一體化變壓器鐵芯繞組變形測試儀

一  RZBX-FR一體化變壓器鐵芯繞組變形測試儀系統(tǒng)簡介

變壓器繞組變形測試儀用于測試6kV及以上電壓等級電力變壓器及其它特殊用途的變壓器繞組變形情況。電力變壓器在運行或者運輸過程中不可避免地要遭受各種故障短路電流的沖擊或者物理撞擊，在短路電流產(chǎn)生的強大電動力作用下，變壓器繞組可能失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致局部扭曲、鼓包或移位等長久變形現(xiàn)象，這將嚴重影響變壓器的可靠運行。按國家電力行業(yè)標準DL/T911－2004采用頻率響應(yīng)分析法測量變壓器的繞組變形，是通過檢測變壓器各個繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對檢測結(jié)果進行縱向或橫向比較，根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的變化程度，判斷變壓器繞組可能發(fā)生的變形情況。

1.1主要技術(shù)特點

采用掃頻法對變壓器繞組特性進行測量，不對變壓器吊罩、拆裝的情況下，通過檢測各繞組的幅頻響應(yīng)特性，對6kV及以上變壓器，準確測量繞組的扭曲、鼓包或移位等變形情況。

測量速度快，對單個繞組測量時間2分鐘以內(nèi)。

頻率精度非常高，精度高于0.001%。

數(shù)字化頻率合成，頻率穩(wěn)定性更高。

5000V電壓隔離、充分保護測試電腦。

可同時加載9條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動計算，自動診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。

分析軟件功能強大，軟件、硬件指標滿足國標DL/T911-2004。

軟件管理人性化、智能化程度高，設(shè)置好參數(shù)后，只需按一個鍵便可完成所有測量工作。

軟件界面簡潔直觀，分析、存儲、報告導(dǎo)出、打印等菜單一目了然。

1.2 主要技術(shù)指標

測量速度：單相繞組1分鐘-2分鐘

輸出電壓：Vpp-25V，測試中自動調(diào)整

輸出阻抗：50Ω

輸入阻抗：1MΩ （響應(yīng)通道內(nèi)置50Ω匹配電阻）

掃頻范圍：10Hz-2MHz

頻率精度：0.001%

掃頻方式：線性或?qū)?shù)，掃頻間隔和點數(shù)可任意設(shè)置

曲線顯示：幅頻曲線

測量動態(tài)范圍寬：－120dB～20dB

供電電壓：AC220V±10%

主機重量： 6kg

主機體積:352mm*272mm*150mm

二 RZBX-FR一體化變壓器鐵芯繞組變形測試儀準備工作

注：使用說明書中涉及計算機及Windows操作系統(tǒng)的基本操作不在本使用說明書中，請參考相關(guān)的計算機書籍。

注：使用說明書中關(guān)于Windows操作系統(tǒng)的基本操作以Windows7操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，其他Windows系統(tǒng)的操作與Windows 7操作的差別不在本使用說明書之內(nèi)，請參考相關(guān)的計算機書籍。

三  試驗接線

3.1面板介紹

變壓器繞組變形測試儀的面板如圖1所示。

進行變壓器繞組變形測試時的外部接線示意圖如圖2所示。儀器的 激勵端 通過輸入電阻（內(nèi)阻）將掃頻電壓信號輸入被試變壓器繞組的首端，首端的電壓信號輸入儀器的 輸入端 ，被試變壓器繞組末端的電壓信號輸入到儀器 響應(yīng)端 。變壓器繞組變形測試儀的“接地”、“被試變壓器”的外殼和鐵芯一起接地。

3.2繞組的接線方式

繞組變形頻率響應(yīng)測試的掃頻信號建議從繞組的末端注入，首端輸出，非被試繞組懸空。根據(jù)變壓器的不同接線組別，繞組變形測試的接線方式也不同。

YN接線

掃頻信號輸入阻抗接于中性點O，掃頻信號輸出阻抗分別接在A、B、C上。這種測量方法，可以將非測量相上接收到的干擾信號由信號發(fā)生器上的低阻抗來吸收。如圖3所示。

Y接線

由于中性點未引出，應(yīng)按以下方式接線，如圖4所示。

輸入阻抗接于A，輸出阻抗接在B測試。

輸入阻抗接于B，輸出阻抗接在C測試。

輸入阻抗接于C，輸出阻抗接在A測試。

內(nèi)連接△接線

內(nèi)連接Δ接線繞組的接線方式如圖5所示。

輸入阻抗接于c，輸出阻抗接在a相，代表a相。

輸入阻抗接于a，輸出阻抗接在b相，代表b相。

輸入阻抗接于b，輸出阻抗接在c相，代表c相。

由于內(nèi)連接Δ接線非測量的兩個繞組串聯(lián)后并聯(lián)在回路中，理論上說對測試過程是有影響的。如果衰減超過10dB后，則可以認為非測量線圈的影響可以忽略。

外連接Δ接線

如果繞組解開測量的接線方式如圖6所示。如果不解開連接，可以看作內(nèi)連接Δ接線，接線方式如圖7所示。

輸入阻抗接于x，輸出阻抗接在a相，代表a相。

輸入阻抗接于y，輸出阻抗接在b相，代表b相。

輸入阻抗接于z，輸出阻抗接在c相，代表c相。

有平衡繞組的變壓器

對于有平衡繞組的變壓器，測試時必須解開接地。如圖7所示。

四  系統(tǒng)測試

4.1啟動“繞組變形測試系統(tǒng)”程序

雙擊桌面上的“變壓器繞組變形測試儀” 圖標，啟動“變壓器繞組變形測試系統(tǒng)”程序。

啟動過程完成后，進入標題為“變壓器繞組變形測試儀”的主程序界面。（雙擊屏幕左上角的小圖標，便可切換至桌面。測試過程中請不要點擊。）

軟件主界面分為7個組成部分：

（A）測試曲線顯示區(qū)

該區(qū)域顯示測試曲線，橫坐標為頻率，縱坐標為dB值（幅頻測試）或角度值（相頻測試）。下方標簽包括:

曲線類型標簽:用于標識當前所顯示的內(nèi)容是“幅頻曲線”還是“相頻曲線”。 點擊該標簽，可以在兩種類型間進行切換（需硬件支持）。

掃描模式標簽：用于顯示當前掃描模式是線性掃描還是對數(shù)掃描，點擊該標簽，可以在兩種模式間切換。

起始頻率標簽：用于顯示當前的掃描起始頻率，點擊該標簽，可以在不同的起始頻率間切換。

終止頻率標簽：用于顯示當前的掃描終止頻率。

掃描點數(shù)標簽：用于顯示當前掃描的總點數(shù)，點擊該標簽，可以在不同的點數(shù)間切換。

（B）狀態(tài)顯示區(qū)

狀態(tài)顯示區(qū)顯示當前設(shè)備的工作狀態(tài)。

（C）操作區(qū)

操作區(qū)有開始和終止兩個按鈕，該按鈕在測試中會根據(jù)使用狀態(tài)輪流顯示，停止狀態(tài)時顯示“start開始”，開始狀態(tài)時顯示“stop停止”。

在按鈕下方有當前狀態(tài)顯示標簽，用于顯示設(shè)備當前的狀態(tài)：

“脫機狀態(tài)”：計算機工作與脫機狀態(tài)，只能進行數(shù)據(jù)讀取和打印等功能。

“設(shè)備連接”：計算機與設(shè)備已經(jīng)連接，可以進行測試。

“設(shè)備斷開”：計算機與設(shè)備斷開，無法進行測試，一般需重新連接并重啟軟件。

（D）測試參數(shù)設(shè)置區(qū)

D區(qū)顯示參數(shù)設(shè)置窗口，該窗口用于設(shè)置測試參數(shù)，分別可以設(shè)置繞組接法、待測繞組類別與編號、掃描終止頻率等參數(shù)。

（E）曲線描述區(qū)

E區(qū)顯示當前曲線的描述信息，所有標簽的顏色代表了與之顏色對應(yīng)的曲線的描述信息。

（F）數(shù)據(jù)選擇區(qū)

右上角（F）為數(shù)據(jù)選擇區(qū)，測試數(shù)據(jù)采用分級管理，一個為變電站名稱，第二級為變壓器名稱，第三級為變壓器的繞組類別和編號，后一層為已經(jīng)存在數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)名稱采用“數(shù)據(jù)類型@測試時間”的方式顯示。該部分顯示的數(shù)據(jù)與（A）區(qū)所對應(yīng)的標簽內(nèi)容相配合，當顯示為“幅頻曲線”時，數(shù)據(jù)選擇區(qū)顯示幅頻曲線的測試結(jié)果，當顯示為“相頻曲線”時，數(shù)據(jù)選擇區(qū)顯示相頻曲線的測試結(jié)果。

當顯示為“幅頻曲線”或“相頻曲線”時，點擊相應(yīng)的數(shù)據(jù)，則測試結(jié)果顯示在A區(qū)中。

（G）功能按鈕區(qū)

功能按鈕區(qū)（G）按鈕會根據(jù)使用功能自動切換，動態(tài)顯示。

“保存”：用于保存當前的測試結(jié)果；“DSA分析”：用于進行相關(guān)性分析。

退出系統(tǒng)。

4.2頻響法測試

環(huán)境與接線確認

系統(tǒng)接線*按照3.2繞組的接線方式的要求進行。

變壓器分接位置調(diào)至阻抗大檔(一分接)。

周圍環(huán)境無強電磁和造影干擾。

登錄軟件

雙擊桌面上的“變壓器繞組變形測試儀”按鈕，系統(tǒng)閃過歡迎界面后，系統(tǒng)進入測試界面，此時，如果設(shè)備未連接，系統(tǒng)會提示如下對話框：

當出現(xiàn)以上對話框時，一般是由于設(shè)備未連接所致，此時應(yīng)先檢查設(shè)備是否已經(jīng)連接到計算機的USB接口上，檢查設(shè)備電源是否已經(jīng)打開。

錄入信息

如果設(shè)備已經(jīng)連接，則可以進入變壓器信息錄入界面（如下圖），在對應(yīng)的文本框中輸入或選擇相應(yīng)的信息，點擊保存按鈕，系統(tǒng)進入測試界面。

信息錄入時請參照變壓器銘牌認真輸入，所有的信息將自動與測試結(jié)果保存到一起，如果輸入錯誤，可能會對報告內(nèi)容造成影響。

掃描模式確認與修改

1、選擇掃描模式

點擊“終止頻率”選擇測試的終止頻率，系統(tǒng)按照已經(jīng)設(shè)定的掃描參數(shù)，自動將參數(shù)設(shè)置為設(shè)定的參數(shù)，參數(shù)主要包括起始頻率、掃描模式、掃描點數(shù)，如需進行調(diào)整，可以在A區(qū)相應(yīng)的參數(shù)標簽上進行點擊，則自動進行切換（當鼠標指針移動到可以變化的標簽上時，標簽自動變?yōu)榫G色）。

2、更改默認信息

如希望重新調(diào)整默認設(shè)置信息，用鼠標右鍵點擊“終止頻率”按鈕，彈出功能菜單，選擇“模式設(shè)置”，彈出信息設(shè)置窗口（如下圖），可以對默認掃描信息進行調(diào)整，調(diào)整完畢后，重新啟動軟件，按照調(diào)整后的默認信息進行測試。

左側(cè)的選擇框可以多系統(tǒng)進行設(shè)置，再次啟動時自動回復(fù)默認設(shè)置。

小步距限制 用于對數(shù)掃描時進行步距限制，以節(jié)約掃描時間。

顯示均值 用于設(shè)備驗證時顯示測試過程的平均值，一般不用打開。

速度優(yōu)先 模式在測試過程中會自動屏蔽后臺處理程序，以提高測試速度，一般選擇打開。

干擾抑制 當外部干擾比較大時，有一定的干擾抑制功能。

曲線擬合 功能可以對測試結(jié)果進行擬合，使測試曲線更平滑，一般需打開，通過調(diào)整右側(cè)的拖動條可以調(diào)節(jié)擬合的深度，越靠右曲線越平滑。

3、更改掃描參數(shù)

掃描參數(shù)的更改用于試驗需要比較復(fù)雜的參數(shù)組合時，系統(tǒng)不帶記憶功能，軟件退出后自動恢復(fù)。

在開始掃描前，點擊曲線顯示區(qū)域(A)中的參數(shù)標簽，可以對除終止頻率以外的信息進行更改，更改采用循環(huán)調(diào)整方式進行。

掃描參數(shù)更改適用于單次對測量結(jié)果有要求或進行研究時，一般不需要進行調(diào)整。

測試

設(shè)置好基本的測試信息后，即可進行頻響法的數(shù)據(jù)測量，點擊“START開始” 按鈕，系統(tǒng)自動完成頻率掃描。在測試過程中，按鈕變成“STOP

停止”按鈕，點擊該按鈕，則停止當前掃描，在測試過程中，在信號曲線顯示區(qū)“單擊”鼠標，則測試過程暫停，再次點擊繼續(xù)進行。

測試完成一項后，改變接線方式，同時改變軟件上的設(shè)置信息，再次點擊按鈕，進行下一相的測量，重復(fù)以上的操作，直至完成所有的測量項目。

在試驗過程中，鼠標在測試曲線顯示區(qū)（A）雙擊，可以打開測試波形顯示區(qū)，該區(qū)域包括波形顯示以及輸入電壓峰峰值（紅色）、響應(yīng)電壓峰峰值（黃色）以及放大倍率和橫軸時間信息，該信息主要用于信號研究。

4.3相關(guān)性分析

在E區(qū)中的曲線自動分為三組，1-3為一組，4-6為一組，7-9為一組，每組曲線在組內(nèi)進行相關(guān)性分析。點擊“分析”，系統(tǒng)會在左側(cè)彈出報告顯示窗口，該窗口顯示目前的測試報告內(nèi)容，操作者可再次對信息進行確認和錄入，點擊報告顯示窗上的“導(dǎo)出”，彈出保存對話框，可以對文件名、文件類型和保存路徑進行設(shè)置。默認結(jié)果保存在D盤的“變壓器繞組變形測試報告”中，文件名以“打印報告”+“打印時間”的形式存儲。

點擊“分析“，系統(tǒng)會在左側(cè)彈出報告顯示窗口，該窗口顯示目前的測試報告內(nèi)容，操作者可再次對信息進行確認和錄入，點擊報告顯示窗上的“導(dǎo)出”，彈出保存對話框，可以對文件名、文件類型和保存路徑進行設(shè)置。默認結(jié)果保存在D盤的“變壓器繞組變形測試報告”中，文件名以“打印報告”+“打印時間”的形式存儲。

在E區(qū)中選中的曲線自動分組，每組曲線在組內(nèi)進行相關(guān)性分析。分析分為橫向比較，縱向比較和兩兩比較，橫向比較為繞組間的比較，1-2-3為一組，4-5-6為一組，7-8-9為一組。縱向比較為同繞組之間的比較，1-4-7為一組，2-5-8為一組，3-6-9為一組。兩兩比較為繞組成對比較，1-2，3-4，5-6，7-8分別為一組。

窗口下部為報告輸出的內(nèi)容選擇。

4.4數(shù)據(jù)回顯

本系統(tǒng)可以對已經(jīng)存盤的數(shù)據(jù)進行回顯，在F區(qū)依次選擇電站名稱、變壓器名稱、試驗類別與時間、繞組類型與時間，即可將已經(jīng)完成的測試結(jié)果調(diào)出。默認顯示在一條曲線的位置，隨選擇結(jié)果的遞增，數(shù)據(jù)依次向下顯示。當曲線數(shù)量到達大時（9條曲線）時，不再遞增，此時，可以選擇需要替換的曲線，繼續(xù)進行遞增替換。如發(fā)現(xiàn)某條曲線不需要進行分析時，可以在曲線描述信息（E）上點擊鼠標右鍵，點擊“清空曲線”，則該條曲線自動從分析列表中剔除。

E區(qū)中的曲線共分為三組，1-3為一組，4-6為一組，7-9為一組，每組曲線在組內(nèi)進行相關(guān)性分析。因此，需要保證用于分析的曲線在同一組別內(nèi)，否則無法得到正確的分析結(jié)果。

選擇好曲線后，點擊“分析”，系統(tǒng)會在左側(cè)彈出報告顯示窗口，其余與4.3描述操作*。

4.5報告保存位置 報告保存到D盤文件夾下，文件夾層級為D: 變壓器繞組變形測試報告測試報告+打印時間.doc或測試報告+打印時間.jpg。

報告可能是WORD文檔或者JPG圖片，依據(jù)在保存時的選項而定。

五  設(shè)備維護

本節(jié)提供基本的維護資料，請盡量不要嘗試去拆裝、更改和維修變壓器繞組變形測試儀。

5.1基本維護

定期用干凈的布擦拭測試儀及其附件的表面。

測試儀應(yīng)放置在干凈、濕度較低的位置，并防止臟污，包裝箱平時至于平放狀，防止灰塵進入測試儀內(nèi)部。

5.2高級維護

由本公司的專業(yè)技術(shù)人員負責進行。

六  訂購與服務(wù)

6.1儀器主機自出廠之日起三年內(nèi)、其他附件一年內(nèi)，屬產(chǎn)品質(zhì)量問題免費保修；其他原因造成的損壞，公司僅收取維修成本費；選配件電腦按電腦廠家維修條約執(zhí)行。

6.2公司對產(chǎn)品提供終身維修和技術(shù)服務(wù)。

6.3如發(fā)現(xiàn)儀器有異常情況，請及時與公司聯(lián)系，以便為您提供較便捷的處理方案。請勿自行拆卸。       

附錄1:相關(guān)系數(shù)與變壓器繞組變形程度的關(guān)系

我公司的變壓器繞組變形測試儀嚴格按照電力行業(yè)標準DLT911-2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》對變壓器繞組變形程度進行分析，具體相關(guān)系數(shù)與變壓器繞組變形程度的關(guān)系見下表：

相關(guān)系數(shù)與變壓器繞組變形程度的關(guān)系（僅供參考）

?