中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变压器绕组变形综合测试仪

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;

如果开路状态持续超过200 ms，则断接错误消息将显示在仪器屏幕上。试验图上也很容易检测到较短的开路，建议执行此测试以进行详细的分接开关分析。

如果在直流电流测试后进行了退磁，则建议使用与直流测试相同的电流。如果未进行直流测试，则启动退磁电流应为最高可用电流，该电流应低于绕组额定电流的10％。

它取决于变压器的MVA额定值，所选的测试电流，测试的绕组数量和测试的抽头位置数量。通常，在大的L / R比的情况下，结果稳定时间会更长，这在测试具有几百MVA额定功率的电力变压器的低压绕组时尤其重要。更高的测试电流将使结果更快地稳定下来。如果将同一变压器脚上的HV和LV绕组串联连接，并且直流电流产生的磁通量沿相同方向流动，则可以显着改善稳定时间。最后，使用三相仪器可以减少三相变压器的总测试时间，接下来中试控股告诉你变压器绕组变形测试仪频率响应与法阻抗法的区别：

变压器绕组变形测试仪频率响应原理

频率响应方法是使用扫描发生器将一组不同频率的正弦波电压施加到变压器绕组的一端，然后收集绕组两端端口的特性参数，例如输入阻抗和输出电压和频率响应曲线的电流传递比，通过分析端口参数的频率特性来确定绕组的结构特性，如果绕组变形，分布电容和电感会发生变化，反映出端口参数的频谱对于相同类型的变压器绕组，由于绕组结构的相似性，所测得的频率响应曲线必须具有可比性。

中试控股变压器绕组变形测试仪低压短路阻抗测试原理

变压器的短路阻抗是当负载阻抗为零时，变压器内部的等效阻抗，电抗成分的短路阻抗，即短路电抗，是绕组漏电抗，漏电抗是由绕组的几何形状决定的，对于一个变压器，当绕组变形，几何形状变化时，短路电抗值也随之变化，如果变压器的运行受到短路电流的影响，以检查绕组是否变形，如果可以将变化视为绕组的明显变形，则可以比较短路前后的短路电抗。

1研究背景

电力变压器是一种电能转换设备，其在电力系统中发挥着极为重要的作用，一旦出现故障，将会导致极为严重的大面积停电事故。引起电力变压器故障及事故的原因多种多样，如人员操作失误、负载量突变和绝缘受潮等都有可能造成变压器的停运。

据统计，2002年到2005年间，全国110 kV及以上电力变压器发生事故台次为131台，事故总容量为10 293.2 MVA，如按故障位置来划分事故台次，则由绕组变形故障引起的事故比例高，可达事故总量的60%。这是由于在短路电流的影响下，变压器绕组受强大电动力作用，会发生塌陷、整体扭曲和位移等机械性永久变形，长期运行会产生累积效应，并终造成变压器事故。

因此，及时发现和修复变压器绕组变形故障，能够延长变压器运行寿命，从而减少电力系统不必要的开支。

2论文解决问题及意义

目前检测变压器绕组变形的方法主要包括电容量变化法、振动信号分析法、短路阻抗法及频率响应分析法。其中，后两种方法由于测试设备简单易携、抗干扰能力强等优点，得到了广泛的应用和研究。

但在实际应用中，两者也具有一些缺点：频率响应分析法的测试结果不直观、无定量判断标准可用，需经验丰富的测试人员对历史数据进行横向与纵向比较；短路阻抗法虽判据明确，但无法定位绕组故障，且灵敏度较低。因此，为了有效减小对变压器绕组变形的误判，目前急需一种能够定量判断绕组变形故障的高灵敏度检测方法。

本文提出一种新型变压器绕组变形检测方法——扫频阻抗法，并基于其基本原理建立一套试验室测试系统，在深入研究该系统的测试重复性、稳定性、抗干扰能力和激励电压影响后，探讨该法与频响法及短路阻抗法的异同，分析变压器绕组短路与凹陷故障时的测试情况，从而验证该法对变压器绕组变形故障检测的可行性，后通过现场实测证明了该方法的有效性。

3论文重点内容

本文提出了一种新型变压器绕组变形检测方法——扫频阻抗法，如图1所示。

首先通过对该法测试结果表现形式的转变，优化了其判定轻微变压器绕组故障的效果。随后研究了该法测试系统的重复性及准确性，确定了利用其判断变压器绕组变形故障的可行性。接着探讨了该法抗干扰能力及其激励电压的影响，进一步确立了该法的测试优势。同时，通过与频率响应分析法的比较，建立了两种测试方法间的联系。

而且，对正常和发生短路故障及局部凹陷故障的变压器进行了测量及分析，进一步证明了扫频阻抗法用于变压器绕组变形检测的可行性。后通过现场测试，验证了扫频阻抗法的有效性，现场被测变压器如图2所示。

扫频阻抗法测试系统

 图 1  扫频阻抗法测试系统

某变电站220 kV电力变压器

图2  某变电站220 kV电力变压器