中试控股技术研究院鲁工为您讲解：绕组频率响应测试仪（源头大厂）

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；

1.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；
2.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；
3.基于以上思想和先进的测量技术，本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。
4.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。

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RBX-H变压器绕组频率响应测试仪，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。
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,其结果为:①一致性很好②一致性较好③一致性较差④一致性很差,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，其结果为:①正常绕组②轻度变形③中度变形④严重变形；

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%

本仪器或PC软件针对变压器变形程度的分析严格按照DLT/911 2004执行，执行标准如下表所示：
绕组变形程度 相关系数R
严重变形 RLF<0.6
明显变形 0.6≤≦RLF<1.0 或 RMF<0.6
轻度变形 1.0≤RLF<2.0 或 0.6≤RMF<1.0
正常绕组 RLF≥2.0且RMF≥1.0且RHF≥0.6
注：RLF为低频段(1kHz-100kHz) 相关系数
RMF为中频段(100kHz-600kHz) 相关系数
RHF为高频段(600kHz-1000kHz) 相关系数
例如：R(AB,BC)表示A点注入B点测量与B点注入C点测量的相关系数，其他依次类推。
1. 连接好USB线和电源线，接通电源，进入主界面，点击【PC通讯】，PC机弹出如图11所示对话框；
2. 选择“是，仅这一次(T)”，单击“下一步”，弹出如图12所示对话框；
3. 选择“从列表或指定位置安装（高级）”，单击“下一步”，弹出一对话框，再次单击“下一步”，弹出如图13所示对话框；
4. 单击“仍然继续”，弹出如图14所示对话框，单击“浏览”，选择光盘的USB Driver目录，再单击“确定”；
5. 单击“下一步”等待驱动安装完成。
注意：对于某些WIN7系统，电脑有可能自行寻找驱动，但安装不成功，需要用户手动安装驱动，步骤如下：
鼠标右键单击“我的电脑”，选择“设备管理器”，找到“未知设备”选项，然后右键单击，选择更新驱动程序，单击“下一步”，选择光盘的USB Drive目录，单击“下一步”,点击“仍然继续安装”，直至安装完成

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;

综合以上几种试验数据的分析来看，变压器油及瓦斯继电器内气体色谱成分分析为有效和灵敏，可以准确判断出故障性质，即过热故障、电弧放电故障、火花放电故障及局部放电故障。

根据平衡判据可以判断是否为突发性故障。并且根据变压器本体不同部位的气体含量，可以判断出故障大体发生的位置。

频响法测试绕组变形曲线是发现绕组变形直接也直观的方法，如果有原始曲线，通过对比就可以判断故障相绕组的变形程度；如果没有原始曲线，根据其高、中、低各频段的相关系数，也可以判断其绕组变形的程度。

但有时不能准确判断是一相发生变形还是另外两项相同时发生变形，此时可结合直流电阻的测试数据，来准确判断故障发生的具体相别。

这几种方法在发现变压器绕组变形故障时，可以相型及准确位置，为准确检修提供依据。

中试控股详细讲解当转子绕组发生匝间短路时，严重者将使转子电流增大、绕组温度升高、限制电机的无功功率；有时还会引起机组的振动值增加，甚至被迫停机。因此，当发生上述现象时，必须通过试验找出匝间短路点，并予以消除，使发电机恢复正常运行。

（一）测量转子绕组的直流电阻

在现行DL/T 596《电力设备预防性试验规程》中规定，在交接和每次大修时，都应对转子绕组的直流电阻进行测量（冷态下），并与原始数据比较，其变化应不超过2%。理论上，当绕组发生匝间短路时，直流电阻值会减小。但一般汽轮发电机转子绕组的总匝数较多（约160匝以上）．如果其中只有一、两匝短路，即使测量很精确，直流电阻值减小也不超过l%。如一台汽轮发电机（FG500/185ak型）转子绕组的总旺数为294匝．当在大线圈（远离大齿线圈）的上层或下层两匝之间（经292μΩ）短路时，直流电阻值仅减小0.389%，远未超过2%。所以根据计算，在测量直流电阻准确的条件下，仅当绕组短路匝的数量超过总匝数的2%及以上时，直流电阻减小的数值才能超过规定值2%．并且在实际测量时还会有些测量误差。因此，比较直流电阻法的灵敏度是很低的，不能作为判断匝间短路的主要方法，只能作为综合判断的方法之一。

（二）测量发电机的空栽、短路特性曲线

当转子绕组发生匝间短路时，其三相稳定的空载特性曲线与未短路前的比较将会下降；短路特性曲线的斜率也将会减小。但由于受测量精度的限制，一般在转子绕组短路的匝数超过总匝数的3% -5%时，才能在空载和短路特性曲线上反映出来。所以，其灵敏度较低，也只能作为综合判断转子绕组有无匝间短路的方法之一。

同时还应说明，因空载特性曲线与发电机的转速有关，并且是非线性函数，在测量时因转速不同会造成一定的误差，而短路电抗和短路电势，均与转速成正比。一般在1/3额定转速以上时，短路电流IK即与转速无关，因而避免了由于转速不同而引起的测量误差。所以，一般采用比较短路特性曲线作为判断转子绕组有无匝间短路，比空载特性曲线准确。

（三）测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗

测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗，与原始（或前次）的测量值比较，是判断转子绕组有无匝间短路比较灵敏的方法之一。这是因为当绕组中发生匝间短路时，在交流电压下流经短路线匝中的短路电流，约比正常线匝巾的电流大n（n为一槽线圈总匝数）倍，它有着强烈的去磁作用，并导致交流阻抗大大下降，功率损耗却明显增加。

测量转子绕组的交流阻抗时，要考虑表计准确度和下述诸因素的影响，其试验接线如下图所示。

测量交流阻抗和功率损耗的试验接线

中试控股详细讲解测量交流阻抗和功率损耗的试验接线

电压表要用短的粗导线，直接接于被测绕组ZQ的滑环1、2上。由调压器TR分级升压，并测量出电压U、电流I和功率P，然后按下式计算交流阻抗Z，即

Z＝U/I

式中Z——转子绕组的交流阻抗(Ω)；

U——测量电压(V)；

I——测量电流(A)。

将测的Z和P值与原始（或前次）的测量值进行比较，分析判断转子绕组有无匝间短路。但在分析比较Z值和损耗P值的变化时，要考虑各种因素对它们的影响，才能作出正确的判断。中试控股详细讲解发电机定子绕组接地故障在电厂时有发生，如在发电机大小修、做预防性试验时，交直流耐压试验中会有发生定子绕组绝缘对地击穿的情况，发电机在运行中亦会遇到定子绕组绝缘击穿的情况。发电机定子绕组接地后，可能烧毁定子绕组和定子铁芯。

发电机定子绕组在运行和试验中发生接地后，必须找出接地点并设法消除。发电机定子绕组绝缘击穿点可能在上层绕组上，也可能在下层绕组上，可能在端部，也可能在槽部。定子绕组端部接地点故障容易寻找，但定子绕组槽部接地故障，特别在下层故障时不容易寻找。发电机定子绕组接地故障的寻找有加压观察法、分割法、电桥法和开口变压器法。