變壓器繞組變形綜合測試儀

一、RZBX-FR變壓器繞組變形綜合測試儀系統(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，電力變壓器在運(yùn)行或者運(yùn)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(qiáng)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(yán)重影響變壓器的安全運(yùn)行。按國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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、主要技術(shù)特點(diǎn)

采用掃頻法對變壓器繞組特性進(jìn)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(zhǔn)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(shí)間3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(hù)測試電腦安全。

可同時(shí)加載9條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動計(jì)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(qiáng)大，軟件、硬件指標(biāo)滿足國標(biāo)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(bào)告導(dǎo)出、打印等菜單一目了然。

現(xiàn)場接線簡單、使用方便。

內(nèi)置工控機(jī)，操作及攜帶更便捷。

12英寸大屏，圖譜曲線更清晰。

設(shè)有兩個USB接口。

二、RZBX-FR變壓器繞組變形綜合測試儀主要技術(shù)指標(biāo)

測量速度：單相繞組1分鐘-3分鐘

輸出電壓：Vpp-25V

輸入阻抗：1MΩ （響應(yīng)通道內(nèi)置50Ω匹配電阻）

掃頻范圍：100Hz－2MHz

頻率精度： 0.001%

掃頻方式：線性或?qū)?shù)，掃頻間隔和點(diǎn)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

兩個采集通道，一個采集激勵信號，一個采集響應(yīng)信號，用于計(jì)算傳遞函數(shù)

采集通道量化精度：14位

采集通道*大靜態(tài)誤差：0.5%

每通道*大存儲容量：64K樣點(diǎn)

采集通道輸入阻抗：1MΩ

供電電壓：AC220V±10%

主機(jī)重量：4 kg

工控機(jī)雙核CPU， 內(nèi)存2G

固態(tài)硬盤（SSD）：32G

Win7操作系統(tǒng)

顯示屏：12.1英寸工業(yè)級顯示屏，帶觸摸。

3、測試分析軟件主要特色

采用windows平臺，兼容Window 2000/Window XP/Windows7/windows8。

采用數(shù)據(jù)庫保存測試數(shù)據(jù)，對測試數(shù)據(jù)的管理簡潔方便。

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

軟件管理功能強(qiáng)大，充分考慮現(xiàn)場使用的需要，測量數(shù)據(jù)自動存盤、自動導(dǎo)出生成Word版測試報(bào)告（需安裝相應(yīng)的Office軟件）或JPG圖片報(bào)告，方便用戶出測試報(bào)告。

軟件人性化特點(diǎn)明顯，測量的各種條件多為選擇項(xiàng)，不用在現(xiàn)場做很多的輸入，使用更加方便。

軟件智能化程度高，在輸入、輸出信號連接好之后，只需要按一個鍵就可以完成所有的測量工作。

軟件界面簡潔、直觀、實(shí)用。

系統(tǒng)簡明操作流程

采集器接地

采集器與變壓器繞組接線

采集器與計(jì)算機(jī)接線

計(jì)算機(jī)開機(jī)

采集器上電

登錄軟件

錄入信息

選擇終止頻率，調(diào)整測試參數(shù)

選擇繞組

開始測試

更換測試?yán)@組

選擇繞組

開始測試

重復(fù)以上過程，直至完成所有繞組測試

保存數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)分析

報(bào)告導(dǎo)出

關(guān)閉軟件

關(guān)閉采集器電源

拆開采集器與計(jì)算機(jī)的接線

拆開變壓器接線

測試完成。

二 準(zhǔn)備工作

注：使用說明書中涉及計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)書籍。

三、試驗(yàn)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。

圖1變壓器繞組變形測試儀面板圖

進(jìn)行變壓器繞組變形測試時(shí)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

圖2變壓器繞組變形測試的外部接線示意圖

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?yán)@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(diǎn)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。

圖3  YN接線

Y接線

由于中性點(diǎn)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。

圖4  Y接線

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。

圖5  內(nèi)連接Δ接線

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(rèn)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。

圖6外連接Δ接線

有平衡繞組的變壓器

對于有平衡繞組的變壓器，測試時(shí)必須解開接地。如圖7所示。

圖7  平衡繞組接線

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(biāo)，啟動“變壓器繞組變形測試系統(tǒng)”程序。

啟動過程完成后，進(jìn)入標(biāo)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(biāo)，便可切換至桌面。測試過程中請不要點(diǎn)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(biāo)為頻率，縱坐標(biāo)為dB值（幅頻測試）或角度值（相頻測試）。下方標(biāo)簽包括:

曲線類型標(biāo)簽:用于標(biāo)識當(dāng)前所顯示的內(nèi)容是“幅頻曲線”還是“相頻曲線”。 點(diǎn)擊該標(biāo)簽，可以在兩種類型間進(jìn)行切換（需硬件支持）。

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

起始頻率標(biāo)簽：用于顯示當(dāng)前的掃描起始頻率，點(diǎn)擊該標(biāo)簽，可以在不同的起始頻率間切換。

終止頻率標(biāo)簽：用于顯示當(dāng)前的掃描終止頻率。

掃描點(diǎn)數(shù)標(biāo)簽：用于顯示當(dāng)前掃描的總點(diǎn)數(shù)，點(diǎn)擊該標(biāo)簽，可以在不同的點(diǎn)數(shù)間切換。

（B）狀態(tài)顯示區(qū)

狀態(tài)顯示區(qū)顯示當(dāng)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?fàn)顟B(tài)時(shí)顯示“start開始”，開始狀態(tài)時(shí)顯示“stop停止”。

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

“脫機(jī)狀態(tài)”：計(jì)算機(jī)工作與脫機(jī)狀態(tài)，只能進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取和打印等功能。

“設(shè)備連接”：計(jì)算機(jī)與設(shè)備已經(jīng)連接，可以進(jìn)行測試。

“設(shè)備斷開”：計(jì)算機(jī)與設(shè)備斷開，無法進(jìn)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(dāng)前曲線的描述信息，所有標(biāo)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，**級為變電站名稱，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(shí)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(biāo)簽內(nèi)容相配合，當(dāng)顯示為“幅頻曲線”時(shí)，數(shù)據(jù)選擇區(qū)顯示幅頻曲線的測試結(jié)果，當(dāng)顯示為“相頻曲線”時(shí)，數(shù)據(jù)選擇區(qū)顯示相頻曲線的測試結(jié)果。

當(dāng)顯示為“幅頻曲線”或“相頻曲線”時(shí)，點(diǎn)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(dāng)前的測試結(jié)果，“DSA分析”：用于進(jìn)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(rèn)

系統(tǒng)接線*按照3.2繞組的接線方式的要求進(jìn)行

變壓器分接位置調(diào)至阻抗*大檔(**分接)

周圍環(huán)境無強(qiáng)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(jìn)入測試界面，此時(shí)，如果設(shè)備未連接，系統(tǒng)會提示如下對話框：

當(dāng)出現(xiàn)以上對話框時(shí)，一般是由于設(shè)備未連接所致，此時(shí)應(yīng)先檢查設(shè)備是否已經(jīng)連接到計(jì)算機(jī)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(jìn)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(diǎn)擊保存按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入測試界面。

信息錄入時(shí)請參照變壓器銘牌認(rèn)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(bào)告內(nèi)容造成影響。

掃描模式確認(rèn)與修改

1、選擇掃描模式

點(diǎn)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(diǎn)數(shù)，如需進(jìn)行調(diào)整，可以在A區(qū)相應(yīng)的參數(shù)標(biāo)簽上進(jìn)行點(diǎn)擊，則自動進(jìn)行切換（當(dāng)鼠標(biāo)指針移動到可以變化的標(biāo)簽上時(shí)，標(biāo)簽自動變?yōu)榫G色）。

2、更改默認(rèn)信息

如希望重新調(diào)整默認(rèn)設(shè)置信息，用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)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(rèn)掃描信息進(jìn)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(rèn)信息進(jìn)行測試。

以上調(diào)整用于設(shè)置默認(rèn)信息，信息以“終止頻率”的值區(qū)分。在實(shí)際應(yīng)用中，**次使用時(shí)按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行調(diào)整，以后如果沒有法規(guī)或特殊要求，一般不進(jìn)行調(diào)整。

3、更改掃描參數(shù)

掃描參數(shù)的更改用于試驗(yàn)需要比較復(fù)雜的參數(shù)組合時(shí)，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(diǎn)擊曲線顯示區(qū)域(A)中的參數(shù)標(biāo)簽，可以對除終止頻率以外的信息進(jìn)行更改，更改采用循環(huán)調(diào)整方式進(jìn)行。

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

測試

設(shè)置好基本的測試信息后，即可進(jìn)行頻響法的數(shù)據(jù)測量，點(diǎn)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(diǎn)擊該按鈕，則停止當(dāng)前掃描，在測試過程中，在信號曲線顯示區(qū)“單擊”鼠標(biāo)，則測試過程暫停，再次點(diǎn)擊繼續(xù)進(jìn)行。

測試完成一項(xiàng)后，改變接線方式，同時(shí)改變軟件上的設(shè)置信息，再次點(diǎn)擊按鈕，進(jìn)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(xiàng)目。

在試驗(yàn)過程中，鼠標(biāo)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(shí)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(jìn)行相關(guān)性分析。點(diǎn)擊“分析”，系統(tǒng)會在左側(cè)彈出報(bào)告顯示窗口，該窗口顯示目前的測試報(bào)告內(nèi)容，操作者可再次對信息進(jìn)行確認(rèn)和錄入，點(diǎn)擊報(bào)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(jìn)行設(shè)置。默認(rèn)結(jié)果保存在D盤的“變壓器繞組變形測試報(bào)告”中，文件名以“打印報(bào)告”+“打印時(shí)間”的形式存儲。

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(jìn)行回顯，在F區(qū)依次選擇電站名稱、變壓器名稱、試驗(yàn)類別與時(shí)間、繞組類型與時(shí)間，即可將已經(jīng)完成的測試結(jié)果調(diào)出。默認(rèn)顯示在**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(dāng)曲線數(shù)量到達(dá)*大時(shí)（9條曲線）時(shí)，不再遞增，此時(shí)，可以選擇需要替換的曲線，繼續(xù)進(jìn)行遞增替換。如發(fā)現(xiàn)某條曲線不需要進(jìn)行分析時(shí)，可以在曲線描述信息（E）上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，點(diǎn)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(jìn)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(diǎn)擊“分析”，系統(tǒng)會在左側(cè)彈出報(bào)告顯示窗口，其余與4.3描述操作一致。

4.5數(shù)據(jù)保存位置

數(shù)據(jù)保存到D盤文件夾下，文件夾層級為D:\頻響測試結(jié)果\電站名稱\變壓器編號\試驗(yàn)類型與測試時(shí)間\相位信息與測試時(shí)間.TXT.

文件采用純文本保存，文件格式為

第1行：變壓器信息

第2行：試驗(yàn)信息

第三行：保留

第四行：保留

第五行以后為測試數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為分貝數(shù)α相位角@頻率....

4.6報(bào)告保存位置

報(bào)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(bào)告\測試報(bào)告+打印時(shí)間.doc或測試報(bào)告+打印時(shí)間.jpg。

報(bào)告可能是WORD文檔或者JPG圖片，依據(jù)在保存時(shí)的選項(xiàng)而定。

五、設(shè)備維護(hù)

本節(jié)提供基本的維護(hù)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(hù)

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，并防止臟污的灰塵進(jìn)入測試儀內(nèi)部。儀器不用時(shí)放入包裝箱，包裝箱平時(shí)至于平放狀態(tài)。

5.2上等維護(hù)

由本公司的專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)進(jìn)行。

六、訂購與服務(wù)

6.1儀器主機(jī)自出廠之日起三年內(nèi)，屬產(chǎn)品質(zhì)量問題免費(fèi)包修；其他原因造成的損壞，公司僅收取維修成本費(fèi)。

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(shí)與公司聯(lián)系，以便為您提供*便捷的處理方案。請勿自行拆卸。