变压器绕组变形测试仪概要

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1、变压器绕组变形测试仪变压器绕组变形测试仪 目目 录录 一、一、系统概述及原理介绍系统概述及原理介绍- 1 - 二、二、系统性能系统性能.2 三、三、软件的安装软件的安装3 3.1采集仪器 USB 驱动安装 3 3.2采集程序安装5 3.3USB 通讯线 .5 3.4被试变压器的准备5 四、四、试验接线试验接线6 4.1绕组的接线方式6 4.2接线要求.6 五、五、采集分析采集分析9 5.1启动“采集分析”程序.9 5.2连接主机9 5.3采集分析10 5.3.1选择被试变压器11 5.3.2选择数据采集模式.- 13 - 5.3.3采集数据.- 14 - 5.3.4数据文件16 5.3.5打开

2、数据文件.- 18 - 5.3.6波形操作.- 20 - 5.3.7清除曲线.- 21 - 5.3.8修改曲线的显示颜色.- 21 - 5.3.9数据存储格式设置.- 22 - 5.3.10数据导入.- 22 - 5.3.11数据库功能.- 22 - 5.4.数据分析判断.23 六、六、报告输出报告输出 .- 27 - 6.1报告预览和报告打印- 27 - 6.2WORD 报告文档.- 28 - 七、七、修改和查看修改和查看 .- 28 - 7.1修改和查看铭牌数据文件- 29 - 7.2修改和查看测试设置数据文件- 29 - 八、八、其他其他注意事项注意事项.30 九、九、设备维护设备维护.

3、- 31 - 9.1 基本维护基本维护.- 31 - 9.2高级维护- 31 - 武汉恒新国仪科技有限公司 一、系统一、系统概述及原理介绍概述及原理介绍 1.1 系统概述系统概述 变压器绕组变形测试仪（频响法）用于测试 6KV 及以上电压等级电力变压器及其 它特殊用途的变压器，电力变压器在运行或者运输过程中不可避免地要遭受各种故障 短路电流的冲击或者物理撞击，在短路电流产生的强大电动力作用下，变压器绕组可 能失去稳定性，导致局部扭曲、鼓包或移位等永久变形现象，这样将严重影响变压器 的安全运行。按国家电力行业标准 DL/T9112004 采用频率响应分析法测量变压器的 绕组变形，是通过检测变压器

4、各个绕组的幅频响应特性，并对检测结果进行纵向或横 向比较，根据幅频响应特性的变化程度，判断变压器绕组可能发生的变形情况。 变压器绕组变形测试仪（频响法）由测量部分及分析软件部分组成，测量部分是 由信号生成及信号测量组成的黑匣子，分析部分由笔记本电脑完成，测量部分通过 USB 或网络与笔记本电脑连接。 1.2 检测原理检测原理 变压器绕组在较高频率的电压作用下，每个绕组均可视为一个由线性电阻、电感 （互感）、电容等分布参数构成的无源线性双口网络，其内部特性可通过传递函数 H(j)进行描述，如图1所示。如果绕组发生变形，绕组内部的分布电感、电容等参数 必然改变，导致其等效网络的传递函数H(j)的零

5、点和极点发生变化，从而使网络的 频率响应特性发生变化。 用频率响应分析法检测变压器绕组变形，是通过检测变压器各个绕组的幅频响应 特性，并对检测结果进行纵向或横向比较，根据幅频响应特性的变化程度，判断变压 器可能发生的绕组变形。 变压器绕组的幅频响应特性采用扫频检测方式获得，如图1所示。连续改变外施正 弦波激励源Vs的频率f(角频率=2f)，测量在不同频率下的响应端电压V2和激励端 电压V1的信号幅值之比，获得指定激励端和响应端情况下的绕组幅频响应特性。 测得的幅频响应特性曲线常用对数形式表示，即对电压幅值之比进行如下处理： H（f）=20LogV2(f )/V1(f ) 式中：H（f）为频率

6、f 时传递函数的模H(j)；V2(f )和 V1(f )为频率为 f 时响应端和激励端电压的峰值或有效值V2(j)和V1(j)。 武汉恒新国仪科技有限公司 频率响应分析法的基本检测回路频率响应分析法的基本检测回路 图中：L、K 及 C 分别代表绕组单位长度的分布电感、分布电容及对地分布电容，V1、V2 分别为等效网络的激 励端电压和响应端电压，Vs 为正弦波激励信号源电压，Rs 为信号源输出阻抗，R 为匹配电阻。 二、二、 系统性能系统性能 变压器绕组变形测试系统的主要技术特色： 不对变压器进行吊罩、拆装的情况下就可以进行测试。 使用目前最为流行的扫频法进行测量。 本仪器可以对6kV以上的变压

7、器进行测量。 采用分体式结构，测试主机与主控计算机之间采用USB连接，即插即用。 现场接线简单、使用方便。 测量动态范围宽：100dB20dB，精度小于1dB。 分析软件功能强大，软件、硬件指标满足国标DL/T911-2004。 变压器绕组变形测试仪（频响法）的主要技术指标： 测试主机与PC接口：USB或网络。 信号源：仪器自带一个通道信号输出作为扫频的激励信号；信号输出为标准正 弦波，信号输出幅度可以软件调节，最大幅度10V，信号输出阻抗为50。 两个采集通道，一个采集激励信号，一个采集响应信号，用于计算传递函数。 激励通道测量为固定量程：10V；响应通道有多档量程，在测量过程中自动 调节量

8、程，最大输入信号为25V。 采集通道量化精度：12位。 采集通道最大静态误差：0.5%。 每通道最大存储容量：64K样点。 每通道最高采样率：20Msps。 武汉恒新国仪科技有限公司 采集通道输入阻抗：1M或50。 扫频测量范围：1k2000kHz。 扫描方式：采用线形分布或对数分布的扫频测量方式。 扫描频率精度：信号源输出正弦信号的频率精度不大于0.01%。 扫频测量频点：固定模式或用户自定义。 符合国家电力行业标准：DL/T911-2004。 测试分析软件主要特色： 采用windows平台，兼容Window 2000/Window XP。 可以同时加载6条曲线，各条曲线相关参数自动计算，自

9、动诊断绕组的变形情 况，给出诊断的参考结论。 软件管理功能强大，充分考虑现场使用的需要，自动保存环境条件参数，以便 作变压器绕组变形诊断时提供依据。测量数据自动存盘、具有彩色打印功能， 方便用户出测试报告。 软件人性化特点明显，测量的各种条件多为选择项，不用在现场作很多的输入， 使用人员更加的方便。 软件智能化程度高，在输入、输出信号连接好之后，只需要按一个键就可以完 成所有的测量工作。 软件界面简洁直观。 三三 、软件安装、软件安装 注：使用说明书中涉及计算机及 Windows 操作系统的基本操作不在本使用说明书 中，请参考相关的计算机书籍。 注：使用说明书中关于 Windows 操作系统的

10、基本操作以 Windows XP 操作系统为 基础，Windows 2000 的操作与 Windows XP 操作的差别不在本使用说明书之内，请参 考相关的计算机书籍。 3.1 采集仪器 USB 驱动安装 本采集仪器采用 USB 接口通讯，需要安装仪器 USB 接口驱动程序。驱动程序放 在安装光盘的 Driver 子目录下。第一次连接绕组变形测试仪时，操作系统会提示发现 新硬件并要求安装驱动程序。 1)进入“找到新的硬件向导”对话框，选择“否，暂时不”后按“下一步(N)” 按钮； 武汉恒新国仪科技有限公司 2)进入“找到新的硬件向导”页面，选中“从列表或指定位置安装（高级）”选 择按钮，然后单

11、击“下一步(N)”按钮； 3)进入“请选择你的搜索和安装选项”页面，选中“在搜索中包括这个位置”选 择按钮，并将安装光盘放入 CD-ROM 中，按“浏览”后选择安装光盘中的 “Driver”目录即可，然后按“下一步(N)”按钮； 武汉恒新国仪科技有限公司 4)操作系统将会自动安装驱动程序，单击“完成”按钮，完成硬件驱动安装。 3.2 采集程序安装 本系统的采集分析程序是基于 Windows 操作系统的应用程序，可在 Windows2000/XP 操作系统下正常运行。安装过程如下： 1)启动安装光盘中的 setup.exe。 2)进入“选择程序安装位置”对话框，程序缺省安装在“C:”下，用户可以

12、单击“浏 览.”按钮进入“选择安装目录”对话框选择不同的安装目录，然后单击“下一步 (N)”按钮 3)进入“开始复制文件”对话框，单击“安装(I)”按钮，安装程序开始复制程序； 4)程序复制完成后进入“安装完成”对话框，单击“完成”按钮，完成程序安装。 3.3 USB 通讯线 若采集仪器使用 USB 接口通讯（采用网络接口不用）则需要使用通用的 USB 通 讯线，请仔细检查 USB 通讯线，然后用 USB 通讯线连接采集仪器和笔记本电脑。 3.4 被试变压器的准备 必须仔细阅读第 2 部分安全工作准则中的相关规定。 武汉恒新国仪科技有限公司 四四 试验接线试验接线 4.1 接线方式接线方式 变

13、压器绕组变形测试仪（频响法）的前、后面板如图 4.1 所示。 图图 4.1 变压器绕组变形测试仪（频响法）前、后面板图变压器绕组变形测试仪（频响法）前、后面板图 进行变压器绕组变形测试时的外部接线示意图如图4.2所示。变压器绕组变形测试仪的 信号信号和输入输入端通过红色电缆（输入测量阻抗）将扫频电压信号输入到“被试变压器”绕 组的末端，“被测变压器”绕组首端的电压信号通过黑色电缆（输出测量阻抗）输入到 的测试仪输出输出端。仪器的仪器的“接地接地”、“被试变压器被试变压器”的外壳和铁心一起接地，接地线的外壳和铁心一起接地，接地线 应尽可能短且不应缠绕，接地电阻尽可能小，接地钳尾端接地点要求就近接

14、地（接套应尽可能短且不应缠绕，接地电阻尽可能小，接地钳尾端接地点要求就近接地（接套 管下压紧的螺丝，接触电阻尽量的小），严禁随意缠绕在油箱外壳的金属螺栓管下压紧的螺丝，接触电阻尽量的小），严禁随意缠绕在油箱外壳的金属螺栓。笔记 本电脑通过USB通讯线或则网络与测试仪的“通讯”口连接，实现对采集仪器的控制。 图 4.2 变压器绕组变形测试的外部接线示意图 4.1 绕组的接线方式 武汉恒新国仪科技有限公司 绕组变形频率响应测试的扫频信号建议从绕组的末端注入，首端输出，非被试绕 组悬空。根据变压器的不同接线组别，绕组变形测试的接线方式也不同。 4.1.1YN 接线 扫频信号输入阻抗接于中性点 O，扫

15、频信号输出阻抗分别接在 A、B、C 上。这种 测量方法，可以将非测量相上接收到的干扰信号由信号发生器上的低阻抗来吸收。如 图 4.1.1 所示。 图 4.1.1 YN 接线 4.1.2Y 接线 由于中性点未引出，应按以下方式接线，如图 4.1.2 所示。 输入阻抗接于 A，输出阻抗接在 B 测试。 输入阻抗接于 B，输出阻抗接在 C 测试。 输入阻抗接于 C，输出阻抗接在 A 测试。 图 4.1.2 Y 接线 4.1.3内连接 接线 内连接 接线绕组的接线方式如图 4.1.3 所示。 输入阻抗接于 c，输出阻抗接在 a 相，代表 a 相。 输入阻抗接于 a，输出阻抗接在 b 相，代表 b 相。

16、 输入阻抗接于 b，输出阻抗接在 c 相，代表 c 相。 武汉恒新国仪科技有限公司 图 4.1.3 内连接 接线 由于内连接 接线非测量的两个绕组串联后并联在回路中，理论上说对测试过程 是有影响的。如果衰减超过 10dB 后，则可以认为非测量线圈的影响可以忽略。 4.1.4外连接 接线 如果绕组解开测量的接线方式如图 4.1.4 所示。如果不解开连接，可以看作内连接 接线，接线方式如图 4.5 所示。 输入阻抗接于 x，输出阻抗接在 a 相，代表 a 相。 输入阻抗接于 y，输出阻抗接在 b 相，代表 b 相。 输入阻抗接于 z，输出阻抗接在 c 相，代表 c 相。 图 4.1.4 外连接 接线 4.1.5有平衡绕组的变压器 对于有平衡绕组的变压器，测试时必须解开接地。如图 4.1.5 所示。 图 4.1.5 平衡绕组接线 4.2 试验的注意事项 1)必须在完全连接好接线后再开始仪器电源。 武汉恒新国仪科技有限公司 2)仪器的接地