、儀器概述

      HDRZ-3000變壓器繞組變形測(cè)試儀根據(jù)對(duì)變壓器內(nèi)部繞組特征參數(shù)的測(cè)量，采用內(nèi)部故障頻率響應(yīng)分析(FRA)方法，能對(duì)變壓器內(nèi)部故障作出準(zhǔn)確判斷。

     變壓器設(shè)計(jì)制造完成后，其線圈和內(nèi)部結(jié)構(gòu)就確定下來(lái)，因此對(duì)一臺(tái)多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級(jí)相同、繞制方法相同，則每個(gè)線圈對(duì)應(yīng)參數(shù)(Ci、Li)就應(yīng)該是確定的。因此每個(gè)線圈的頻域特征響應(yīng)也隨之確定，對(duì)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(yàn)過(guò)程中發(fā)生匝間、相間短路，或在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生沖撞，造成線圈相對(duì)位移，以及運(yùn)行過(guò)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(huì)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(diǎn)偏移等。并根據(jù)響應(yīng)分析方法研制開(kāi)發(fā)的變壓器繞組測(cè)試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無(wú)損檢測(cè)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(cè)。

     HDRZ-3000變壓器繞組變形測(cè)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(shì)，來(lái)確定變壓器內(nèi)部繞組的變化程度，進(jìn)而可以根據(jù)測(cè)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(duì)于運(yùn)行中的變壓器而言，無(wú)論過(guò)去是否保存有頻域特征圖，通過(guò)比較故障變壓器線圈間特征圖譜的差異，也可以對(duì)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(duì)變壓器的運(yùn)行狀況、事故后分析和維護(hù)檢修提供更為精確有力的依據(jù)。

變壓器繞組變形測(cè)試儀由筆記本電腦及單片機(jī)構(gòu)成高精度測(cè)量系統(tǒng),結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，具有較完備的測(cè)試分析功能，對(duì)照使用說(shuō)明書或經(jīng)過(guò)短期培訓(xùn)即可自行操作使用。

二、 技術(shù)特點(diǎn)

      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、使用工控機(jī)與測(cè)量?jī)x器一體化，在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)不需使用移動(dòng)電腦。

      4、硬件機(jī)芯采用DDS數(shù)字高速掃頻技術(shù)(美國(guó))，通過(guò)測(cè)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。

      5、高速雙通道16位A/D采樣(現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)改變分接開(kāi)關(guān)，波形曲線有明變化)。

      6、信號(hào)輸出幅度軟件調(diào)節(jié)，大幅度峰值±10V。

      7、計(jì)算機(jī)將檢測(cè)結(jié)果生成電子文檔(Word)

      8、儀器具有線性掃頻測(cè)量和分段掃頻測(cè)量雙測(cè)量系統(tǒng)功能,兼容當(dāng)前國(guó)內(nèi)兩種技術(shù)流派的測(cè)量模式

      9、幅頻特性符合國(guó)家關(guān)于幅頻特性測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo)。橫坐標(biāo)（頻率）具有線性分度及對(duì)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(duì)數(shù)分度曲線，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選用。

      10、檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)分析系統(tǒng),

                 橫向比較A、B 、C三相之間進(jìn)行繞組相似性比較,

                                                 其分析結(jié)果為:

                                                                       ①*性很好

                                                                       ②*性較好

                                                                       ③*性較差

                                                                       ④*性很差,

                縱向比較A-A、B-B、C-C調(diào)取原數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)同相之間進(jìn)行繞組變形比較，

                                                其分析結(jié)果為: 

                                                                        ①正常繞組

                                                                        ②輕度變形

                                                                        ③中度變形

                                                                        ④嚴(yán)重變形

      11、可自動(dòng)生成Word電子文檔，供保存和打印。

      12、該儀器*電力標(biāo)準(zhǔn)DL/T911－2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》的技術(shù)條件。

三、 主要技術(shù)參數(shù)

      3.1 掃描方式： 

                        1. 1、線性掃描分布

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

                        2. 分段掃頻測(cè)量分布

                                         掃頻測(cè)量范圍：(0.5kHz)-(1MHz)、2000掃頻點(diǎn)；

                                                                 (0.5kHz)-(10kHz)

                                                                 (10kHz)-(100kHz)

                                                                 (100kHz)-(500kHz)

                                                                 (500kHz)-(1000kHz)

     3.2其他技術(shù)參數(shù)

                    1. 幅度測(cè)量范圍: (-120dB)至(+20dB)

                    2. 幅度測(cè)量精度: 0.1dB

                    3. 掃描頻率精度: 0.01%

                    4. 信號(hào)輸入阻抗：1MΩ

                    5. 信號(hào)輸出阻抗：50Ω

                    6. 信號(hào)輸出幅值：±20V

                    7. 同相測(cè)試重復(fù)率：99.9%

                    8. 測(cè)量?jī)x器尺寸(長(zhǎng)寬高)300X340X120(mm)

                    9. 儀器鋁合金箱尺寸(長(zhǎng)寬高)310X400X330(mm)

                    10.總體重量:10Kg

提供TCP/UDP socket工作模式，包括服務(wù)端和客戶端,支持狀態(tài)監(jiān)測(cè)和Web發(fā)布。每臺(tái)串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器有4個(gè)RS-485口，可以使每臺(tái)串口設(shè)備單獨(dú)占用一個(gè)串口，以減少不同串口設(shè)備并起來(lái)的干擾。數(shù)據(jù)采集柜可采集變壓器或者電抗器的鐵芯和夾件泄漏電流并通過(guò)串口與聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器相連。

遠(yuǎn)程顯示：本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊能夠?qū)崟r(shí)的采集變壓器等電氣設(shè)備的泄露電流參數(shù)，并能夠通過(guò)RS-485傳送到串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，再傳送到電力局域網(wǎng)，串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器具有自連接功能，即便系統(tǒng)斷電，當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器也能夠自動(dòng)連到局域網(wǎng)中。3.5工作流程

變壓器和電抗器的鐵芯及其夾持件在繞組的電場(chǎng)作用下，其上面各部位會(huì)形成不同的電位或電荷積累，這些電位和電荷達(dá)到一定程度就會(huì)放電，對(duì)變壓器的運(yùn)行構(gòu)成威脅。為消除這一放電現(xiàn)象，必須將鐵芯和夾件可靠接地，使其在變壓器運(yùn)行中始終保持接地電位。如果一點(diǎn)以上的多點(diǎn)接地，將會(huì)在鐵芯內(nèi)形成短接回路，短接回路所包括面積中的磁通或漏磁通將會(huì)在回響內(nèi)產(chǎn)生很大的流，而且接點(diǎn)越多，短接回路越多，環(huán)流越大。環(huán)流的存在將燒毀接地片和產(chǎn)生放電甚至燒毀鐵芯，因此鐵芯和夾件必須一點(diǎn)接地。型變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作流程介紹如下：

在變壓器鐵芯、電抗器的鐵芯和夾件的接地排上安裝泄漏電流傳感器，監(jiān)測(cè)鐵芯和夾件的泄漏電流，變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝數(shù)據(jù)采集柜并和串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器之間通過(guò)RS485電纜連接，串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器經(jīng)由路由器多終和服務(wù)器監(jiān)測(cè)終端連接。數(shù)據(jù)采集柜，將泄漏電流傳感器采集到的模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并在數(shù)字顯示儀表上顯示出來(lái)。同時(shí)通過(guò)RS485電纜將數(shù)字信號(hào)傳遞到串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，通過(guò)串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器和路由器多終到監(jiān)控中心的服務(wù)器實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。后臺(tái)管理軟件接收記錄所有數(shù)據(jù)，并且提供報(bào)警，歷史數(shù)據(jù)查詢，趨勢(shì)分析，報(bào)表打印等多種功能。

該項(xiàng)目運(yùn)行一段時(shí)間之后，通過(guò)趨勢(shì)分析，可以看出變壓器鐵芯接地狀況，發(fā)現(xiàn)一些潛在的設(shè)備故障情況，為電氣設(shè)備維護(hù)人員提供檢修依據(jù)。3.6系統(tǒng)特點(diǎn)泄露電流傳感器采用夾緊銅排的固定方式不破壞原系統(tǒng)任何結(jié)構(gòu)，金屬模具的采用大大減少了外部磁場(chǎng)對(duì)泄露電流采集精度的影響。

泄露電流傳感器采用有源零磁通設(shè)計(jì)原理，不僅能夠滿足m*電流信號(hào)的采集，而且具有很強(qiáng)的抗干擾能力。

數(shù)據(jù)采集裝置的模擬量輸入芯片采用16位高精度分辨率，采樣速率達(dá)10Hz，隔離電壓3000VDC。

泄露電流的報(bào)警值可以由用戶靈活設(shè)置。系統(tǒng)在就地不僅有總的聲音報(bào)警，而且每一個(gè)鐵心或夾件都有單獨(dú)的繼電器報(bào)警輸出到變電站的集控中心。系統(tǒng)采用穩(wěn)定、可靠的串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器將變電站的變壓器、電抗器等電氣設(shè)備的鐵心與夾件電HDRZ-3000變壓器繞組變形分析儀水利水電用，流數(shù)據(jù)在電力局域中共享。系統(tǒng)采用就地與遠(yuǎn)程同時(shí)顯示的模式，就地采用高精度的數(shù)字表顯示，遠(yuǎn)程顯示通過(guò)軟件的web發(fā)布功能使電力局域網(wǎng)內(nèi)有權(quán)限的相關(guān)人員都可以訪問(wèn)。軟件設(shè)計(jì)采用方便靈活的電力版組態(tài)軟件，使軟件具有非常強(qiáng)大的功能。報(bào)表打印功能可以實(shí)時(shí)打印各電流數(shù)據(jù)，日?qǐng)?bào)表功能為每天的顯示電流數(shù)據(jù)存一個(gè)報(bào)表。系統(tǒng)具備當(dāng)前報(bào)警狀態(tài)與歷史報(bào)警狀態(tài)的顯示功能，分別顯示當(dāng)前的報(bào)警情況，歷史的報(bào)警情況。由于電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益強(qiáng)大，一次設(shè)備增多，對(duì)一次設(shè)備的操作任務(wù)也增多。由于種種原因，電氣誤操作事故常常發(fā)生，對(duì)設(shè)備和人身造成重大危害，并伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)控技術(shù)、通信技術(shù)、電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展、一次設(shè)備的不斷進(jìn)步HDRZ-3000變壓器繞組變形分析儀水利水電用，以及運(yùn)行方式的變革，因此微機(jī)型防止誤操作系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生了，并且微機(jī)防誤很快在技術(shù)、功能、應(yīng)用范圍、結(jié)構(gòu)等方面已經(jīng)發(fā)生了很大變化。