HTBXH變壓器繞組變形測量儀

1、一、儀器概述變壓器繞組變形測量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(fā)達國家正在開發(fā)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。 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、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。 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發(fā)生變化。進而影響

2、并改變變壓器原有的頻域特征，即頻率響應發(fā)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(fā)的HTBX-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63kV500kV電力變壓器的內部結構故障檢測。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(qū)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。 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行判斷。當然

3、，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。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(tǒng),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。二、 主要技術特點1、 采集控制采用高速、高集成化微處理器。2、筆記本電腦與儀器之間通信USB接口。3、 筆記本電腦與儀器之間通信無線藍牙接口。4、 硬件機芯采用DDS專用數字高速掃頻技術(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。5、 高分辨dB值測量，雙通道16位A/D(現

4、場試驗改變分接開關，即有明顯輸出變化)。6、 信號輸出幅度可以軟件調節(jié)，最大幅度峰值±10V。7、 計算機將檢測結果生成電子文檔(Word)8、 選用精密、高穩(wěn)定元器件，對同一相重復試驗，測量重復率在99.5%以上。9、 成品電路板,表面有特殊處理，具有抗水和有害氣體污染。10、 儀器具有線性掃頻測量和分段掃頻測量雙測量系統(tǒng)功能,兼容當前國內兩種技術流派的測量模式11、 幅頻特性符合國家關于幅頻特性測試儀的技術指標。橫坐標（頻率）具有線性分度及對數分度兩種，因此打印出的曲線可以是線性分度曲線也可以是對數分度曲線，用戶可根據實際需要選用。12、 檢測數據自動分析系統(tǒng),橫向比較A、B 、

5、C三相之間進行繞組相似性比較,其結果為:一致性很好一致性較好一致性較差一致性很差,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:正常繞組輕度變形中度變形嚴重變形。13、 自動生成Word電子文檔，供保存和打印。14、 該儀器完全滿足電力標準DL/T9112004電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法的技術條件。三、 主要技術參數1、掃描方式： （儀器具備線性掃頻測量和分段掃頻測量雙測量系統(tǒng)）（1）線性掃描分布掃頻測量范圍：(1kHz)-(2MHz)、2000掃頻點、分辨率為1kHz（2）分段掃頻測量分布 掃頻測量范圍：(0.5kHz)-(1MHz)、2000

6、掃頻點； (0.5kHz)-(10kHz)、 分辨率為0.02kHz (10kHz)-(100kHz)、 分辨率為0.2kHz (100kHz)-(500kHz)、 分辨率為1kHz (500kHz)-(1000kHz)、 分辨率為1kHz2、其他技術參數：2.1幅度測量范圍: (-100dB)(+20dB)2.2幅度測量精度: 0.1dB2.3掃描頻率精度: 小于0.01%2.4信號輸入阻抗： 1M2.5信號輸出阻抗： 502.6同相測試重復率：99.5%2.7測量儀器尺寸(長寬高)300X340X120(mm)2.8儀器鋁合金箱尺寸(長寬高)310X400X330(mm)2.9總體重量:1

7、0Kg四、 使用特點1、變壓器繞組變形測量儀由測量部分及分析軟件部分組成，測量部分是高速單片機控制，由信號生成及信號測量組成，分析部分由筆記本電腦完成，測量部分由USB通用接口與筆記本電腦連接，即插即用，使用方便。2、在測試過程中僅需要拆除變壓器的連接母線，不需要對變壓器進行吊罩、拆裝的情況下就完成所有測試。3、儀器具備線形掃頻測量和分段掃頻測量雙系統(tǒng)測量功能，兼容當前國內兩種技術流派的測量模式。其中線形掃頻測量掃描頻率高達2MHz，對變壓器變形情況提供更多的分析。4、儀器智能化程度高，使用方便，具有自動量程調節(jié)，自動采樣頻率調節(jié)等多種功能。5、軟件采用windows平臺，兼容windows9

8、8/2000/winXP。6、提供歷史曲線對比分析，可同時加載多條歷史曲線觀察，能具體選擇任意頻段放大進行橫向和縱向分析。配有專家智能分析診斷系統(tǒng)，可以自動診斷變壓器繞組的狀態(tài)，同時加載6條曲線，各條曲線相關參數自動計算，自動診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結論。7、軟件管理功能強大，充分考慮現場使用的需要，自動保存環(huán)境條件參數，以便作變壓器繞組變形診斷時提供依據。測量數據自動存盤、具有彩色打印功能，方便用戶出測試報告。8、軟件人性化特點明顯，測量的各種條件多為選擇項，變壓器詳細參數可保存用做診斷參考，并且不用在現場輸入，可以以后再添加修改信息，使用起來更加方便。9、軟件智能化程度高，在輸入

9、、輸出信號連接好之后，設置好條件參數，就可以完成所有的測量工作，并且隨時能在測量中打開歷史波形曲線進行比較觀 察和停止測量。10、每相測量所需時間小于60秒,對一臺高、中、低繞組的電力變壓器（容量、電壓等級不限）進行繞組變形測量，總需時間不超過10分鐘。11、測量變壓器時,接線人員可任意布放信號輸入輸出引線,對測量結果無影響,接線人員可停留在變壓器油箱上面,不必下來,減輕勞動強度。五、儀器使用方法1、儀器面板儀器面板上安裝有電源自鎖開關, 按下時電源打開,指示燈點亮,關閉時按下松開, 指示燈熄滅；變壓器繞組變形測試儀前面板圖儀器背板上安裝有電源插座內藏保險絲；USB通信端口連接筆記本電腦和無線

10、藍牙天線測量信號端口:K9插座外標顏色與測量電纜外標顏色一致,請對顏色連接；變壓器繞組變形測試儀后面板圖2、變壓器的幾種常用檢測接線方式變壓器繞組變形頻率響應測試儀主要是由主測量單元和筆記本電腦構成,并行三根專用測量電纜以及測量夾子和接地線組成。主測量單元系統(tǒng)與試品之間采用50W高頻同軸電纜聯接，掃頻信號經輸出端口(激勵輸出)，通過連接電纜將信號夾子(黃色)向被試品注入信號;由信號測量夾子(綠色)從被試品獲取信號，經電纜傳輸到（響應輸入）；由信號測量從被試品注入點獲取同步參考信號，經電纜傳輸到輸入（參考輸入）。被試品外殼與測試電纜的屏蔽層必須可靠連接并接地，大型變壓器一般以鐵芯接地套管引出線與

11、油箱的連接點，作為公共接地點，變壓器外殼點接地六、三相Yn形測量接線測量系統(tǒng)共一點接地，取變壓器鐵芯接地。黃夾子定義為輸入，鉗在Yn的O點、綠夾子定義為測量，鉗在A相上。地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再由一根地線轉接到鐵芯接地。將黑夾子連接至鐵芯接地，鉗在低壓側A相上。接地導線為5米。儀器的接地由測量線導入。Yn形測量A相接線示意圖測量系統(tǒng)共一點接地，取變壓器鐵芯接地。黃夾子為輸入，鉗在Yn的O點、綠夾子為測量，鉗在B相上。地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再由一根地線轉接到鐵芯接地。將黑夾子連接至鐵芯接地，鉗在低壓側B相上。接地導線為5米。儀器的接

12、地由測量線導入。 Yn形測量B相接線示意圖測量系統(tǒng)共一點接地，取變壓器鐵芯接地。黃夾子為輸入，鉗在Yn的O點、綠夾子為測量，鉗在C相上。地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再由一根地線轉接到鐵芯接地。將黑夾子連接至鐵芯接地，鉗在低壓側C相上。接地導線為5米。儀器的接地由測量線導入。Yn形測量C相接線示意圖七、三相Y形測量接線測量系統(tǒng)共一點接地，取變壓器鐵芯接地。黃夾子為輸入，鉗在Y形的A相、綠夾子為測量，鉗在B相上。地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再由一根地線轉接到鐵芯接地。將黑夾子連接至鐵芯接地，鉗在低壓側A相上。接地導線為5米。儀器的接地由測量線導入

13、。Y形測量A相接線示意圖測量系統(tǒng)共一點接地，取變壓器鐵芯接地。黃夾子為輸入，鉗在Y形的B相、綠夾子為測量，鉗在C相上。地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再由一根地線轉接到鐵芯接地。將黑夾子連接至鐵芯接地，鉗在低壓側B相上。接地導線為5米。儀器的接地由測量線導入。Y形測量B相接線示意圖測量系統(tǒng)共一點接地，取變壓器鐵芯接地。黃夾子為輸入,鉗在Y形的C相、綠夾子為測量，鉗在A相上。地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再由一根地線轉接到鐵芯接地。將黑夾子連接至鐵芯接地，鉗在低壓側C相上。接地導線為5米。儀器的接地由測量線導入。Y形測量C相接線示意圖八、三相形測量接

14、線測量系統(tǒng)共一點接地，取變壓器鐵芯接地。黃夾子為輸入，鉗在形的A相、綠夾子為測量，鉗在B相上。地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再由一根地線轉接到鐵芯接地。將黑夾子連接至鐵芯接地，鉗在低壓側A相上。接地導線為5米。儀器的接地由測量線導入。形測量A相接線示意圖測量系統(tǒng)共一點接地，取變壓器鐵芯接地。黃夾子為輸入，鉗在鉗在形的B相、綠夾子為測量，鉗在C相上。地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再由一根地線轉接到鐵芯接地。將黑夾子連接至鐵芯接地，鉗在低壓側B相上。接地導線為5米。儀器的接地由測量線導入。形測量B相接線示意圖測量系統(tǒng)共一點接地，取變壓器鐵芯接地。黃夾

15、子為輸入，鉗在鉗在形的C相、綠夾子為測量，鉗在A相上。地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再由一根地線轉接到鐵芯接地。將黑夾子連接至鐵芯接地，鉗在低壓側C相上。接地導線為5米。儀器的接地由測量線導入。形測量C相接線示意圖九、單相X、Y、Z測量接線測量系統(tǒng)共一點接地，取變壓器鐵芯接地。黃夾子為輸入，鉗在單相x點上、綠夾子為測量，鉗在a點上。地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再由一根地線轉接到鐵芯接地。將黑夾子連接至鐵芯接地，鉗在低壓側A相上。接地導線為5米。儀器的接地由測量線導入。a-x測量接線示意圖b測量系統(tǒng)共一點接地，取變壓器鐵芯接地。黃夾子為輸入，鉗在

16、單相y點上、綠夾子為測量，鉗在b點上。地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再由一根地線轉接到鐵芯接地。將黑夾子連接至鐵芯接地，鉗在低壓側B相上。接地導線為5米。儀器的接地由測量線導入。b-y測量接線示意圖測量系統(tǒng)共一點接地，取變壓器鐵芯接地。黃夾子為輸入，鉗在z點上、綠夾子為測量，鉗在c相上。地線連接網依次由綠夾子地線孔插入接地線至黃夾子地線孔，再由一根地線轉接到鐵芯接地。將黑夾子連接至鐵芯接地，鉗在低壓側C相上。接地導線為5米。儀器的接地由測量線導入。c-z測量接線示意圖注意事項: 該儀器在測量之前應預熱15分鐘，如果在冬季等氣溫偏低的情況下，預熱時間應適當加長，確保儀器的

17、正常測量。注意嚴格按示意圖接地線，特別注意的是響應信號的接地夾子要先通過連接線與激勵信號的接地夾子連接，再由激勵信號的接地線與鐵芯接地，保證信號電流的正確流向。十、測試軟件界面介紹本儀器除接線外的所有操作均在計算機上完成。檢查試驗接線正確無誤后，啟動計算機電源開關，待微機進入正常運行后，再啟動主測量單元電源，其電源指示燈應正常顯示。如果只對已測量的數據進行分析工作，可不連接和啟動主測量單元，只啟動計算機就可完成;計算機啟動后，雙擊本儀器執(zhí)行圖標，即進入工作程序。以下介紹軟件界面中各個區(qū)域的功能。注意：第一次進入該系統(tǒng)或重新安裝該系統(tǒng)，系統(tǒng)將自動進行參數初始化，此時請保持所有儀器電源打開，USB

18、接線無誤，該過程可能需要幾分鐘，請耐心等待。初始化完成后，在以后的使用中將不會出現這個過程。1、菜單欄進入軟件，左上方即為菜單欄，分別有“系統(tǒng)”、“查看”和“設置”三個下拉菜單。下面分別介紹各個下拉菜單的具體功能。11系統(tǒng)11 .1 開始測量，開始進行變壓器測試工作，但一般在開始測試前需要設置一些參數，所以建議一般在測量區(qū)域（下面會詳細介紹）進行開始測試的過程。112 波形分析報告，根據當前的測試曲線數據，顯示出詳細的測試報告，但一般在進行分析報告前需要選擇待分析的曲線和顯示方式等參數，所以建議一般在曲線分析區(qū)域（下面會詳細介紹）進行顯示分析報告的過程。113 連接USB，如果運行此軟件的時候

19、未連接USB線，可在確認USB線已連接和測試儀器已通電的情況，選擇此項目重新進行連接。建議在確認USB線已連接和測試儀器已通電之后，再運行本軟件。114 自校，對本儀器進行自我校準，一般儀器出廠前已經校準完畢，所以不建議使用本項目。（此項目有密碼保護，不必擔心會誤操作。）115 退出系統(tǒng)，使用完畢可以選擇此項目離開。1.2查看121 X軸平均坐標系，此項目只在分析歷史曲線時候有效，使用后，歷史測試曲線的頻率點分布采用均勻分布情況。122 X軸對數坐標系，此項目只在分析歷史曲線時候有效，使用后，歷史測試曲線的頻率點分布采用對數分布情況。123 恢復到原始X軸坐標，此項目只在分析歷史曲線時候有效，

20、歷史曲線分析的時候可以對曲線進行局部放大查看，使用此項目后，曲線會恢復到原始坐標系的狀態(tài)。13. 設置131 變壓器參數，選擇此項目后，會打開一個變壓器各項參數的對話框，設置好各個參數后，按“確認”鍵保存輸入數據，按“取消”鍵放棄輸入數據，按“寫入數據文件”鍵則將此變壓器參數寫入到已選擇的歷史曲線文件中，覆蓋掉這些文件以前的變壓器參數。（此功能是針對在變壓器現場測試時，臨時簡單設置了變壓器參數，再測試完成后重新想修改已保存的變壓器參數的情況。）132 頻段設置，選擇此項目后，會打開一個掃描頻率低、中、高各個頻段的對話框，設置好各個頻段的范圍后，按“確認”鍵保存輸入數據，按“取消”鍵放棄輸入數據

21、，按“還原”鍵則會恢復到默認頻段設置。此項目的頻段設置參數，只在打印報告中會反映出來。133 設置單位名稱，選擇此項目后，會打開一個要求輸入單位名稱的對話框，按“確認”鍵保存輸入，按“取消”鍵放棄輸入，此項目設置的單位名稱，只在打印報告中會反映出來。134 系統(tǒng)初始化，當系統(tǒng)第一次安裝使用或者重新安裝使用后，運行會自動啟動該選項，對系統(tǒng)的測量參數進行初始化過程。一般用戶無需手動使用該項目。2、瀏覽菜單欄的下方，即為瀏覽和測量區(qū)域，選擇不同的項目，下方的區(qū)域內容也會隨之變化。在對測試完成的曲線數據文件進行查看分析的時候，選擇“瀏覽”項目。此時，下方為文件系統(tǒng)的樹型結構，可選擇已保存的曲線數據文件

22、，具體操作介紹請參照軟件測試流程。3、測量準備對變壓器測試的時候，選擇“測量”項目。此時下方為測量變壓器的時候，需要填入的一些參數，“變壓器參數”鍵同菜單中的變壓器參數，“開始測量”鍵即進行測試，在測試過程中可以隨時選擇“停止測量”中止測試。（注意：如果測試過程中停止測量了，將無法繼續(xù)當前測量進度，數據也無法保存。）4、曲線坐標系居中的坐標系為曲線坐標系，X軸為頻率，Y軸為分貝，歷史曲線和測量曲線都在此坐標系中顯示，具體可操作功能介紹見軟件測試流程。5、數據顯示窗口在曲線坐標系的右上為數據顯示窗口，分別顯示頻率，分貝和相關系數。具體介紹見軟件測試流程。6、曲線數據文件分析管理窗口以上介紹后的其

23、他窗口都屬于曲線數據文件分析管理窗口，具體操作功能介紹見軟件測試流程。十一、測試軟件使用流程1、USB驅動安裝在連接好USB連接線，并打開儀器電源后，會出現發(fā)現新硬件，安裝驅動軟件的提示，選擇“從列表或指定位置安裝”，再選擇“瀏覽”，選擇安裝光盤的盤符，就完成了安裝USB驅動。2、選擇功能運行軟件后，出現功能選擇，當設備電源打開，USB連線接通并且安裝好USB驅動后，會出現USB連接方式，否則將只能選擇脫機使用。3、測量進入軟件后，點擊“測量”,被試變壓器情況登記窗，先點擊“變壓器參數”，按屏幕提示選擇或者新填入被試變壓器的各項參數，確認后再將被試變壓器的繞組類型、連接類型、信號注入端、信號測

24、量端、高低分接開關、油溫和環(huán)境溫度的情況輸入計算機。(系統(tǒng)會連接類型自動選擇正確的信號注入端、信號測量端)根據輸入完畢后，按“開始測量”即可進行測量。由于存盤文件名和上述輸入信息有關，故請認真填寫有關信息。如未選擇變壓器參數，系統(tǒng)拒絕開始測量。注意：所有變壓器的參數的內容不能含有空格或者特殊字符。測量完成后，系統(tǒng)會自動選擇好下一相的參數，在正確接線完成后可直接按“開始測量”即可進行下一相的測量。如果人為修改測量參數，出現已測試過的相位，系統(tǒng)將會自動提醒，可防止測量過程因為遺漏而出現未全部測量完畢的情況。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

25、進行對比，以便發(fā)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。4、調入數據文件選取“瀏覽”,會出現一個數據文件系統(tǒng)樹性結構?？梢噪p擊文件名稱將所需數據文件加入到文件列舉窗口，（軟件界面的左下方）。當列舉窗口的文件被選中后，其所包含的曲線數據會顯示在曲線坐標系，曲線測量數據會顯示到數據文件列表中。（軟件界面的下方）。軟件界面的右下方的“清除所有數據”和“清除所選數據”用來清除掉文件列舉窗口中的文件（軟件界面的左下方）。選擇“分析測

26、試報告”將會對已選擇顯示的曲線數據文件中的前三條曲線顯示測試報告，并可進行打印。5、分析數據報告選擇“分析測試報告”,會出現一個數據文件報告。上方顯示的是加入的曲線的文件名稱和測量時間，中間是對曲線的相關系數顯示，分為低頻段、中頻段、高頻段和總體結論。如果選擇的是對數坐標系，所有相關系數是參考數字，范圍0到10之間，數字越大表示相似性越好。如果選擇的是平均坐標系，各個頻段的相關系數為參考數字，范圍0到10之間，數字越大表示相似性越好?？偟慕Y論將根據選擇曲線的相位關系出現不同的結果。如果是不同相的兩條曲線，將根據相關系數的大小得出“一致性很好”、 “一致性較好”、 “一致性較差”、 “一致性很差

27、”等結果，如果是同相的兩條曲線，將根據相關系數的大小得出“正常繞組”、 “輕微變形”、 “明顯變形”、 “嚴重變形”等結果。選擇“打印測試報告”將直接打印生成曲線測試報告，選擇“輸出Word報告”將會生成一個Word文檔的測試報告，可進行查看和打印等等。6、分析數據曲線:調入數據文件后，可用線性坐標或對數坐標顯示波形，并可將曲線任意縮放。軟件提供了多種分析方法，可顯示當前曲線頻率值、分貝值和顯示當前頻率范圍內曲線的相關系數。；要改變當前分析的曲線和比較不同曲線的相關系數，在曲線分析窗口（軟件界面的右方）中進行選擇。選中曲線后，在主窗口中按右鍵點擊任何一點都可以顯示該點的頻率和幅值，按住右鍵不放

28、,左右移動可顯示各點的數值。在主窗口中按住左鍵不放,向左或右移動鼠標至合適位置,放開鼠標左鍵,可放大所選頻率范圍內的圖形。要恢復原來的曲線坐標，選擇菜單中的“查看”的“恢復到原始X軸坐標”。7、其它操作: 選擇“設置”中的“頻段設置”，可設置高中低頻段的范圍，將影響報告中的相關系數和均方差顯示。十二、無線驅動安裝（可選配件）PC機自帶藍牙驅動與BT1800藍牙模塊操作流程,采用windows自帶的藍牙管理器與藍牙模塊建立鏈接。在進行步驟前，請注意計算機的藍牙設備已經打開（如果是外置藍牙，請插如計算機，如果是內置藍牙，請確認功能已打開）然后步驟如下：1、打開藍牙管理器2、點擊添加按鈕后復選設備已經準備好的復選框3