50Ω；
7. 同相测试重复率：99.9%

简介
1、ZSBR-8500电力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，采用目前世界发达国家正在开发完善的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。
2、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3、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。
4、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ZSBR-8500电力变压器绕组变形测试仪，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。
5、ZSBR-8500电力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。变压器绕组变形频率响应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。
6、变压器设计制造完成后，其内部结构和各项参数基本保持不变，因此每个线圈的频域响应也随之确定，正常绕组的变压器，其三相频域响应曲线耦合程度基本一致；
7、当变压器在试验过程中出现匝间、相间短路，在运行中出现短路或其他故障因电磁拉力造成线圈移位，在运输过程中发送碰撞造成线圈相对移位，这些因素都会使变压器分布参数发生变化，其频域响应也发生变化，根据频域响应曲线即可判断变压器的变形程度；
8、基于以上思想和先进的测量技术，本公司设计了变压器绕组变形测试仪，该仪器能准确绘制各相频域响应曲线，通过测量曲线的横向、纵向对比，可以准确的判断变压器的变形程度。
9、本仪器符合DL/T911 2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》标准。

ZSBR-8500变压器绕组变形测试仪采用先进的DDS扫频技术;

ZSBR-8500变压器绕组变形测试仪采用双电源供电:市电AC220V士10%，内电源6V5AH蓄电池;

变压器绕组变形主要的形式为绕组发生扭曲、鼓包、移位等不可恢复的变形现象，其中最常见也是对典型的形式就是伴随着绝缘破坏而出现的绕组匝间短路、主绝缘放电或完全击穿。在日常生活中，引起变压器变形的原因有很多，一般主而言，主要有以下几种：

 

1、变压器绕组在运行过程中受到来自短路故障电流的冲击

在运行过程中受到各种短路故障电流的冲击是不可避免的。尤其是在近距离短路和出口故障时，绕组会受到来自短路电流带来的非常大的冲击力，从而使得绕组温度升高，且变压器有关导线的机械强度削弱，最终变压器绕组在电动力的运作下会产生变形甚至完全报废。

 

一般而言，变压器的电动力有两种，一种是径向（横向）力，另一种是轴向（纵向）力。

 

径向（横向）力：

 

电流的方向和线圈的相互位置决定径向力的作用，在双线圈变压器上，径向力的作用主要是起到奔窜内部线圈、拉伸外部线圈的作用，以此来增强整个线圈相对径向力的硬度。普遍的做法是把条用绝缘筒支撑，然后绕上线圈，此时线圈要受到撑条所导致的弯曲力作用和压缩力的作用。所以，假如这种合力超过了线圈刚度的最大受力点，就会造成线圈变形或者永久损坏，变现方式如：梅花状或鼓包状绕组。

 

轴向（纵向）力：

 

变压器受轴向力的作用主要表现在会使得线匝和线段发生纵向弯曲，并且会使得线段与线段之间的垫展示会压缩，部分甚至会传输到铁轭，而脱离心柱。一般来讲，处于线圈两端位置的线段很容易发生最大的弯曲力，而处于线圈的高度中心垫块上很容易发生最大的压缩力。在磁势分布不均匀时或者线圈的高度不一样时，较之径向力而言，轴向力更容易发生变压器事故。

 

由此我们可以看见，一旦变压器在运行过程中受到例如突发性的短路故障等而带来的电流冲击时，每一个线圈都会产生强大的径向力和轴向力的合力。

 

2、变压器绕组本身承受力有限

 

由于变压器绕组自身的缺陷即承受能力有限，而不能很好的承受变压器出现短路带来的短路电流冲击力导致绕组发生变形。根据近几年的全国110KV的电力变压器事帮统计的分析表明，变压器安全运行的最大的隐患在于变压器绕组变形，但是绕组变形在一定程度上是不可避免的，那么对于变压器绕组的检验工作表现的尤为重要。

 

 

3、保护系统存在一定的死区或者运作失灵

造成变压器绕组变形故障的另一个原因就是保护系统存在一定的死区或动作失灵，因为死区和失灵会使得变压器承受稳定短路电流作用的时间变长，最终导致绕组发生变形。根据数据统计可知，在受到外部的短路障碍时，因为没有及时的跳闸而导致变压器损坏的大概占短路障碍的30%。

 

4、变压器绕组受外力的撞击导致变形

变压器在运输、安装过程中免不了受到外力的影响而产生变形，例如，在安装过程中受到机械或者其他物体的猛烈撞击导致变形。

变压器双（三）绕组变形分析仪

电力在三相测量中，如出现已测试过的相位，系统将会自动提醒，防止测量点选择参数在测试后未及时修改。在测量过程中，可以在数据文件分析管理窗口中选择历史数据曲线，这样可以横向或纵向对测试中的曲线进行对比，以便发现可能出现的接线错误等情况，及时停止测量纠正。在测量中，数据显示窗口会跟踪显示相关的数据，也可随时中断测量。测量结束后，将出现数据已保存窗口，同时数据曲线进入数据文件分析管理窗口显示出来，此时可接着进行下一次测量。

调入数据文件

ZSBX-9000变压器绕组变形测试仪选取“浏览”,会出现一个数据文件系统树性结构。可以双击文件名称将所需数据文件加入到文件列举窗口，（软件界面的左下方）。当列举窗口的文件被选中后，其所包含的曲线数据会显示在曲线坐标系，曲线测量数据会显示到数据文件列表中。（软件界面的下方）。软件界面的右下方的“清除所有数据”和“清除所选数据”用来清除掉文件列举窗口中的文件（软件界面的左下方）。选择“分析测试报告”将会对已选择显示的曲线数据文件中的前三条曲线显示测试报告，并可进行打印。

分析数据报告

选择“分析测试报告”,会出现一个数据文件报告。上方显示的是加入的曲线的文件名称和测量时间，中间是对曲线的相关系数显示，分为低频段、中频段、高频段和总体结论。如果选择的是对数坐标系，所有相关系数是参考数字，范围0到10之间，数字越大表示相似性越好。如果选择的是平均坐标系，各个频段的相关系数为参考数字，范围0到10之间，数字越大表示相似性越好。总的结论将根据选择曲线的相位关系出现不同的结果。中试控股如果是不同相的两条曲线，将根据相关系数的大小得出“一致性很好”、 “一致性较好”、 “一致性较差”、 “一致性很差”等结果，如果是同相的两条曲线，将根据相关系数的大小得出“正常绕组”、 “轻微变形”、 “明显变形”、 “严重变形”等结果。选择“打印测试报告”将直接打印生成曲线测试报告，选择“输出Word报告”将会生成一个Word文档的测试报告，可进行查看和打印等等。

变压器双（三）绕组变形分析仪分析数据曲线:

调入数据文件后，可用线性坐标或对数坐标显示波形，中试控股并可将曲线任意缩放。软件提供了多种分析方法，可显示当前曲线频率值、分贝值和显示当前频率范围内曲线的相关系数。；要改变当前分析的曲线和比较不同曲线的相关系数，在曲线分析窗口（软件界面的右方）中进行选择。选中曲线后，在主窗口中按右键点击任何一点都可以显示该点的频率和幅值，按住右键不放,左右移动可显示各点的数值。在主窗口中按住左键不放,向左或右移动鼠标至合适位置,放开鼠标左键,可放大所选频率范围内的图形。要恢复原来的曲线坐标，选择菜单中的“查看”的“恢复到原始X轴坐标”。