一、 概述

變壓器繞組變形測試儀根據(jù)對變壓器內(nèi)部繞組特征參數(shù)的測量，采用目前世界發(fā)達(dá)國家正在開發(fā)完善的內(nèi)部故障頻率響應(yīng)分析(FRA)方法，能對變壓器內(nèi)部故障作出準(zhǔn)確判斷。

變壓器設(shè)計制造完成后，其線圈和內(nèi)部結(jié)構(gòu)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、繞制方法相同，則每個線圈對應(yīng)參數(shù)(Ci、Li)就應(yīng)該是確定的。因此每個線圈的頻域特征響應(yīng)也隨之確定，對應(yīng)的三相線圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。

變壓器在試驗過程中發(fā)生匝間、相間短路，或在運輸過程中發(fā)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(tài)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(shù)發(fā)生變化。進(jìn)而影響并改變變壓器原有的頻域特征，即頻率響應(yīng)發(fā)生幅度變化和諧振頻點偏移等。并根據(jù)響應(yīng)分析方法研制開發(fā)的變壓器繞組測試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無損檢測設(shè)備。它適用于63kV～500kV電力變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障檢測。

變壓器繞組變形測試儀是將變壓器內(nèi)部繞組參數(shù)在不同頻域的響應(yīng)變化經(jīng)量化處理后，根據(jù)其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區(qū)域和頻響變化的趨勢，來確定變壓器內(nèi)部繞組的變化程度，進(jìn)而可以根據(jù)測量結(jié)果判斷變壓器是否已經(jīng)受到嚴(yán)重破壞、是否需要進(jìn)行大修。

對于運行中的變壓器而言，無論過去是否保存有頻域特征圖，通過比較故障變壓器線圈間特征圖譜的差異，也可以對故障程度進(jìn)行判斷。當(dāng)然，如果保存有一套變壓器原有的繞組特征圖，更易對變壓器的運行狀況、事故后分析和維護檢修提供更為精確有力的依據(jù)。

國家電力公司頒發(fā)的[2000] 589 號文件《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》中15.2條明確規(guī)定：“110KV及以上電壓等級變壓器在出廠和投產(chǎn)前應(yīng)做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試?yán)@組變形以保留原始記錄。”15.6 中規(guī)定：“變壓器在遭受近區(qū)突發(fā)短路后，應(yīng)做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試?yán)@組變形，并與原始記錄比較，判斷變壓器無故障后，方可投運。”低電壓阻抗測試能準(zhǔn)確反映變壓器在繞組變形前后阻抗值的變化。

2005年6月國家電網(wǎng)公司在《十八項電網(wǎng)重大反事故措施》的9.2.3和9.7.2中再次要求：110kV及以上電壓等級變壓器在出廠和投產(chǎn)前，應(yīng)做低電壓短路阻抗測試，以留原始記錄。110kV及以上電壓等級變壓器在遭受出口短路、近區(qū)多次短路后，應(yīng)做低電壓短路阻抗測試，并與原始記錄進(jìn)行比較，同時應(yīng)結(jié)合短路事故沖擊后的其他電氣試驗項目進(jìn)行綜合分析。判斷變壓器無故障后，方可投運。正常運行的變壓器應(yīng)至少每6年測一次。

國家標(biāo)準(zhǔn)《GB1094.5－2003  電力變壓器  第五部分  承受短路的能力》將短路電抗值作為診斷變壓器是否承受住了短路電流沖擊的規(guī)定項目。并特別強調(diào)：“觀察測量電抗的變化是特別重要的”。

2008年11月1日實施的《DL/T1093-2008電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導(dǎo)則》規(guī)定：現(xiàn)場可采用低電壓試驗電源實測電力變壓器繞組和鐵芯的動穩(wěn)定狀態(tài)參數(shù)，用以判斷變壓器繞組有無變形或位移。確定變壓器繞組及鐵心的動穩(wěn)定狀態(tài)。導(dǎo)則對檢測時機 、檢測參數(shù)、檢測方法、測試儀器、判斷原理、判斷的定量界限都作了規(guī)定或提示。

2008年11月1日實施的《DL/T1093-2008 電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導(dǎo)則》將使得電抗法測試有法可依，有明確的判據(jù)可用。

變壓器繞組變形測試儀由筆記本電腦及單片機構(gòu)成高精度測量系統(tǒng),結(jié)構(gòu)緊，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(jīng)過短期培訓(xùn)即可自行操作使用。

二、 技術(shù)特點：

1. 采集控制采用高速、高集成化微處理器。

2. 本儀器自帶工控機獨立使用，不要筆記本電腦，也可以通過USB接口和筆記本連接使用。

3. 儀器自動將檢測結(jié)果自動分析判斷和生成電子文檔(Word)，供保存和打印。

4. 該儀器同時滿足電力標(biāo)準(zhǔn)DL/T911－2016《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》和DL/T1093-2008《電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導(dǎo)則》的技術(shù)條件，

5. 高速雙通道16位A/D采樣(現(xiàn)場試驗改變分接開關(guān)，波形曲線有明變化)。

6. 頻響法硬件機芯采用DDS專用數(shù)字高速掃頻技術(shù)(美國)，通過測試可以準(zhǔn)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。

7. 頻響法具有線性掃頻測量和分段掃頻測量雙測量系統(tǒng)功能,兼容當(dāng)前國內(nèi)兩種技術(shù)流派的測量模式。

8. 頻響法幅頻特性符合國家關(guān)于幅頻特性測試儀的技術(shù)指標(biāo)。橫坐標(biāo)（頻率）具有線性分度及對數(shù)分度兩種，因此打印出的曲線可以是線性分度曲線也可以是對數(shù)分度曲線，用戶可根據(jù)實際需要選用。

 9. 阻抗法采用三相接線單相測量方式，只需低壓側(cè)短接，高壓側(cè)一次性接好三相，一次性自動測量即可計算出每相的短路阻抗。

 10. 阻抗法可同步測量電壓、電流、頻率，并顯示測試實時波形圖

 11. 阻抗法可使用內(nèi)置220V電源，也可使用外置電源。

三、 技術(shù)參數(shù)

I 頻響法

掃描方式

1. 線性掃描分布

掃頻測量范圍：(10Hz)-(10MHz)40000掃頻點、分辨率為0.25kHz、0.5kHz和1kHz。

2. 分段掃頻測量分布

掃頻測量范圍：(0.5kHz)-(1MHz)、2000掃頻點；

(0.5kHz)-(10kHz)

(10kHz)-(100kHz)

(100kHz)-(500kHz)

(500kHz)-(1000kHz)

 其它技術(shù)參數(shù)

1. 幅度測量范圍: (-120dB)至(+20dB)

2. 幅度測量精度: 0.1dB

3. 掃描頻率精度: 0.01%

4. 信號輸入阻抗：1MΩ

5. 信號輸出阻抗：50Ω

6. 信號輸出幅值：±20V

7. 同相測試重復(fù)率：99.9%

II阻抗法：

1. 測量精度：電壓：0.2%  電流：0.2%  

2. 阻抗范圍：0～100%

3. 電壓測量范圍：AC  25V～500V

4. 電流測量范圍：AC  0.1A～10A

5. 工作濕度：0～80%

6. 同相測試重復(fù)率：99.9%