电力变压器短路阻抗检测仪

电力变压器短路阻抗检测仪江西
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江西变压器绕组变形测试仪一、仪器概述变压器绕组变形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 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变压器绕组测试仪，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。

江西变压器绕组变形测试仪一体机变压器绕组变形频响特性测试装置一、主要技术特点：?采用扫频法对变压器绕组特性进行测量，不对变压器吊罩、拆装的情况下，通过检测各绕组的幅频响应特性，对6kV及以上变压器，准确测量绕组的扭曲、鼓包或移位等变形情况。?测量速度快，对单个绕组测量时间1-2分钟以内。?频率精度非常高，精度高于0.001％ 。?数字化频率合成，频率稳定性更高。?5000V电压隔离、充分保护测试电脑。?可同时加载9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。?分析软件功能强大，软件、硬件指标满足国标DL/T911-2004。?软件管理人性化、智能化程度高，设置好参数后，只需按一个键便可完成所有测量工作。?软件界面简洁直观，分析、存储、报告导出、打印等菜单一目了然。?现场接线简单、使用方便。二、主要技术指标?测量速度：单相绕组1分钟-2分钟?输出电压：Vpp-25V，测试中自动调整?输出阻抗：50Ω?输入阻抗：1MΩ （响应通道内置50Ω匹配电阻）?扫频范围：10Hz－2MHz(10MHz选配)?频率精度： 0.001％?每通道采样频率：100Msps?扫频方式：线性或对数，扫频间隔和点数可任意设置?曲线显示：幅频曲线（相频曲线，选配）?测量动态范围宽：－120dB～20dB?供电电压：AC220V±10％?主机重量： 6kg?主机体积:352mm＊272mm＊150mm三、选型备注： 根据以下指标，分为不同型号：● 扫频范围 2M/10M● 幅频曲线/相频曲线● 分体机/一体机● 单相/三相自动测试● 频响法/频响法＋阻抗法二合一等★ 本产品可依据用户需求指标设计制做。

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江西变压器绕组变形测试仪一、仪器概述变压器绕组变形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 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变压器绕组测试仪，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。

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江西变压器绕组变形测试仪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。12.5设置在未开始测量前可以设置测量的结束频率和频率步长，结束频率的范围为600k～2000k Hz，频率步长可选择1kHz、0.5kHz和0.25kHz在选择0.25kHz和0.5kHz的频率步长的时候，结束频率不能大于1000k Hz。也可以选择对数分布，此时结束频率只能为1000k Hz。12.6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。12.7工具栏以上的大部分功能都可以在工具栏上直接选择，使用更加方便。十三、频响法PC测试软件使用流程13.1 USB驱动安 .1.1当测试仪电源已经打开，USB接线正确无误时候，电脑会显示发现进入新硬件向导。如果是发现“USB CH372/CH375”的时候，选择“从列表或指定位置安装（高级）”，再选择“下一步”。13.1.2然后选择“在这些位置上搜索驱动程序”，勾选“在搜索中包括这个位置”，在下面的地址上输入软件光盘所在的光驱盘符。完成后选择“下一步”。13.1.3光盘路径正确的话，系统将自动安装USB驱动程序。稍等一会儿，系统就完成了USB驱动程序的安装工作，可以正常使用本测试软件了。13.2选择功能运行软件后，出现功能选择，当设备电源打开，USB连线接通并且安装好USB驱动后，会出现USB连接方式，否则将只能选择脱机使用。

江西变压器绕组变形测试仪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。12.5设置在未开始测量前可以设置测量的结束频率和频率步长，结束频率的范围为600k～2000k Hz，频率步长可选择1kHz、0.5kHz和0.25kHz在选择0.25kHz和0.5kHz的频率步长的时候，结束频率不能大于1000k Hz。也可以选择对数分布，此时结束频率只能为1000k Hz。12.6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。12.7工具栏以上的大部分功能都可以在工具栏上直接选择，使用更加方便。十三、频响法PC测试软件使用流程13.1 USB驱动安 .1.1当测试仪电源已经打开，USB接线正确无误时候，电脑会显示发现进入新硬件向导。如果是发现“USB CH372/CH375”的时候，选择“从列表或指定位置安装（高级）”，再选择“下一步”。13.1.2然后选择“在这些位置上搜索驱动程序”，勾选“在搜索中包括这个位置”，在下面的地址上输入软件光盘所在的光驱盘符。完成后选择“下一步”。13.1.3光盘路径正确的话，系统将自动安装USB驱动程序。稍等一会儿，系统就完成了USB驱动程序的安装工作，可以正常使用本测试软件了。13.2选择功能运行软件后，出现功能选择，当设备电源打开，USB连线接通并且安装好USB驱动后，会出现USB连接方式，否则将只能选择脱机使用。

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江西变压器绕组变形测试仪四、频响法使用特点1.变压器绕组变形测试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。测量部分使用USB接口与平板电脑或者笔记本电脑连接。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.仪器具备多种频率线形扫频测量系统测量功能，线形扫频测量扫描频率高达10MHz，频率扫描间隔可分为0.25kHz、0.5kHz和1kHz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/Windows7系统。为使用者提供了更加方便和易于使用的显示界面。6.提供历史曲线对比分析，可同时加载多条历史曲线观察，能具体选择任意曲线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。12.可使用三相全自动测量方式，将三相测量线一次接好，无需每次测量一相后换线，自动完成三相测量，自动保存测量结果。

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江西变压器绕组变形测试仪 测量接线1.测量系统共一点接地取变 压器铁芯接地。2.黄夹子定义为输入钳在Yn的A相上、绿夹子定义为测量钳在‘O’点上。3.地线连接网依次由黄夹子地线孔插入接地线至绿夹子地线孔再连接一接地线到铁芯接地。4.被测A相对应侧a相接地。5.以上接线完成对三相Yn形的A相测量接线。1.测量系统共一点接地取变 压器铁芯接地。2.黄夹子定义为输入钳在Yn的B相上、绿夹子定义为测量钳在‘O’点上。3.地线连接网依次由黄夹子地线孔插入接地线至绿夹子地线孔，再连接一接地线到铁芯接地。4.被测B相对应侧b相接地。5.以上接线完成对三相Yn形的B相测量接线。1.测量系统共一点接地取变 压器铁芯接地。2.黄夹子定义为输入钳在Yn的C相上、绿夹子定义为测量钳在‘O’点上。3.地线连接网依次由黄夹子地线孔插入接地线至绿夹子地线孔再连接一接地线到铁芯接地。4.被测C相对应侧c相接地。5.以上接线完成对三相Yn形的C相测量接线。七、三相Y形测量接线1.测量系统共一点接地取变 压器铁芯接地。2.黄夹子定义为输入钳在Y的A相上、绿夹子定义为测量钳在B相上。3.地线连接网依次由黄夹子地线孔插入接地线至绿夹子地线孔再连接一接地线到铁芯接地。4.被测B相对应侧b相接地。5.以上接线完成对三相Y形的B相测量接线。1.测量系统共一点接地取变 压器铁芯接地。2.黄夹子定义为输入钳在Y的B相上、绿夹子定义为测量钳在C相上。3.地线连接网依次由黄夹子地线孔插入接地线至绿夹子地线孔再连接一接地线到铁芯接地。4.被测C相对应侧c相接地。5.以上接线完成对三相Y形的C相测量接线。1.测量系统共一点接地取变 压器铁芯接地。2.黄夹子定义为输入钳在Y的C相上、绿夹子定义为测量钳在A相上。3.地线连接网依次由黄夹子地线孔插入接地线至绿夹子地线孔再连接一接地线到铁芯接地。4.被测A相对应侧a相接地。5.以上接线完成对三相Y形的A相测量接线。

江西变压器绕组变形测试仪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有力的依据。 电力公司颁发的[2000] 589 号文件《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中15.2条明确规定：“110KV及以上电压等级变压器在出厂和投产前应做低电压短路阻抗测试或用频响法测试绕组变形以保留原始记录。”15.6 中规定：“变压器在遭受近区突发短路后，应做低电压短路阻抗测试或用频响法测试绕组变形，并与原始记录比较，判断变压器无故障后，方可投运。”低电压阻抗测试能准确反映变压器在绕组变形前后阻抗值的变化。2005年6月 电网公司在《十八项电网重大反事故措施》的9.2.3和9.7.2中再次要求：110kV及以上电压等级变压器在出厂和投产前，应做低电压短路阻抗测试，以留原始记录。110kV及以上电压等级变压器在遭受出口短路、近区多次短路后，应做低电压短路阻抗测试，并与原始记录进行比较，同时应结合短路事故冲击后的其他电气试验项目进行综合分析。判断变压器无故障后，方可投运。正常运行的变压器应至少每6年测一次。

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江西变压器绕组变形测试仪 (变压器高压侧对低压测D试验接线图)3.III形连接，这种接线是针对每一个相都是单个变压器的情况，先用黄色的测试线连接A端，用黑色的测试线连接x端，测量单元上也将红色和黑色的略粗连线的插头插入下面对应的电流端口，将略细连线的插头插入上面对应的电压端口，然后直接开始测试。待测试完成后，再换到下一个单相变压器 用绿色的测试线连接B端，用黑色的测试线连接y端，继续测试；测试完成后，用红色的测试线连接C端，用黑色的测试线连接z端完成所有的测量。(变压器高压侧对低压测AX试验接线图)(变压器高压侧对低压测BY试验接线图)(变压器高压侧对低压测CZ试验接线图)4.Yn形试验连接先将低压侧三相用短路夹子全部短接，然后按黄绿红对应的ABC三相根据当前测量的内容用测量夹子接好高压侧或者中压测，黑线接到O点，测量单元这边的八个端口，也按黄绿红黑对应的ABCO三相四线，将略粗连线的插头插入下面对应的电流端口，将略细连线的插头插入上面对应的电压端口。注意事项:该仪器在测量之前应预热15分钟，如果在冬季等气温偏低的情况下，预热时间应适当加长，确保仪器的正常测量。注意严格按示意图接地线，特别注意的是响应信号的接地夹子要先通过连接线与激励信号的接地夹子连接，再由激励信号的接地线与铁芯接地，保证信号电流的正确流向。

江西变压器绕组变形测试仪 (变压器高压侧对低压测D试验接线图)3.III形连接，这种接线是针对每一个相都是单个变压器的情况，先用黄色的测试线连接A端，用黑色的测试线连接x端，测量单元上也将红色和黑色的略粗连线的插头插入下面对应的电流端口，将略细连线的插头插入上面对应的电压端口，然后直接开始测试。待测试完成后，再换到下一个单相变压器 用绿色的测试线连接B端，用黑色的测试线连接y端，继续测试；测试完成后，用红色的测试线连接C端，用黑色的测试线连接z端完成所有的测量。(变压器高压侧对低压测AX试验接线图)(变压器高压侧对低压测BY试验接线图)(变压器高压侧对低压测CZ试验接线图)4.Yn形试验连接先将低压侧三相用短路夹子全部短接，然后按黄绿红对应的ABC三相根据当前测量的内容用测量夹子接好高压侧或者中压测，黑线接到O点，测量单元这边的八个端口，也按黄绿红黑对应的ABCO三相四线，将略粗连线的插头插入下面对应的电流端口，将略细连线的插头插入上面对应的电压端口。注意事项:该仪器在测量之前应预热15分钟，如果在冬季等气温偏低的情况下，预热时间应适当加长，确保仪器的正常测量。注意严格按示意图接地线，特别注意的是响应信号的接地夹子要先通过连接线与激励信号的接地夹子连接，再由激励信号的接地线与铁芯接地，保证信号电流的正确流向。

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江西变压器绕组变形测试仪 测试设置好基本的测试信息后，即可进行频响法的数据测量，点击“START开始” 按钮，系统自动完成频率扫描。在测试过程中，按钮变成“STOP停止”按钮，点击该按钮，则停止当前扫描，在测试过程中，在信号曲线显示区“单击”鼠标，则测试过程暂停，再次点击继续进行。测试完成一项后，改变接线方式，同时改变软件上的设置信息，再次点击按钮，进行下一相的测量，重复以上的操作，直至完成所有的测量项目。在试验过程中，鼠标在测试曲线显示区（A）双击，可以打开测试波形显示区，该区域包括波形显示以及输入电压峰峰值（红色）、响应电压峰峰值（黄色）以及放大倍率和横轴时间信息，该信息主要用于信号研究。

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江西变压器绕组变形测试仪准备工作注：使用说明书中涉及计算机及Windows操作系统的基本操作不在本使用说明书中，请参考相关的计算机书籍。注：使用说明书中关于Windows操作系统的基本操作以Windows7操作系统为基础，其他Windows系统的操作与Windows 7操作的差别不在本使用说明书之内，请参考相关的计算机书籍。三 试验接线3.1面板介绍变压器绕组变形测试仪的面板如图1所示。图1变压器绕组变形测试仪面板图进行变压器绕组变形测试时的外部接线示意图如图2所示。仪器的 激励端 通过输入电阻（内阻）将扫频电压信号输入被试变压器绕组的首端，首端的电压信号输入仪器的 输入端 ，被试变压器绕组末端的电压信号输入到仪器 响应端 。变压器绕组变形测试仪的“接地”、“被试变压器”的外壳和铁芯一起接地。3.2绕组的接线方式图2 变压器绕组变形测试的外部接线示意图绕组变形频率响应测试的扫频信号建议从绕组的末端注入，首端输出，非被试绕组悬空。根据变压器的不同接线组别，绕组变形测试的接线方式也不同。?YN接线扫频信号输入阻抗接于中性点O，扫频信号输出阻抗分别接在A、B、C上。这种测量方法，可以将非测量相上接收到的干扰信号由信号发生器上的低阻抗来吸收。如图3所示。图3 YN接线?Y接线由于中性点未引出，应按以下方式接线，如图4所示。输入阻抗接于A，输出阻抗接在B测试。输入阻抗接于B，输出阻抗接在C测试。输入阻抗接于C，输出阻抗接在A测试。图4 Y接线?内连接△接线内连接Δ接线绕组的接线方式如图5所示。输入阻抗接于c，输出阻抗接在a相，代表a相。输入阻抗接于a，输出阻抗接在b相，代表b相。输入阻抗接于b，输出阻抗接在c相，代表c相。图5 内连接Δ接线由于内连接Δ接线非测量的两个绕组串联后并联在回路中，理论上说对测试过程是有影响的。如果衰减超过10dB后，则可以认为非测量线圈的影响可以忽略。?外连接Δ接线如果绕组解开测量的接线方式如图6所示。如果不解开连接，可以看作内连接Δ接线，接线方式如图7所示。输入阻抗接于x，输出阻抗接在a相，代表a相。输入阻抗接于y，输出阻抗接在b相，代表b相。输入阻抗接于z，输出阻抗接在c相，代表c相。图6外连接Δ接线?有平衡绕组的变压器对于有平衡绕组的变压器，测试时必须解开接地。如图7所示。图7 平衡绕组接线

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江西变压器绕组变形测试仪 如何选择试验电源：填写一次电压、电流、阻抗值无误（注意：电压kV、电流A），测试界面会给出测量电源选择，例如220V下电流值呈红色表示内部电流超过10A以上必须选择外部电源，否则电流值绿色小于10A选择内部电源。8.阻抗值测量界面如何选择：一般情况大型电力变压器高压侧为YN形和Y形，实际接线二者都为Y（A、B、C）接线，在测试界面上也是选择Y形测量。高压侧D形测量在测试界面上有两种选择D和D1其区别带短接和不带短接，选择测量结果值与铭牌短路值相符合。9.绕组变形软件：检测数据生成Word文档是在生成过程需要调用Word软件完成，所以笔记本电脑必须安装Word软件。当检测软件操作界面出现异常和操作不灵时，笔记本电脑需要杀毒处理，测试软件可能恢复正常如果不正常则需从新安装测试软件。10.检查仪器是否正常频响法：仪器正常流程开机，连接测试线和USB线把黄色夹子和绿色夹子短接，打开测试软件运行，在0dB处出现一条直线则仪器正常。11.检查仪器是否正常阻抗法：仪器正常流程开机后，分别插上测量线黄、绿、红和USB线，测试线处在开路状态下，不要连接任何负载，夹子之间不要短路，测试电源选在内部位置，打开测试软件运行，任意选择填有一次参数位置进行测试，测量结果三相电压分别为:AB＝220V AB＝220VBC＝220VCA＝220V三相电流为零则仪器正常。 12.供电电源干扰：特别在新建变电站做绕组变形试验经常出现波形尖峰变形与原始波形差异很大，原因有电焊机、风镐、电钻等导致供电波形畸变。解决便携式UPS电源给仪器供电。 13.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。14.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。15.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。

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江西变压器绕组变形测试仪 测试设置好基本的测试信息后，即可进行频响法的数据测量，点击“START开始” 按钮，系统自动完成频率扫描。在测试过程中，按钮变成“STOP停止”按钮，点击该按钮，则停止当前扫描，在测试过程中，在信号曲线显示区“单击”鼠标，则测试过程暂停，再次点击继续进行。测试完成一项后，改变接线方式，同时改变软件上的设置信息，再次点击按钮，进行下一相的测量，重复以上的操作，直至完成所有的测量项目。在试验过程中，鼠标在测试曲线显示区（A）双击，可以打开测试波形显示区，该区域包括波形显示以及输入电压峰峰值（红色）、响应电压峰峰值（黄色）以及放大倍率和横轴时间信息，该信息主要用于信号研究。

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