中试控股技术研究院鲁工为您讲解：判断变压器变形程度测试仪

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;

变压器绕组变形测试仪现场试验图

一测量仪器及要求

1.设备清单

变压器绕组变形测试仪1台、试验专用线3根

2.测量仪器宜满足下列技术要求

a)试验频率范围一般应在10kHz~1MHz；

b)采样点应大于600点；

c)采样频率应达到20 MHz；

d)数据文件应以文本文件格式存储以利交流； 

e)应能明确判断变压器绕组是否变形，并能判定变形的程度。

二测试方法

对变压器每一绕组的端每施加一系列特定频率的信号，测量其两端的响应信号，即可得出频率响应特性F(f=10kHz~1MHz)=20lg(V2/V1)。对于有中性点引出的绕组依次侧量OA 、OB、 OC的频率响应特性，对于角接的绕组依次测量AB、AC、BC的频率响应特性。

三测试接线图

变压器绕组变形测试系统主接线图

图1 变压器绕组变形测试系统主接线图

四试验步骤

a)中试控股详细讲解通过3根专用测试线将被试验变压器的被试绕组引出端与测试仪的3个端口（CEN、INPUT1、INPUT2）有效连接。

b)打开笔记本电脑输入被试变压器铭牌；打开测试仪电源开关，用专用串口线将测试仪与笔记本电脑连接，开始试验。

c)采集完毕，关闭笔记本电脑及测试仪的电源

五判断方法

1.变压器绕组变形判据

变压器绕组的频率响应特性中、低频部分(10~500kHz)的频响曲线具有较丰富的谐振点，这些谐振点的变化灵敏地反应了变压器绕组断股、鼓包、扭曲、饼间错位等变形情况，而高额部分（500kHz）能反应出变压器绕组的位移。对变压器110KV及以上绕组频响曲线的高频部分，由于影响因素较多，有时根难保证该部分曲线较好地重台。在进行判断时，应重点注意中低频部分，高频部分作为必要时的参考。

2.1 6 MVA以上变压器绕组无变形诊断步骤

a)如果三相绕组相间差值大于3.5 dB，应引起注意．应将测试结果与该变压器的原始测试结果相比较，如有明显变大(大干3.5dB)，则可判定为发生了绕组变形。

b)如果没有原始测试结果，则可与同厂同型同期变压器的测试结果进行比较，如有明显变大（大于3.5 dB），则可判定为发生了绕组变形。

c)如果仍无法比较，则需请制造厂说明三相绕组不一致的原因，并结合短路和过流情况作出判断。

d)如果三相绕组相间差值小于3.5 dB，但与该变压器的原始测试结果相比差值大于3.5 dB时，则变住器绕组的共用部分发生变形，或者发生三相一致的变形。

3.变形程度诊断

变压器绕组发生变形后，还需要知道变形程度。变形程度按前述定义划分为正常、中度变形、严重变形三种。诊断的注意值见表1。

变形程度诊断的注意值         变形程度         正常一般变形         严重变形

差值         3.5   3.5~7.0    ＞7.0

六注意事项

1.测试方法的注意事项

可靠的测试结果是变压器绕组变形判断的基础，测试时应往意以下事项：

a)试验前仪器应可靠接地，好使用隔离变压器。

b)试验前应将被试变压器线端对地放电，以防静电或感应电损坏仪器。

c)试验电缆放好后，先将电缆短接，检验仪器及电缆是否完好，检验曲线应近似一条0 dB直线(末端允许有±1dB)。

d)输入被试变压器铭牌以及分接位置，注明试验是在术屏或变压器外部直接接线。

e)应注意电缆与仪器被被试变压器接触良好。

r)应尽量在Zui大分接位置试验。

f)应尽量保持变压器外部接线一致。

h)对110KV及以上变压器绕组，试验引线与套管间杂散电容可能会影响其频响曲线高频部分的一致性，应尽量在前后试骑或三相试验时保持一致。

i)试验中如果变压器三相频响特性不一致，应检查设备后重做，直至同一相两次试验结果一致。

i)试验完成后，检查数据文件是否存妥，然后退出测试系统并依次关机。

2.判断方法的注意事项 

a)变压器绕组发生变形的必要条件是出口短路、近区短路或多次过流动作、运输中发生冲撞。

b)在低频部分（几十kHz）频响曲线般能够较好地重台，否则应首先怀疑测试接线接触不良。

c) 一般来说35 kV及以下变压器（包括厂用变压器）频响特性一致性可能较差，应    在交接时留原始数据待比较。

d)测得的频响曲线一般在+20 ~-80dB之间，如果超出应检查试验回路是否接触不良或断线。

e)角接绕组分开试验时三相频响特性可能不一致。

f)平衡绕组可能引起三相频响特性不一致。

g)绕组严重变形会影响临近绕组的频响特性。

h)有些小厂及现场检修的变压器，由于工艺较差可能导致变压器绕组频响特性不一致。

i)有资料表明温度对频响特性有影响。

j)纠结式绕组有换位导线时可能导致变压器绕组频响特性不一致。 

七原始记晕与正式报告

1.对原始记录与正式报告的要求 

a)原始记录的填写要字迹清晰、完整、准确，不得随意涂改，不得留有空白，并在原始记录上注明使用的仪器设备名称及编号。

b)当记录表格出现某些“表格”确无数据记录时，可用“/”表示此格无数据。

c)若确属笔误，出现记录错误时，允许用“单线划改”，并要求更改者在更改旁边签名。

d)原始记录应自记录人员和审核人员二级审核签字，试验报告应由拟稿人员、审核   人员、批准人员三级审核签字。

e)原始记录的记录人与审核人不得是同一人，正式报告的拟稿人与审核/批准不得是同一个人。

f)原始记录及试验报告应按规定存档。

2.试验原始记录

试验原始记录的内容及格式参考见下表。

标识与编号            试验日期        

单位                安装地点        

型号                制造厂    

出厂序号                出厂日期        

分接位置                运行编号        

试验负责人            试验参加人    

记录                审核        

使用仪器        

试验数据保存位置         计算机            子目录    

备注        

结论