中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变压器严重变形测试仪（电科院）

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；

注意事项
1. 做完直流电阻试验后不能立即做绕组变形试验，测试前必须保证接线端充分放电，否则可能损坏本仪器。
2. 测试前必须断开所有引线，使变压器接线套管距离外导体大于20cm。
3. 测试钳应与接线套管紧密连接，放线时不要弯曲测试线，收线时应按照线的原状绕成环状保存，线的环状直径不得小于35cm，否则有损测试线。
4. 不可用其他测试线代替本仪器标配的测试线。
5. 仪器应存放于通风干燥处，避免潮湿。
6. 若长期不用，每隔一个月通电一次，每次1-2小时。
7. 为了延长电池使用寿命，请用户不要过度放电，电量显示图标指示没电时应立即充电，充电完成后静置至少半小时再使用电池供电。
8. 若仪器通电后显示屏不亮，可能是电池没电或者保险丝熔断，请立即充电或更换保险丝，注意保险丝规格：0.25A。
9. 若使用内电源电池供电，当电池电量过低，屏幕会闪烁，请立即断电或充电。
10. 测试过程中，尽量不要随意移动或拆除测试线。
11. 若仪器屏幕闪烁，说明电池电量消耗完毕，请立即改用市电供电。
12. 若连接市电开机，屏幕不亮，肯能电源插座保险丝损坏，请更换0.25A的保险丝。
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%；

使用绕组变形测试仪在使用过程中的注意事项。
（1）使用前，请先检查测试仪的外观，检查电源开关位置是否在“关”的位置、各接线端子是否正常；
（2） 测试仪的“接地”没有连接正确前，请不要开始绕组变形测试；  
（3） 试验前应将被试变压器线端充分放电；  
（4）中试控股详细讲解绕组变形测试应在解开变压器所有引线(包括架空线、封闭母线和电缆)的前提下进行，并使这些引线尽可能的远离变压器套管(周围接地体和金属悬浮物需离开变压器套20cm以上)，尤其是与封闭母线连接的变压器
（5）测试时必须正确记录分接开关的位置。应尽可能将被试变压器的分接开关放置在第1分接，特别对有载调压变压器，以获取较全面的绕组信息。对于无载调压变压器，应保证每次测量在同一分接位置，便于比较
（6）变压器铁心必须与外壳可靠接地。测试仪外壳、测量阻抗外壳必须与变压器外壳可靠接地；
（7）应保证测量阻抗的接线钳与套管线夹紧密接触。如果套管线夹上有导电膏或锈迹，必须使用砂布或干燥的棉布擦拭干净；
（8）测试仪使用完毕后应放置在干净、温度较低的位置，避免强烈振动，并防止脏污的灰尘进入测试仪内部。

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;

T1—低压调压器 T2—高压变压器 C1—高压电容 L1—试验线圈 L2—磁耦合探测线圈  C2—调谐电容器 R1—试样电阻 R2—毫安表串联电阻 1—点火球隙 2—匝间短路指示仪表

振荡回路法

T1—调压变压器（220/0～220V，50kVA） T—试验变压器（220/50kV，50kVA） R—限流电阻（23.3×103Ω，1A） C1—镇定电容器（0.03～0.06μF） C—脉冲电容器（0.01μF） L—被试线圈电感 V—脉冲电压表 N—氖灯 G—球隙 Cn，Cv—电容分压器

3.3  条式线圈股间绝缘试验

热压固化后的换位股线编织的导线用36V（中容量电机）和220V（大容量电机）串灯泡进行检查。若有短路，再按股间短路点测定示意图线路合上开关，移动触点1寻找，当检流计指零时，滑动触点所对应的位置即为短路点。

股间短路点测定示意图

1—滑动触点 2—直流电流表 3—滑线电阻 4—标准实心导线 5—被试空心导线 6—被试实心导线 7—检流计

4  介质损耗角正切（tanδ）检测

绝缘结构的tanδ主要取决于所用绝缘材料的tanδ，而其增量?tanδ则反映绝缘结构整体性和绝缘处理工艺的优劣。热态tanδ及?tanδ更为敏感。热态tanδ较大的绝缘结构在使用时会因发热而使tanδ更大，直至击穿。

测量tanδ可在绝缘已固化的单独成型线圈或线棒上进行，也可测量整台电机绕组的tanδ。只有测量嵌入槽内并固化后的整机tanδ才能反映电机实际的绝缘性能。

4.1  成型线圈试验

将成型线圈或线棒按其铁心长度包上铝箔或其他导电材料作测量电极并接至电桥，线圈或线棒导体芯接高压电源，见测量电桥接线原理图所示。

测量电桥接线原理图

a）西林电桥 b）变压器电桥 P—指零仪 Cx—被试品 Cs—标准电容 R3、R4、C4—电桥臂 L1、L2、L3—比例臂 R1、C1—tanδ和C调节盘

为了提高试验准确度，可在距测量电极两端1～4mm处各设置一宽度为3倍绝缘厚度（或宽10mm）的接地保护环；对已做防晕处理的高压线圈，除在低阻段设置测量电极外，接地保护环应接在防晕层的高阻末端，且防两者短路。

tanδ测量时，应在0.2Un～1.0UN范围内，每隔0.2UN测取tanδ-U曲线，且以tanδ0.2UN、1/2（tanδ0.6UN～tanδ0.2UN）和每0.2UN的?tanδ来进行判断。该方法更能反映线圈绝缘质量，也不会因测试电压过高而产生强烈局部放电和外部电晕而影响绝缘和测试。对tanδ大于15%的试品应尽量缩短测量时间，避免因测试发热而影响测试准确度。

4.2  绕组测试

电机绕组可分相或三相测试。绕组线芯接高压电源。若电机能对地绝缘，则采用“不接地试品”线路（正接法），见西林电桥测量绕组tanδ接线原理图a。若电机已接地，则用“接地试品”线路（反接法），见西林电桥测量绕组tanδ接线原理图b。反接西林电桥线路使电桥处于高电位，必须注意安全。绕组测试无法安置保护环，故必须充分干燥和清洁。

西林电桥测量绕组tanδ接线原理图

a）正接法 b）反接法 P—指零仪 Cs—标准电容 R3、R4、C4—电桥臂 Cx—被试绕组 C5、R5、L5—接地平衡（Wagner）电路

测量电源要有足够容量且尽可能不含高次谐波。配用与试品电容量接近的标准电容器可提高测量准确度；提高测试电压和选用大容量标准电容可提高测量灵敏度。见表电机绕组tanδ和?tanδ规定值所示。

电机绕组tanδ和?tanδ规定值

5  电晕和局部放电测量

高压电机线圈及绕组的防晕效果，通常在暗室中在施加规定试验电压后用目力观察判断。

根据局部放电产生的电、光、热、噪声等现象，检测可分为非电检测法和电测量法两类。电测量法中有无线电干扰法（RIV法）和高频脉冲电流法（ERA法），典型的见典型ERA法仪器框图。

典型ERA法仪器框图

试验时试品应先停放一段时间然后加上比预计的局部放电起始电压低很多的电压，逐渐升至达到规定视在放电量时的电压，作为起始电压；再升压10%，然后降压至视在放电量的最小值的电压，作为放电熄灭电压。试验电压不得超过额定电压。

局部放电强度是从低于规定的试验电压开始，逐渐升至规定值并维持规定时间，再降至局部放电试验电压，再维持规定时间，最后测放电量。

6  接触电流试验

电机工作时，流经电机绝缘至电机外壳（地）的电流称为泄漏电流，流经与电机易触及部分相接触的人体阻抗网络的电流称为接触电流，见图人体阻抗网络。接触电流大小将直接危及人身安全。人体感知阈值0.5mA，摆脱阈值约10mA，心室纤维颤动阈值为500mA。为保证可能与电机接触者的安全，电机热态接触电流应小于5mA。