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電力技術
變壓器繞組變形分析儀
時間：2022-11-17
中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器繞組變形分析儀
ZSBR-8500電力變壓器繞組變形測試儀 | 參考標準：DL/T 911-2016
變壓器在試驗過程中發生匝間、相間短路，或在運輸過程中發生沖撞，造成線圈相對位移，以及運行過程中在短路和故障狀態下因電磁拉力造成線圈變形，就會使變壓器繞組的分布參數發生變化。進而影響并改變變壓器原有的頻域特征，即頻率響應發生幅度變化和諧振頻點偏移等。并根據響應分析方法研制開發的RBX-H變壓器繞組頻率響應測試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內部故障無損檢測設備。它適用于63kV～500kV電力變壓器的內部結構故障檢測。
檢測數據自動分析系統,橫向比較A、B 、C三相之間進行繞組相似性比較,其結果為:①一致性很好②一致性較好③一致性較差④一致性很差,縱向比較A-A、B-B、C-C調取原數據與當前數據同相之間進行繞組變形比較，其結果為:①正常繞組②輕度變形③中度變形④嚴重變形；
中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商
一、簡介
1、ZSBR-8500電力變壓器繞組變形測試儀根據對變壓器內部繞組特征參數的測量，采用目前世界發達國家正在開發完善的內部故障頻率響應分析(FRA)方法，能對變壓器內部故障作出準確判斷。
2、變壓器設計制造完成后，其線圈和內部結構就確定下來，因此對一臺多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級相同3、繞制方法相同，則每個線圈對應參數(Ci、Li)就應該是確定的。因此每個線圈的頻域特征響應也隨之確定，對應的三相線圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。
4、變壓器在試驗過程中發生匝間、相間短路，或在運輸過程中發生沖撞，造成線圈相對位移，以及運行過程中在短路和故障狀態下因電磁拉力造成線圈變形，就會使變壓器繞組的分布參數發生變化。進而影響并改變變壓器原有的頻域特征，即頻率響應發生幅度變化和諧振頻點偏移等。并根據響應分析方法研制開發的ZSBR-8500電力變壓器繞組變形測試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內部故障無損檢測設備。它適用于63kV～500kV電力變壓器的內部結構故障檢測。
5、ZSBR-8500電力變壓器繞組變形測試儀是將變壓器內部繞組參數在不同頻域的響應變化經量化處理后，根據其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區域和頻響變化的趨勢，來確定變壓器內部繞組的變化程度，進而可以根據測量結果判斷變壓器是否已經受到嚴重破壞、是否需要進行大修。變壓器繞組變形頻率響應測試儀由筆記本電腦及單片機構成高精度測量系統,結構緊湊，操作簡單，具有較完備的測試分析功能，對照使用說明書或經過短期培訓即可自行操作使用。
6、變壓器設計制造完成后，其內部結構和各項參數基本保持不變，因此每個線圈的頻域響應也隨之確定，正常繞組的變壓器，其三相頻域響應曲線耦合程度基本一致；
7、當變壓器在試驗過程中出現匝間、相間短路，在運行中出現短路或其他故障因電磁拉力造成線圈移位，在運輸過程中發送碰撞造成線圈相對移位，這些因素都會使變壓器分布參數發生變化，其頻域響應也發生變化，根據頻域響應曲線即可判斷變壓器的變形程度；
8、基于以上思想和先進的測量技術，本公司設計了變壓器繞組變形測試儀，該儀器能準確繪制各相頻域響應曲線，通過測量曲線的橫向、縱向對比，可以準確的判斷變壓器的變形程度。
9、本儀器符合DL/T911 2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》標準。
二、特點優勢
1、采用先進的DDS掃頻技術；
2、采用雙電源供電：市電AC220V±10%，內電源6V5AH蓄電池；
3、采用高速，高集成化微處理器設計；
4、輸出正弦波幅值可通過軟件設置；
5、雙通道16位AD采樣；
6、8寸彩色觸摸屏，亮度可調；
7、最多可以保存120組測量數據，供隨時查閱或上傳至PC機；
8、有強大的上位機軟件，曲線分析、打印和生成word文檔；
9、USB2.0接口,支持數據上傳和聯機測試；
三、技術指標
1、設置6種不同的掃描方式：
線性 1K-1000kHz_1.0步進1kHz 1000點
線性 1K-1000kHz_0.5步進0.5kHz 2000點
線性 1K-2000kHz_1.0步進1kHz 2000點
線性 1K-2000kHz_0.5步進0.5kHz 4000點
分段100HZ - 1000kHz 1440點
分段100HZ - 2000kHz 2440點
2、測量范圍：(-100dB） - （+20dB）
3、測量精度：0.1dB；
4、掃描頻率精度：0.01%；
5、信號輸入阻抗：1MΩ；
6、信號輸出阻抗：50Ω；
7、同相測試重復率：99.9%；
中試控股ZSBR-8500電力變壓器繞組變形測試儀產品適用性好，實用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。
中試控股踐行“精細制造，深耕技術”產出ZSBR-8500電力變壓器繞組變形測試儀優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。
F1i--第1條頻響曲線i點幅值DB
F2i--第2條頻響曲線i點幅值DB
N--離散點總數（高壓側計算頻率范圍是10~515KHZ，中壓、低壓側計算頻率范圍是10~70KHZ。）
2、頻響法變壓器繞組變形測試儀試驗設備及接線方式
具體試驗設備要求及接線方式見《變壓器繞組變形試驗測試技術應用導則》。
中試控股電力所生產的頻響法變壓器繞組變形測試儀。其前后面板如下圖所示：
前面板：
后面板：
應用軟件經多次更新后，現經常使用的分DOS和WINDOWS兩種。使用過程中有相應的中文提示，需要注意的是所保存的響應頻率曲線文本的名稱應有一定的意義并便于區分且不重復。
3、中試控股頻響法變壓器繞組變形測試儀試驗時的注意事項
1、應放電，油泵停止工作，防止損壞儀器
2、接地必須良好。
3、頻響儀對電源要求穩定。
4、測試引線接1Ω電阻接地，減少不帶電線圈的二次諧振和雜散電容。
5、差異較大時應復測。
6、試驗溫度范圍：0-50℃。下面中試控股重點介紹一下變壓器繞組變形的原因
變壓器繞組變形主要的形式為繞組發生扭曲、鼓包、移位等不可恢復的變形現象，其中最常見也是對典型的形式就是伴隨著絕緣破壞而出現的繞組匝間短路、主絕緣放電或完全擊穿。在日常生活中，引起變壓器變形的原因有很多，一般主而言，主要有以下幾種：
1、變壓器繞組在運行過程中受到來自短路故障電流的沖擊
在運行過程中受到各種短路故障電流的沖擊是不可避免的。尤其是在近距離短路和出口故障時，繞組會受到來自短路電流帶來的非常大的沖擊力，從而使得繞組溫度升高，且變壓器有關導線的機械強度削弱，最終變壓器繞組在電動力的運作下會產生變形甚至完全報廢。
一般而言，變壓器的電動力有兩種，一種是徑向（橫向）力，另一種是軸向（縱向）力。
徑向（橫向）力：
電流的方向和線圈的相互位置決定徑向力的作用，在雙線圈變壓器上，徑向力的作用主要是起到奔竄內部線圈、拉伸外部線圈的作用，以此來增強整個線圈相對徑向力的硬度。普遍的做法是把條用絕緣筒支撐，然后繞上線圈，此時線圈要受到撐條所導致的彎曲力作用和壓縮力的作用。所以，假如這種合力超過了線圈剛度的最大受力點，就會造成線圈變形或者永久損壞，變現方式如：梅花狀或鼓包狀繞組。
軸向（縱向）力：
變壓器受軸向力的作用主要表現在會使得線匝和線段發生縱向彎曲，并且會使得線段與線段之間的墊展示會壓縮，部分甚至會傳輸到鐵軛，而脫離心柱。一般來講，處于線圈兩端位置的線段很容易發生最大的彎曲力，而處于線圈的高度中心墊塊上很容易發生最大的壓縮力。在磁勢分布不均勻時或者線圈的高度不一樣時，較之徑向力而言，軸向力更容易發生變壓器事故。
由此我們可以看見，一旦變壓器在運行過程中受到例如突發性的短路故障等而帶來的電流沖擊時，每一個線圈都會產生強大的徑向力和軸向力的合力。
2、變壓器繞組本身承受力有限
由于變壓器繞組自身的缺陷即承受能力有限，而不能很好的承受變壓器出現短路帶來的短路電流沖擊力導致繞組發生變形。根據近幾年的全國110KV的電力變壓器事幫統計的分析表明，變壓器安全運行的最大的隱患在于變壓器繞組變形，但是繞組變形在一定程度上是不可避免的，那么對于變壓器繞組的檢驗工作表現的尤為重要。
3、保護系統存在一定的死區或者運作失靈
造成變壓器繞組變形故障的另一個原因就是保護系統存在一定的死區或動作失靈，因為死區和失靈會使得變壓器承受穩定短路電流作用的時間變長，最終導致繞組發生變形。根據數據統計可知，在受到外部的短路障礙時，因為沒有及時的跳閘而導致變壓器損壞的大概占短路障礙的30%。
4、變壓器繞組受外力的撞擊導致變形
變壓器在運輸、安裝過程中免不了受到外力的影響而產生變形，例如，在安裝過程中受到機械或者其他物體的猛烈撞擊導致變形。
變壓器雙（三）繞組變形分析儀
電力在三相測量中，如出現已測試過的相位，系統將會自動提醒，防止測量點選擇參數在測試后未及時修改。在測量過程中，可以在數據文件分析管理窗口中選擇歷史數據曲線，這樣可以橫向或縱向對測試中的曲線進行對比，以便發現可能出現的接線錯誤等情況，及時停止測量糾正。在測量中，數據顯示窗口會跟蹤顯示相關的數據，也可隨時中斷測量。測量結束后，將出現數據已保存窗口，同時數據曲線進入數據文件分析管理窗口顯示出來，此時可接著進行下一次測量。
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