一 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
變壓器繞組變形綜合測(cè)試儀具有頻率響應(yīng)法和低電壓短路阻抗法兩種測(cè)試方法，用兩種不同的方法對(duì)電力變壓器繞組進(jìn)行測(cè)量，全面反映變壓器的繞組特性，更加準(zhǔn)確地分析、診斷繞組變形情況。頻響法和阻抗法兩種設(shè)備完美合成，節(jié)省測(cè)試時(shí)間，提高工作效率。
變壓器繞組變形綜合測(cè)試儀（頻率響應(yīng)法）用于測(cè)試6kV及以上電壓等級(jí)電力變壓器及其它特殊用途的變壓器，電力變壓器在運(yùn)行或者運(yùn)輸過(guò)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(qiáng)大電動(dòng)力作用下，變壓器繞組可能失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致局部扭曲、鼓包或移位等永久變形現(xiàn)象，這樣將嚴(yán)重影響變壓器的安全運(yùn)行。按國(guó)家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T911－2004采用頻率響應(yīng)分析法測(cè)量變壓器的繞組變形，是通過(guò)檢測(cè)變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)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。
變壓器繞組變形綜合測(cè)試儀（低電壓阻抗法）專門用于測(cè)量大中型變壓器阻抗特性測(cè)試的智能化儀器。國(guó)家電力公司頒發(fā)的[2000] 589 號(hào)文件《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》中15.2條規(guī)定：“110KV及以上電壓等級(jí)變壓器在出廠和投產(chǎn)前應(yīng)做低電壓短路阻抗測(cè)試或用頻響法測(cè)試?yán)@組變形以保留原始記錄?！?5.6 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(cè)試或用頻響法測(cè)試?yán)@組變形，并與原始記錄比較，判斷變壓器無(wú)故障后，方可投運(yùn)?！钡碗妷鹤杩箿y(cè)試能準(zhǔn)確反應(yīng)變壓器在繞組變形前后阻抗值的變化。測(cè)試儀器內(nèi)部采用電壓、電流高精度同步交流采樣及FFT等數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、穩(wěn)定。該儀器采用三相自動(dòng)測(cè)量或者單相測(cè)量方式，將低壓側(cè)可靠短接，輸入變壓器參數(shù)后，儀器便可自動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)計(jì)算各相阻抗及阻抗誤差百分比。測(cè)試過(guò)程中顯示電壓電流波形，更加適合現(xiàn)場(chǎng)使用。
本系統(tǒng)由測(cè)量部分和分析軟件部分組成，分析部分由筆記本電腦完成，測(cè)量部分通過(guò)USB電纜與筆記本電腦連接。
為方便用戶閱讀，所有與短路阻抗相關(guān)的部分統(tǒng)一編寫到說(shuō)明書每個(gè)章節(jié)后半部分，在查閱時(shí)請(qǐng)注意。
1.1主要技術(shù)特點(diǎn)
? 頻響法采用掃頻法對(duì)變壓器繞組特性進(jìn)行測(cè)量，不對(duì)變壓器吊罩、拆裝的情況下，通過(guò)檢測(cè)各繞組的幅頻響應(yīng)特性，對(duì)6kV及以上變壓器，準(zhǔn)確測(cè)量繞組的扭曲、鼓包或移位等變形情況。
? 頻響法測(cè)量速度快，對(duì)單個(gè)繞組測(cè)量時(shí)間1-2分鐘以內(nèi)。
? 頻響法頻率精度非常高，精度高于0.001% 。
? 頻響法采用數(shù)字化頻率合成，頻率穩(wěn)定性更高。
? 頻響法采用5000V電壓隔離、充分保護(hù)測(cè)試電腦安全。
? 頻響法可同時(shí)加載9條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。
? 頻響法采用分析軟件功能強(qiáng)大，軟件、硬件指標(biāo)滿足電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T911-2004。
? 短路阻抗法不用外接電源，采用市電AC220V低壓電源，便可自動(dòng)對(duì)變壓器的AB、BC、CA高壓繞組施加電壓，同步采集數(shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算出阻抗誤差百分比，測(cè)試結(jié)果非常直觀。
? 短路阻抗法適用于任意大小容量的變壓器的阻抗測(cè)試。
? 短路阻抗法測(cè)試過(guò)程中顯示測(cè)試電流、測(cè)試電壓的波形圖譜，方便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)試情況。
? 儀器具有測(cè)量電感的功能。
? 采用windows平臺(tái)，兼容Window 2000/Window XP/Windows7/ windows8。
? 采用數(shù)據(jù)庫(kù)保存測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的管理簡(jiǎn)潔方便。
? 軟件管理功能強(qiáng)大，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)使用的需要，測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)存盤、自動(dòng)導(dǎo)出生成Word版測(cè)試報(bào)告（需安裝相應(yīng)的Office軟件）或JPG圖片報(bào)告，方便用戶出測(cè)試報(bào)告。
? 軟件智能化程度高，在輸入、輸出信號(hào)連接好之后，只需要按一個(gè)鍵就可以完成所有的測(cè)量工作。
? 軟件界面簡(jiǎn)潔直觀，分析、存儲(chǔ)、報(bào)告導(dǎo)出、打印等菜單，只有完成當(dāng)前一步方自動(dòng)彈出下一步所需菜單，更加方便。
1.2主要技術(shù)參數(shù)
? 測(cè)量速度：?jiǎn)蜗嗬@組1分鐘-2分鐘
? 輸出電壓：Vpp-25V，測(cè)試中自動(dòng)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－10MHz
? 頻率精度： 0.001%
? 每通道采樣頻率：100Msps
? 采集通道量化精度：14位
? 掃頻方式：線性或?qū)?shù)，掃頻間隔和點(diǎn)數(shù)可任意設(shè)置
? 曲線顯示：幅頻曲線（相頻曲線，選配）
? 測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍寬：－120dB～20dB
? 阻抗法測(cè)量電壓：0～220V
? 阻抗法測(cè)量電流：0～10A
? 阻抗法頻率：50Hz/60Hz
? 二合一主機(jī)重量：7.6 kg
? 二合一主機(jī)體積:272mm*258mm*180mm

二 準(zhǔn)備工作
注：使用說(shuō)明書中涉及計(jì)算機(jī)及Windows操作系統(tǒng)的基本操作不在本使用說(shuō)明書中，請(qǐng)參考相關(guān)的計(jì)算機(jī)書籍。
注：使用說(shuō)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(shuō)明書之內(nèi)，請(qǐng)參考相關(guān)的計(jì)算機(jī)書籍。

三 試驗(yàn)接線
3.1面板介紹
變壓器繞組變形綜合測(cè)試儀的面板如圖1所示。

圖1 變壓器繞組變形綜合測(cè)試儀面板圖
前面板：1、電源開(kāi)關(guān) 2、A相電流接線柱
3、A相電壓接線柱 4、B相電流接線柱
5、B相電壓接線柱 6、C相電流接線柱
7、C相電壓接線柱 8、響應(yīng)端TNC接頭
9、輸入端BNC接頭 10、激勵(lì)端BNC接頭
3.2繞組的接線方式(頻響法)

繞組變形頻率響應(yīng)測(cè)試的掃頻信號(hào)建議從繞組的末端注入，首端輸出，非被試?yán)@組懸空。根據(jù)變壓器的不同接線組別，繞組變形測(cè)試的接線方式也不同。
? YN接線
掃頻信號(hào)輸入阻抗接于中性點(diǎn)O，掃頻信號(hào)輸出阻抗分別接在A、B、C上。這種測(cè)量方法，可以將非測(cè)量相上接收到的干擾信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器上的低阻抗來(lái)吸收。如圖3所示。

圖3 YN接線
? Y接線
由于中性點(diǎn)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(cè)試。
輸入阻抗接于B，輸出阻抗接在C測(cè)試。
輸入阻抗接于C，輸出阻抗接在A測(cè)試。

圖4 Y接線
? 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(cè)量的兩個(gè)繞組串聯(lián)后并聯(lián)在回路中，理論上說(shuō)對(duì)測(cè)試過(guò)程是有影響的。如果衰減超過(guò)10dB后，則可以認(rèn)為非測(cè)量線圈的影響可以忽略。
? 外連接Δ接線
如果繞組解開(kāi)測(cè)量的接線方式如圖6所示。如果不解開(kāi)連接，可以看作內(nèi)連接Δ接線，接線方式如圖5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。

圖6 外連接Δ接線
? 外連接Δ接線有平衡繞組的變壓器
對(duì)于有平衡繞組的變壓器，測(cè)試時(shí)必須解開(kāi)接地。如圖7所示。

3.3繞組的接線方式(短路阻抗法)
先將低壓側(cè)可靠短接（建議用截面不少于10平方毫米裸銅線短接），高壓側(cè)如下圖所示。若為高、中、低三繞組，需做高-低，高-中，中-低。在中-低時(shí)，將中壓視為高壓側(cè)，接法相同。高-中時(shí)，將中壓視為低壓側(cè)，可靠短接。