变压器绕组变形测试仪品质卓越，新颖潮流

发布日期：2020-06-15　点击：2003次

SFRB-R 变压器绕组变形测试仪变压器绕组变形测试仪品质卓越，新颖潮流

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

参考标准：GB50150-2006,DL/T849.6-2004

适用于63kV～500kV电力变压器的内部结构故障检测

采集控制采用高速、高集成化微处理器

成品电路板,表面有特殊处理，具有抗水和有害气体污染

经验库

变压器绕组变形试验问题

       电力变压器在运行中发生低压侧出口短路或近区短路事故时，冲击电流很大(可能超过10倍额定电流)，对变压器有较强的破坏力，尤其是国产变压器承受这种冲击的能力较弱，　往往造成内部结构，特别是绕组严重变形。如某供电局一台220kV、150MVA主变压器在低压侧出口短路后，做了各种绝缘试验和对变压器油进行了色谱分析均良好，但用四方国瑞电力生产的变压器绕组变形测试仪在做绕组变形试验时，内部绕组呈现严重变形，经吊罩检查，打开围屏后发现低压侧绕组已乱成一团，及时进行了处理，避免了一起变压器损坏的重大事故。由于预试规程中没有绕组变形试验的规定，致使一般单位对此项试验重视不够。我们还发现有的单位由于配电装置(包括线路)可靠性较差，有的变电站在一年中连续发生过100多次速断过流保护跳闸事故，有的事故发生在变压器出口，但未引起足够的重视。一般认为事故后只要强送电成功就平安无事了。根据上述的经验，在变压器出口或近区短路事故后，不进行绕组变形试验很可能会留下十分严重的隐患。为此建议：

       (1)在主变压器发生出口或近区短路事故后，除了进行各种绝缘试验和色谱分析外，还 应及时进行绕组变形试验；

       (2)建议国家电力公司电科院等有关部门在预试规程中补充变压器绕组变形试验的项 目和要求；

       (3)据了解，目前一般发供电企业大都没有测试绕组变形试验的仪器，只能请外单位协 助进行，且每次试验费用较大。若供电局自己拥有较多的变压器(如50台以上)，建议购置一台试验仪器，对故障后的变压器都进行试验，作为历史档案保存，便于日后对比，这对加强设备管理，防止重大设备事故发生，将起到积极的作用。

 

变压器绕组变形测量仪使用特点

        1、变压器绕组变形测量仪由测量部分及分析软件部分组成，测量部分是高速单片机控制，由信号生成及信号测量组成，分析部分由电脑完成，测量部分由USB 通用接口与笔记本电脑连接，即插即用，使用方便。

        2、在测试过程中仅需要拆除变压器的连接母线，不需要对变压器进行吊罩、拆装的情况下就完成所有测试。

        3、仪器具备线形扫频测量和分段扫频测量双系统测量功能，兼容当前国内两种技术流派的测量模式。其中线形扫频测量扫描频率高达2MHz，对变压器变形情况提供更多的分析。

        4、仪器智能化程度高，使用方便，具有自动量程调节，自动采样频率调节等多种功能。

        5、软件采用windows平台，兼容windows98/2000/winXP。

        6、提供历史曲线对比分析，可同时加载多条历史曲线观察，能具体选择任意频段放大进行横向和纵向分析。配有专家智能分析诊断系统，可以自动诊断变压器绕组的状态，同时加载6条曲线，各条曲线相关参数自动计算，自动诊断绕组的变形情况，给出诊断的参考结论。

        7、软件管理功能强大，充分考虑现场使用的需要，自动保存环境条件参数，以便作变压器绕组变形诊断时提供依据。测量数据自动存盘、具有彩色打印功能，方便用户出测试报告。

        8、软件人性化特点明显，测量的各种条件多为选择项，变压器详细参数可保存用做诊断参考，并且不用在现场输入，可以以后再添加修改信息，使用起来更加方便。

        9、软件智能化程度高，在输入、输出信号连接好之后，设置好条件参数，就可以完成所有的测量工作，并且随时能在测量中打开历史波形曲线进行比较观   察和停止测量。

        10、每相测量所需时间小于60秒，对一台高、中、低绕组的电力变压器（容量、电压等级不限）进行绕组变形测量，总需时间不超过10分钟。

        11、测量变压器时，接线人员可任意布放信号输入输出引线，对测量结果无影响，接线人员可停留在变压器油箱上面，不必下来，减轻劳动强度。

 

变压器绕组变形分析仪试验注意事项

        1、首先检查变压器接地状况是否良好，套管引线应全部解开。

        2、详细记录被试品的铭牌数据及原始工况有否异常，以及被试品变压器当前测试状况下的分接开关位置，并仔细输入被试品情况登记窗。

        3、根据被试品的情况建立被试品数据文件的子目录；测试完成后应将测量的数据备份至该目录下，并注意进行整理工作。

        4、数据存放格式：文件是以ASCII码的形式存放，用户可用各种文字编辑软件进行阅读和修改。

        5、对刚退出运行的变压器进行测量，测量前应尽量让其散热降温；但在整个测量过程中应停止对其所施的降温手段，保持温度，以免测量过程中温度变化过大而影响测量结果的一致性。

 

变压器绕组变形测试仪界面介绍及使用说明

       变压器绕组变形频率响应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。

       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、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。

       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HX021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。

       变压器绕组变形频率响应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。

       对于运行中的变压器而言，无论过去是否保存有频域特征图，通过比较故障变压器线圈间特征图谱的差异，也可以对故障程度进行判断。当然，如果保存有一套变压器原有的绕组特征图，更易对变压器的运行状况、事故后分析和维护检修提供更为精确有力的依据。

       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。

一、测试软件界面介绍

       本仪器除接线外的所有操作均在计算机上完成。检查试验接线正确无误后，启动计算机电源开关，待微机进入正常运行后，再启动主测量单元电源，其电源指示灯应正常显示。如果只对已测量的数据进行分析工作，可不连接和启动主测量单元，只启动计算机就可完成;计算机启动后，双击本仪器执行图标，即进入工作程序。以下介绍软件界面中各个区域的功能。

       注意：第一次进入该系统或重新安装该系统，系统将自动进行参数初始化，此时请保持所有仪器电源打开，USB接线无误，该过程可能需要3分钟，请耐心等待。初始化完成后，在以后的使用中将不会出现这个过程。

       （1）菜单栏

       进入软件，左上方即为菜单栏，分别有“系统”、“查看”和“设置”三个下拉菜单。下面分别介绍各个下拉菜单的具体功能。

       1．系统

       1.1 开始测量，开始进行变压器测试工作，但一般在开始测试前需要设置一些参数，所以建议一般在测量区域（下面会详细介绍）进行开始测试的过程。

       1.2 波形分析报告，根据当前的测试曲线数据，显示出详细的测试报告，但一般在进行分析报告前需要选择待分析的曲线和显示方式等参数，所以建议一般在曲线分析区域（下面会详细介绍）进行显示分析报告的过程。

       1.3 连接USB，如果运行此软件的时候未连接USB线，可在确认USB线已连接和测试仪器已通电的情况，选择此项目重新进行连接。建议在确认USB线已连接和测试仪器已通电之后，再运行本软件。

       1.4 自校，对本仪器进行自我校准，一般仪器出厂前已经校准完毕，所以不建议使用本项目。（此项目有密码保护，不必担心会误操作。）

       1.5 退出系统，使用完毕可以选择此项目离开。

       2．查看

       2.1 X轴平均坐标系，此项目只在分析历史曲线时候有效，使用后，历史测试曲线的频率点分布采用均匀分布情况。

       2.2 X轴对数坐标系，此项目只在分析历史曲线时候有效，使用后，历史测试曲线的频率点分布采用对数分布情况。

       2.3 恢复到原始X轴坐标，此项目只在分析历史曲线时候有效，历史曲线分析的时候可以对曲线进行局部放大查看，使用此项目后，曲线会恢复到原始坐标系的状态。

       3. 设置

       3.1 变压器参数，选择此项目后，会打开一个变压器各项参数的对话框，设置好各个参数后，按“确认”键保存输入数据，按“取消”键放弃输入数据，按“写入数据文件”键则将此变压器参数写入到已选择的历史曲线文件中，覆盖掉这些文件以前的变压器参数。（此功能是针对在变压器现场测试时，临时简单设置了变压器参数，再测试完成后重新想修改已保存的变压器参数的情况。）

       3.2 频段设置，选择此项目后，会打开一个扫描频率低、中、高各个频段的对话框，设置好各个频段的范围后，按“确认”键保存输入数据，按“取消”键放弃输入数据，按“还原”键则会恢复到默认频段设置。此项目的频段设置参数，只在打印报告中会反映出来。

       3.3 设置单位名称，选择此项目后，会打开一个要求输入单位名称的对话框，按“确认”键保存输入，按“取消”键放弃输入，此项目设置的单位名称，只在打印报告中会反映出来。

       3.4 系统初始化，当系统第一次安装使用或者重新安装使用后，运行会自动启动该选项，对系统的测量参数进行初始化过程，该过程可能需要3分钟左右。一般用户无需手动使用该项目。

       （2）浏览

       菜单栏的下方，即为浏览和测量区域，选择不同的项目，下方的区域内容也会随之变化。在对测试完成的曲线数据文件进行查看分析的时候，选择“浏览”项目。此时，下方为文件系统的树型结构，可选择已保存的曲线数据文件，具体操作介绍请参照软件测试流程。

       （3）测量

       准备对变压器测试的时候，选择“测量”项目。此时下方为测量变压器的时候，需要填入的一些参数，“变压器参数”键同菜单中的变压器参数，“开始测量”键即进行测试，在测试过程中可以随时选择“停止测量”中止测试。（注意：如果测试过程中停止测量了，将无法继续当前测量进度，数据也无法保存。）

       （4）曲线坐标系

       居中的坐标系为曲线坐标系，X轴为频率，Y轴为分贝，历史曲线和测量曲线都在此坐标系中显示，具体可操作功能介绍见软件测试流程。

       （5）数据显示窗口

       在曲线坐标系的右上为数据显示窗口，分别显示频率，分贝和相关系数。具体介绍见软件测试流程。

       （6）曲线数据文件分析管理窗口

       以上介绍后的其他窗口都属于曲线数据文件分析管理窗口，具体操作功能介绍见软件测试流程。

 

二、测试软件使用流程

       2.1驱动安装

       在连接好USB连接线，并打开仪器电源后，会出现发现新硬件，安装驱动软件的提示，选择“从列表或指定位置安装”，再选择“浏览”，选择安装光盘的盘符，就完成了安装USB驱动。

       2.2测量

       进入软件后，点击“测量”,被试变压器情况登记窗，先点击“变压器参数”，按屏幕提示选择或者新填入被试变压器的各项参数，确认后再将被试变压器的绕组类型、信号注入端、信号测量端、高低分接开关、油温和环境温度的情况输入计算机。输入完毕后，按“开始测量”即可进行测量。由于存盘文件名和上述输入信息有关，故请认真填写有关信息。如未选择变压器参数，系统拒绝开始测量。

       在三相测量中，如出现已测试过的相位，系统将会自动提醒，防止测量点选择参数在测试后未及时修改。在测量过程中，可以在数据文件分析管理窗口中选择历史数据曲线，这样可以横向或纵向对测试中的曲线进行对比，以便发现可能出现的接线错误等情况，及时停止测量纠正。在测量中，数据显示窗口会跟踪显示相关的数据，也可随时中断测量。测量结束后，将出现数据已保存窗口，同时数据曲线进入数据文件分析管理窗口显示出来，此时可接着进行下一次测量。

       2.3 调入数据文件

       选取“浏览”,会出现一个数据文件系统树性结构。可以双击文件名称将所需数据文件加入到文件列举窗口，（软件界面的左下方）。当列举窗口的文件被选中后，其所包含的曲线数据会显示在曲线坐标系，曲线测量数据会显示到数据文件列表中。（软件界面的下方）。软件界面的右下方的“清除所有数据”和“清除所选数据”用来清除掉文件列举窗口中的文件（软件界面的左下方）。选择“分析测试报告”将会对已选择显示的曲线数据文件中的前三条曲线显示测试报告，并可进行打印。

       2.4 分析数据报告

       选择“分析测试报告”,会出现一个数据文件报告。上方显示的是加入的曲线的文件名称和测量时间，中间是对曲线的相关系数显示，分为低频段、中频段、高频段和总体结论。如果选择的是对数坐标系，所有相关系数是参考数字，范围0到10之间，数字越大表示相似性越好。如果选择的是平均坐标系，各个频段的相关系数为参考数字，范围0到10之间，数字越大表示相似性越好。总的结论将根据选择曲线的相位关系出现不同的结果。如果是不同相的两条曲线，将根据相关系数的大小得出“一致性很好”、 “一致性较好”、 “一致性较差”、 “一致性很差”等结果，如果是同相的两条曲线，将根据相关系数的大小得出“正常绕组”、 “轻微变形”、 “明显变形”、 “严重变形”等结果。选择“打印测试报告”将直接打印生成曲线测试报告，选择“输出Word报告”将会生成一个Word文档的测试报告，可进行查看和打印等等。

       2.5 分析数据曲线:

       调入数据文件后，可用线性坐标或对数坐标显示波形，并可将曲线任意缩放。软件提供了多种分析方法，可显示当前曲线频率值、分贝值和显示当前频率范围内曲线的相关系数。；要改变当前分析的曲线和比较不同曲线的相关系数，在曲线分析窗口（软件界面的右方）中进行选择。选中曲线后，在主窗口中按右键点击任何一点都可以显示该点的频率和幅值，按住右键不放,左右移动可显示各点的数值。在主窗口中按住左键不放,向左或右移动鼠标至合适位置,放开鼠标左键,可放大所选频率范围内的图形。要恢复原来的曲线坐标，选择菜单中的“查看”的“恢复到原始X轴坐标”。

       2.6 其它操作:

       选择“设置”中的“频段设置”，可设置高中低频段的范围，将影响报告中的相关系数和均方差显示。

 

三、试验程序及注意事项

       3.1 首先检查变压器接地状况是否良好，套管引线应全部解开。

       3.2 详细记录被试品的铭牌数据及原始工况有否异常，以及被试品变压器当前测试状况下的分接开关位置，并仔细输入被试品情况登记窗。

       3.3 根据被试品的情况建立被试品数据文件的子目录；测试完成后应将测量的数据备份至该目录下，并注意进行整理工作。

       3.4 数据存放格式：文件是以ASCII码的形式存放，用户可用各种文字编辑软件进行阅读和修改。

       3.5 对刚退出运行的变压器进行测量，测量前应尽量让其散热降温；但在整个测量过程中应停止对其所施的降温手段，保持温度，以免测量过程中温度变化过大而影响测量结果的一致性。

       3.6 现场测试时，为防止出现意外损坏仪器，请使用所配的电源隔离变压器。

 

电力变压器绕组变形测试仪的硬件特点和变形分析方法是什么？

       一、硬件特点

       -测量装置采用通用便携式计算机的标准串口与测量系统进行通信连接的形式，用户使用更为灵活机动。

       -输出功率驱动部分采用特殊的电路匹配，保证了在使用的两个测量线上无反射电压及变压器端口的入口电容能在测试图谱上有所反应。

       -采用专用测量头，具有接头容错和测量引线容错功能，保证了测量的一致性。

       -测试仪具有频率自校准功能。

       -测量时间为2分钟/相线圈。

       -每相绕组的测量点数为2000点，其中大幅度加密低频部分，以期发现致命的变压器整体变形。

       -采用多种抗干扰技术，有效抑制噪声电平。

       -测量分析软件运行于WINDOWS系统软件平台，界面友好，操作简便。在软件中设有在线操作提示以及全套测量分析方法介绍。

       -在字处理软件WORD中，可直接插入、编辑BRTC-Ⅱ测试仪的测量数据图谱，便于测试报告的生成。

       -具有图谱曲线数学相关系数的计算功能。

       -支持各类彩色、黑白打印机，直接打印所显示的图谱图形。

       -配有2000V的隔离电源，保证变电站站内测量时设备安全性。

       二:变形分析方法

       变形分析方法是测试仪的重点和特点。变压器绕组变形测试仪品质卓越，新颖潮流

       根据变压器绕组线圈以电感为主，其电感部分不正常，则变压器无法正常运行；并兼顾对地绝缘的特点，武汉中试测试仪提出的分析方法以低频段为重点，着重分析危及运行安全的线圈整体变形，同时分析局部变形和引线位移等故障。

       本分析方法具有很强的针对性和可操作性。

       变形分析方法通过对现场实际操作人员和运行管理人员的技术培训实现，主要包括如下内容：

       - 变压器绕组变形检测的基本原理。

       等值电路。

       - 线圈变形在频谱图上的反应形式。

       - 典型变形与频谱变化的关系，如整体位移、线圈整体压缩、拉伸，局部压缩、拉伸，匝间短路等。

       - 分析变形种类、变形面积估算和变形程度估算方法。

       - 制造工艺差别与变形的区别。

       - 确定变压器能否继续投运判据介绍。变压器绕组变形测试仪品质卓越，新颖潮流