中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变压器铁芯变形测试仪（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;

从行波的角度来分析匹配和未匹配的不同。

1. 匹配条件下：

见图：从变压器绕组向电缆看，匹配电阻和电缆波阻抗的等值Z=Ro/Zo

/Zo为电缆波阻抗

因为Ro=Zo，输出电压U为未接

电缆波阻抗时的一半。

从电缆看测量仪：因为仪器输入端呈高阻，可以认为是开路状态，电压波在此时为正全反射，测量仪所接收的电压为传输到端口的电压的2倍，刚好是匹配电阻Ro在未接电缆波阻抗时的电压值。

从测量电缆往变压器绕组看过去绕组可以认为高阻抗，电缆端口相当于只有测量电阻Ro，由于Ro与Zo匹配，则再没有折射或反射波出现。所以测量过程可以说是比较正常的，测量电压就是测量匹配电阻上的电压。

2. 未匹配条件下：

从变压器绕组看电缆，由于未匹配，看上去等值阻抗就为Z=Zo，传输到电缆的电压为绕组电抗与电缆波阻抗的分压。

而从电缆到测量仪输入端口时，由于高阻，在端口产生正全反射，测量电压加倍。当反射波从电缆传回到变压器端口时，又由于没有匹配电阻，将在端口再次产生正全反射，这样再传到测量仪端口再产生全反射。经多次反射后，测量仪所测量的是这样一个经过多次反射后的电压。由于电缆有一定的长度L，不同的频率点就会产生驻波，由于驻波的出现，也会使测量时出现所不希望的变异，这样变异在同一台仪器上会因为测量电缆的差异而出现在不同的频率点上，也会因变压器的等值绕组电抗不同而改变。对不同的仪器，将会因为一些其它的差异变化更大。

从上比较可以看到，即使是在稳定的正弦波扫频条件下，测量端不匹配，对正常测量是致命的影响。中试控股定子绕组单相接地对发电机有危险吗？

当定子绕组发生单相接地时，因带电导体与处于地位的铁芯或其他铁构件间有电容存在，即发电机以及和发电机相连的母线、电缆、变压器绕组等对地都有电容，所以接地点会有电容电流流过。机端处发生金属性短路，即短路点电阻为0时,接地电流最大，而短路点越靠近中性点，接地电流越小。故障点有电流流过，就可能产生电弧．若电弧是持续的，就可能将铁芯烧坏，严重时会把铁芯烧出一个大的缺口。铁芯烧损的程度和电弧电流的大小有关'接地电流大于5A时就有烧坏铁芯的危险，所以当单相接地电流大于或等于5A时，定子接地保护就应动作；当电流小于5A时，可只投监视。

 电动机检修后空载损耗变大(未更换绕组）的原因是什么？如何处理？

(1)滚动轴承的装配不好，润滑脂的牌号不合适或装得过多。检查轴承重新装配；更换润滑脂；轴承室的润滑脂不能超过2/3 。

    (2)滑动轴承与转轴之间的摩擦阻力过大。检查轴颈和轴承的表面粗糙度、间隙及润滑油的情况。

    (3)电动机的风扇或通风管道有故障。检查电动机的风扇或通风管道的情况，排除故障。

 转子绕组匝间短路，严重时将转子电流增大、绕组温度升高、限制发电机的无功功率，有时还会引起机组的振动值增加，甚至被迫停机。测量转子绕组匝间短路方法如下。

(1)测量转子绕组的直流电阻，在冷状态下直流电阻值与原始数据比较，变化值水超过2%。当转子绕组发生匝间短路时，直流电阻会减小。只有在绕组匝间短路匝的数量超过总匝数的2%及以上，直流电阻的减小数值才能超过规定值的2%，其灵敏度较低,不能作为判断绕组匝间短路的主要方法。

(2)测量发电机的空载、短路特性曲线。当转子绕组发生匝间短路时，其三相稳定空载特性曲线与未短路前比较会下降，短路特性曲线的斜率会减小，一般在匝间短路匝的数量超过总匝数的3%～5%时，才能在空载、短路特性曲线上反映出，其灵敏度较低’只能作为综合判断一个方法。

(3)测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗，这是比较灵敏的方法。电压互感器TVN1一次侧中性点必须与发电机中性点直接相连，而不能再直接接地，因此，其一次绕组必须采用全绝缘，且不能被用来测量相电压，图中的TVN1是零序电压匝间短路保护的专用电压互感器。开口三角绕组安装了具有三次谐波过滤器的高灵敏性过电压继电器。

当发电机内部或外部发生单相短路故障时，TVN1二次绕组开口侧没有输电电压，即3U0=0.

当发电机内部或外部发生单相接地故障时，虽然一次系统出现了零序电压，即一次侧三相对地电压不再平衡，中性点点位升高U0，但由于TVN1一次侧中性点不接地，所以即使中性点的点位升高，但三相电压仍然对称，故开口三角绕组输电电压仍为零。

只有当发电机内部发生匝间短路或发生对中性点部队称的各种相间短路时，TVN1一次对中性点的电压不再平衡，开口三角绕组才有电压输出，即3U0≠0，从而使零序匝间短路保护正常动作。