220KV觸摸屏式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*變形現(xiàn)象，這將嚴重影響變壓器的安全運行。按國家電力行業(yè)標準DL/T911－2016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、充分保護測試電腦安全。

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/T911-2016。

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

1.3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。

軟件管理功能強大，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版測試報告（需安裝相應(yīng)的Office軟件）或JPG圖片報告，方便用戶出測試報告。

軟件人性化特點明顯，測量的各種條件多為選擇項，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

計算機開機

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

更換測試繞組

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

報告導(dǎo)出

關(guān)閉軟件

關(guān)閉計算機及電源

拆開變壓器接線

測試完成。

二 220KV觸摸屏式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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)前的掃描終止頻率。

掃描點數(shù)標簽：用于顯示當(dāng)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(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(dāng)前狀態(tài)顯示標簽，用于顯示設(shè)備當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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

技術(shù)特點：

 采集控制采用高速、高集成化微處理器。

 PC機與儀器之間USB通信接口。

 硬件機芯采用DDS數(shù)字高速掃頻技術(shù)(美國)，通過測試可以準確診斷出繞組發(fā)生扭曲、鼓包、移位、傾斜、匝間短路變形及相間接觸短路等故障。

 高分辨dB值測量，雙通道16位A/D(現(xiàn)場試驗改變分接開關(guān)，即有明顯輸出變化)。

 信號輸出幅度可以軟件調(diào)節(jié)，zui大幅度峰值±10V。

 計算機將檢測結(jié)果生成電子文檔(WORD)

 成品電路板,表面有特殊處理，具有抗水和有害氣體污染。

 筆記本電腦和測量儀器采用隔離電源供電，排除外界干擾。

注意事項:

a) 變壓器繞組發(fā)生變形的必要條件是出口短路、近區(qū)短路或多次過流動作、運輸中發(fā)生沖撞;

b) 在低頻部分(幾十kHz)頻響曲線一般能夠較好地重合，否則應(yīng)首先懷疑測試接線接觸不良;

c) 一般來說35kV及以下變壓器(包括廠變)頻響特性*性可能較差，應(yīng)在交接時留原始數(shù)據(jù)待比較;

d) 測得的頻響曲線一般在+20~-80dB之間，如果超出應(yīng)檢查試驗回路是否接觸不良或斷線;

e) 角接繞組分開試驗時三相頻響特性可能不*;

f) 平衡繞組可能引起三相頻響特性不*;

g) 繞組嚴重變形會影響臨近繞組的頻響特性;

h) 有些小廠及現(xiàn)場檢修的變壓器，由于工藝較差可能導(dǎo)致變壓器繞組頻響特性不*;

i) 有資料表明溫度對頻響特性有影響;

j) 糾結(jié)式繞組有換位導(dǎo)線時可能導(dǎo)致變壓器繞組頻響特性不*;