电力变压器绕组变形的测试方法及对比分析.
电力变压器绕组变形的测试方法及对比分析
十九冶电装分公司任兆兴
内容摘要：本文从变压器绕组变形的测试原理、测试接线方法、变形的判断方法、现场检测要点等几个方面，分别介绍了低压电抗法和频率响应法在变压器绕组变形现场测试中的应用方法，并对比分析了低压电抗法和频率响应法之间的优点与不足。
关键词:变压器绕组变形、低压电抗法、频率响应法、现场检测要点、对比分析。
一、前言：
电力变压器是电力系统中最重要的设备之一，直接关系着电网的安全运行。据国家电网公司不完全统计，变压器绕组变形引起的事故占变压器事故的1/4以上。因此，目前世界各国都在积极开展电力变压器绕组变形诊断测试，国家电网公司在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中，已明确把绕组变形试验列入变压器出厂、交接和发生短路事故后的必试项目。
变压器绕组变形是指电力变压器绕组在机械力或电动力作用下发生的轴向或径向尺寸变化，通常表现为绕组局部扭曲、鼓包或移位等特征。变压器在遭受短路电流冲击或在运输过程中遭受冲撞时，均有可能发生绕组变形现象[1]。变压器绕组发生变形后，其内部的电感、电容分布参数必然发生相对变化。用常规方法(如测量变比、直阻和电容)判断变压器绕组是否发生变形是很困难的，一般只能通过变压器吊罩检查来验证，但吊罩检查不仅要花费大量的人力物力，而且对变压器本身也有一定的危害性。因此能在现场不吊罩检查情况下快速判断变压器绕组有无变形的试验方法和仪器出现后，很快便得到了广泛的运用。
二、变压器绕组变形测试方法介绍：
1、短路阻抗法：
变压器绕组变形测试最早使用的方法是由前苏联提出的短路阻抗法。其原理是通过测量变压器绕组在50Hz工频电压下变压器绕组的短路阻抗或漏抗，由阻抗或漏抗值的变化来判断变压器绕组是否发生了危及运行的变形，如匝间短路、开路、线圈位移等。
短路阻抗法主要用测量变压器绕组的短路阻抗等集中参数的变化来判断绕组是否发生变形。但对变形不是特别严重的绕组或者缺陷仅在绕组的个别部位，集中参数的变化将不明显，使用一般检测短路阻抗的方法，很难获得必要的检测灵敏度，所以测量效果不是很好。
短路阻抗法虽一度曾被低压脉冲法和频率响应法所替代，但因短路阻抗法实施简单，又有标准[2]可循，尤其是对大量的中、低压等级的变压器现场试验非常适用，一直仍不失为一种检测手段。
近年来，随着试验设备技术的不断革新,相应的专用仪器的不断完善，短路阻抗法测试技术又重新得到了业内人士的重视。为规范短路阻抗法的现场检测与绕组变形判断，国家经济贸易委员会于2006年11月1日发布实施国家电力行业标准《电力变压器绕组变形的低电压电抗法检测判断导则》（DL/T1093—2008），此标准是现行有关变压器绕组变形检测试验最新标准。
2、低压脉冲法[3]：
当频率超过1kHZ时，变压器铁芯基本上不起作用，每个绕组均可视为一个由线性电阻、电感和电容等分布参数组成的无源线性二端口网络，低压脉冲法就是利用等值电路中各个小单元内分布参数的微小变化造成波形上的变化来反映绕组结构（匝间、饼间相对位置）上的变化。当外施脉冲波具有足够的陡度，并使用有足够频率响应的示波器，就能把这些变化清楚地反映出来。。
其测试原理如图1所示，在变压器绕组的一端对地加入标准脉冲电压信号，利用数字化记录设备同时测量绕组两端的对地电压信号Vo(t)和Vi(t)，并进行相应的处理，最终得到该变压器绕组的传递函数h(t)或H(jω)，即：
h(t)=Vo(t)/Vi(t)
h(jω)=Vo(jω)/Vi(jω)
然后根据波形变化来判断变压器绕组变形。
图1：低压脉冲法的测试原理图
低压脉冲法（LVI）是波兰的W·李奇（Lech）和L·塔米斯基（Tyminski）于1966年提出的，此后英国和美国又对其进行了改进，其主要用途是确定变压器是否通过短路试验，曾被列入IEC及许多国家的电力变压器短路试验导则和测试标准中。
低压脉冲法克服了短路阻抗法灵敏度不高的缺点，能灵敏、准确地检则出绕组轴向和径向的变形故障。但由于低压脉冲法采用的是时域脉冲分析技术，在现场容易受到外界的干扰和灵敏度校正过程的影响，往往需要一个特殊结构和精细调整的测试系统，用以消除脉冲传递过程中折返射和脉冲信号源的不稳定问题，故现场很难保证测试结果的重复性。因此，近年来现场测试中已很少采用低压脉冲法来测量变压器绕组变形。
3、频率响应法
为了克服低压脉冲法的一些缺陷，1978年加拿大的E.P.迪克（Dick）和C.C.伊尔温（Erven）提出了频率响应法（FRA）。频率响应法测试原理与低压脉冲法基本相同，都是通过测量变压器绕组的传递函数的变化来诊断变压器绕组变形的。
低压脉冲法和频率响应法实际上是从时域和频域两个方面对同一事物的两个不同侧面的描述。从数学上讲，这两个方法是有联系的、是等价的。但是这两个方法从实际实施方法来说，在技术上是有很大差异，与低压脉冲法相比，由于频率响应法采用的是扫频测量技术，所测量的均是幅值较高、频率预先已知且低于1MHz的正弦波信号，便于用数字处理技术消除干扰信号的影响，信号传播过程中的折反射问题也容易得到解决，故具有较强的抗干扰能力，测量结果的重复性也易于得到保证。
频率响应法的测试原理如图2所示。在绕组的一端输入扫频电压信号Vs（依次输入不同频率的正弦波电压信号），通过数字化记录设备同时检测不同扫描频率下绕组两端的对地电压信号Vi(n)和Vo(n)，并进行相应的处理，最终得到被测变压器绕组的传递函数H(n):
H(n)=20log[Vo(n)/Vi(n)]
并将频率响应根据频率描绘成曲线来判断变压器绕组变形。
图2：频率响应法的测试原理图
用频率响应分析法检测变压器绕组变形，具有检测灵敏度高、现场使用方便等优点，现在电力行业广泛应用。
三、低压电抗法在现场测试中的应用方法
1、低压电抗法判断变压器绕组变形的测试原理[4]：
（1）变压器的每一对绕组的漏电感L k是这两个绕组相对距离（同心圆的两个绕组的半径R之差）的增函数，而且L k与这两个绕组的高度的算术平均值近似成反比。即漏电感L k是这对绕组相对位置的函数，L k=f（R、H）。这绕组对中任何一个绕组的变形必定会引起L k 的变化。
由于绕组对的短路电抗X k和短路阻抗Z ke、Z k都是L k的函数，因此，该绕组对中任一绕组的变形都会引起Z ke、Z k、X k发生相应的变化。
（2）在漏磁通回路中油、纸、铜等非铁磁性材料占磁路主要部分。非铁磁性材料的磁阻是线性的，且磁导率仅为硅钢片的万分之五左右，亦即磁压的99.9%以上降落在线性的非磁性材料上。把漏电感L k看作线性，在本检测中所引起的偏差小于千分之一。L k在电流从0到短路电流的范围内都可以认为是线性的。因此，测量L k可以用较低的电流、电压而不会影响其复验性（包括与额定电流下的测试结果相比）不大于2‰的要求。
由于X k、Z ke、Z k都未涉及与电压或电流相关的非线性因素，因此均可在不同的电流（电压）下测量上述参数，而不影响其互比性。
上述两点就是低电压电抗法判断绕组有无变形的物理基础。
2、低压电抗法现场测试接线方法：
（1）Y N接变压器现场测试接线。
1）三相四线法：
短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，按下图3所示接入三相电源。
图3：Y N接变压器三相法测试接线示意图
2）单相电源法：
短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，将单相电源电压逐次加在A-0、B-0、C-0的端子上, 测取各相绕组参数。下图4所示为仅对应于测B相绕组参数的接线示意图。
图4：Y N接变压器单相法测试接线示意图
（2）Y（或△）接变压器现场测试接线。
1）三相三线法：
短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，按下图5所示用三相三线法接入三相电源。
图5：Y(或D)接变压器三相法测试接线示意图
2）Y接变压器单相电源法：
短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，将单相电源电压逐次加在A-B、B-C、C-A的端子上，测取每两相绕组的复合参数。下图6所示为仅对应于测试BC两相绕组复合参数的接线示意图。
图6：Y接变压器单相法测试接线示意图
3）D接变压器单相电源法：
①单相电源法一:
短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，还需逐次短接本侧绕组的B-C、C-A、A-B端子，然后相对应地将单相电源电压逐次加在A-B、B-C、C-A端子上，测取每两相绕组的复合参数。下图7所示仅对应于测BC或AB两相绕组复合参数的接线图。
图7：D接变压器单相法一测试接线示意图
②单相电源法二:
逐次短接对侧绕组相应的a-o、b-o、c-o，然后相对应地将单相电源电压逐次加在C-A、A-B、B-C端子上，测取各相绕组参数。下图8所示仅对应于测量C相绕组参数的接线图。
图8：D接变压器单相法二测试接线示意图
3、低压电抗法对变压器绕组变形的判断：
（1）首次低电压电抗法检测后，可将测取的短路阻抗Z Ke或Z k与铭牌（或出厂试验报告）上的同绕组对、同分接位置的短路阻抗Z Kee 或Z k相比。
（2）分析同一参数的三个单相值的互差（横比）和同一参数值与原始数据和上一次测试数据的相比之差(纵比)。判断差值是否超过了注意值。
注意值[4]：
1）纵比:容量100MVA及以下且电压220kV以下的电力变压器绕组参数的相对变化不应大于±2.0%；容量100MVA以上或电压220kV及以上的电力变压器绕组参数的相对变化不应大于±1.6%；
2）横比:容量100MVA及以下且电压220kV以下的电力变压器绕组三个单相参数的最大相对互差不应大于2.5%；容量100MVA以上
或电压220kV 及以上的电力变压器绕组三个单相参数的最大相对互差不应大于2.0%。
4、低压电抗法现场检测要点
（1）被试变压器分接位置的要求：
1）测试时，被加压绕组和被短接绕组均应置于最高分接位置。
2）外部短路故障后的检测可增加短路时绕组所在分接位置的检测。
3）首次电抗法检测,应在该变压器铭牌上标有短路阻抗值（或出厂试验报告上有实测值）的分接位置测量短路阻抗Z K （Ω）或Z Ke （%）。
（2）测试接线要求:
1）测试时，先将被测绕组对的不加压侧所有接线端全部短接。短接线及其接触电阻的总阻抗不得大于被测绕组对短路侧等值阻抗的0.1％。
2）对加压侧绕组为D 接线的三相变压器，用单相法测试时，应做好相应的短接。
3）对加压侧绕组为Y N 接线的三相变压器，用三相法测试时，变压器被加压绕组的中性点（Ν）、测试系统的中性点和测试电源的中性点应良好连接。
4）测100MVA 以上容量变压器的绕组参数时，测试系统引向被试变压器的电流线和电压线应分开。
（3）现场试验电源要求：
在试验前，应核对现场电源的额定容量S H 和额定电流I H 。应保证S H ＞2S S ，I H ＞2I S 。否则，应使用调压器降低试验电压U KS 以限制试验电流I S 。
试验电流和视在功率计算公式如下:
1）试验电流：e
kS S I U I k r r Z U 10???=
2）视在功率：
三相法测试时：0
0103s ks S I U S ?=
单相法测试时：0010s ks S I U S ?= 式中：
I S ——试验电流估算值,A;
S S ——视在功率,kVA;
U KS ——试验电压V,通常三相测试用380V 左右，单相测试用
220V 左右；
U r ——变压器被加压绕组在测试分接位置时,对应的标称电
压,kV ；
I r ——变压器被加压绕组在测试分接位置时,对应的标称电
流,A ；
Z Ke ——变压器被测绕组对在测试分接位置时,对应的短路阻抗
百分值
四、频率响应法在现场测试中的应用方法
1、频率响应法判断变压器绕组变形的测试原理[1]：
在较高频率的电压作用下，变压器的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，如图9所示。其内部特性可通过传递函数H(j ω)描述，若绕组发生变形，绕组内部的分布电感、电容等参数必然改变，导致其等效网络传递函数H(j ω)的零点和极点发生变化，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差异，判断变压器可能发生的绕组变形。
图9：频率响应法的基本检测回路图
2、频率响应法现场测试接线：
（1）频率响应法测试仪组成：
变压器绕组变形测试仪采用的是频率响应法工作原理，其系统的基本组成如下图10所示。通过计算机的管理和控制，扫频信号发生器依次把输出的不同频率的正弦波电压信号Vs(t)加到变压器绕组的末端，高速采集系统同时记录该端子及绕组对应首端上的电压信号Vi(t)和Vo(t)的波形，并进行相应的数字化处理，得到其在不同扫描频率下的幅值和相位，然后根据公式求得被测绕组的幅频响应特性或相频响应特性，绘制出频率响应波形。
图10：绕组变形测试仪的基本组成
频率响应测试的扫频信号从绕组的末端注入，首端输出。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。
（2）Y N接变压器测试接线：
扫频信号输入阻抗接于中性点O，输出测量阻抗分别接在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。测试接线示意图如图11所示。
A B C
0A B C
0A B C
0端输入、A端测量0端输入、B端测量0端输入、C端测量
图11：Y N 接变压器测试接线示意图
（3）Y 接变压器测试接线：
由于中性点未引出，应按下图12所示方式接线。
A B C
Ａ端输入、B端测量A B C
Ｂ端输入、Ｃ端测量A B C
Ｃ端输入、Ａ端测量
图12：Y 接变压器测试接线示意图：
（4）D 接变压器测试接线：
对于D 接变压器，如果有可能将线圈解开测量则是最好，如无
法解开则应以下图13所示方式接线。 A B C
A相(Ｃ端输入、Ａ端测量)A B
C A B C
B相(A端输入、B端测量)C相(B端输入、C端测量)
图13：D 接变压器测试接线示意图
由于Δ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。但如果衰减超过10dB 后，则可以认为非测量线圈的影响可以忽略。
（5）有平衡绕组的变压器测试接线：
对于有平衡绕组的变压器，测试时必须解开接地。如图14所示 A B C 0Ap Cp A B C 0Ap Cp
图14：平衡绕组接线
3、频率响应法对变压器绕组变形的判断：
（1）以低压绕组为主，高、中压绕组为辅。
实际中，低压绕组发生短路故障的几率要比高、中压绕组高的多。因此，对于大型变压器而言，低压绕组的频谱是判断变形的重要特征图谱。无论是相与相之间的横向比较，还是与上次(或原始值)的纵向比较，低压绕组的特征频谱是主要依据。
在分析高、中压绕组的频谱时，应仔细判断频峰的特征。值得指出的是，各绕组之间的变形会相互影响，这是因为线圈的压缩或膨胀会明显的改变另一侧线圈的电气分布参数，甚至连带变形。所以，需综合各侧线圈的频谱变化，作出全面的分析和判断。
（2）以横向比较为主，纵向比较为辅
由于横向比较的曲线测试条件、接线方式基本一致，因此应优先考虑进行相与相之间的横向比较，再进行与原始数据或上次数据的纵向比较。
另外，应优先考虑与原始数据的纵向比较。在没有原始数据的情况下，横向比较时有时需要考虑特殊结构对频响特性曲线影响。例如对于那些带有平衡绕组的变压器，受平衡绕组的不对称性（通常位于低压绕组的内侧，且以开口三角形的方式联接）的影响，测得的三相
绕组的频响特性往往有较大的差异。因此，在没有原始测试数据结果，单纯根据三相绕组间频响特性的差异来判断特殊结构变压器的绕组变形时，往往具有一定的局限性。如果测得的频响特性三相一致性较好，通常可得出较为明确的诊断结果，即可以认为变压器绕组没有发生明显的变形现象。但如果测得的频响特性一致性较差，或者仅有其中两相的频响特性较为一致，则有可能得出错误的诊断结果，即把正常的变压器绕组判断为变形。
（3）以低频段为主，中、高频段为辅
1）幅频响应特性曲线低频段（1kHz-100kHz）的波峰或波谷位置发生明显变化，通常预示着绕组的电感改变，可能存在匝间或饼间短路的情况。因为频率较低时，绕组的对地电容及饼间电容所形成的容抗较大，而感抗较小，如果绕组的电感发生变化，会导致其频响特性曲线低频部分的波峰或波谷位置发生明显移动。对于绝大多数变压器，其三相绕组低频段的响应特性曲线应非常相似，如果存在差异则应及时查明原因。
2）幅频响应特性曲线中频段（100kHz-600kHz）的波峰或波谷位置发生明显变化，通常预示着绕组发生扭曲和鼓包等局部变形现象。因为在该频率范围内的幅频响应特性曲线具有较多的波峰和波谷，能够灵敏地反映出绕组分布电感、电容的变化。
3）幅频响应特性曲线高频段（>600kHz）的波峰或波谷位置发生明显变化，通常预示着绕组的对地电容改变，可能存在线圈整体移位或引线位移等情况。因为频率较高时，绕组的感抗较大，容抗较小，由于绕组的饼间电容远大于对地电容，波峰和波谷分布位置主要以对地电容的影响为主。
（4）以波形观察为主，相关系数判断为辅。
通过相关系数可以定量描述出两条波形曲线之间的相似程度，通常可作为辅助手段用于分析变压器的绕组变形情况。下表1是变压器
相关系数与变压器绕组变形程度的关系。
表1：相关系数与变压器绕组变形程度的关系[1]
4、频率响应法现场检测要点
（1）被试变压器分接位置的要求：
变压器绕组的频率响应特性与分接开关位置有关，分接开关的位置不同时，频谱图有较大的区别。测试时必须正确记录分接开关的位置。特别对有载调压变压器，应尽可能将被试变压器的分接开关放置在第一分接，以获取较全面的绕组信息。对于无载调压变压器，应保证每次测量在同一分接位置，便于比较。
（2）接地要求
测量过程中接地非常重要，它除了保护仪器设备外，主要是使高频电流的流向必须正确，否则测量结果将无法一致。变压器铁心必须与外壳可靠接地。测量系统应共一点接地，即测试仪外壳、变压器铁心及变压器外壳共一点可靠接地。如果接触不良，频率响应曲线有可能出现毛刺等异常现象。
（3）测试引线、周围接地体和金属悬浮物的要求
绕组变形测试应在解开变压器所有引线(包括架空线、封闭母线和电缆)的前提下进行。变压器引线的对地杂散电容往往是不固定的，
三相之间也不会完全平衡，引线杂散电容将改变频响特性曲线。为保证测试结果的重复性，得出精确的诊断结果，应拆除所有与被试变压器套管连接的引线，并使这些引线尽可能的远离变压器套管(周围接地体和金属悬浮物需离开变压器套管20cm以上)，以减少杂散电容的影响。
（4）对测试环境的要求
如果变压器绕组中存在静电电荷，一方面将对频率响应特性产生影响，有时甚至无法保证前后两次测试结果的重复性；另一方面可能损坏测试仪器。因此，试验前应将被试变压器线端充分放电。并最好在所有直流试验项目(如绕组直流电阻试验、泄漏电流试验)之前进行绕组变形测试工作。
五、低压电抗法与频率响应法对比分析:
1、从相关标准规定方面比较
频率响应法相关标准有:电力行业标准《DL/T 911-2004 电力变压器绕组变形的频率响应法》，该标准给出了用频率响应法检测变压器绕组变形的基本要求，列举出典型幅频特性曲线，推荐通过相关系数作为辅助手段。但该标准不足之处是没有给出明确的判据，判据的量化有待成熟和规范，在现场实际工作中，试验人员判断很为难，需要经验丰富的专业技术人员才能决断。
低压电抗法相关标准有:国家电力行业标准DL/T1093-2008《电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则》，该标准规定了低压电抗法（不高于500V的交流工频电压）判断变压器绕组变形的检测项目、检测要求、检测时机、判断方法和判断依据，以变压器绕组参数（短路阻抗Z Ke和Z K、短路电抗X K、漏电感L K）的相对变化和三相不对称程度作为判断变压器绕组有无变形的依据。因其判据进行了量化，相对频率响应法而言，现场技术人员更容易做出决断。
2、从测试灵敏度方面比较：
低压电抗法对影响整体电感的变形较为灵敏，如幅向变形、轴向扭曲、匝间开路、短路等，但对匝、饼间的局部拉伸压缩，线圈整体位移，分接开关触头烧蚀等不灵敏。
频率响应法理论上对影响绕组电容和电感的变形都比较灵敏，能反映出影响绕组整体电感及对整体电感影响不大的变形，同时包含了变形故障类型、程度、部位等多种信息，因此在测试灵敏度上比低压电抗法具有优越性。但频率响应法也存在着一定的缺点，主要表现为：在现场测试中会受到电场和磁场的影响，这些影响甚至会改变测量的结果，将造成测试结果失真，导致现场工作人员出现误判断的情况，需要测试人员有较为丰富的实践经验。
3、从性价比方面比较
目前，国产频率响应法测试仪比电抗法测试仪价格普遍高出２～３倍左右，进口测试仪价格高出近10倍左右。因此，低压电抗法比频率响应法性价比要高。
六、结束语：
低压电抗法与频率响应法相比孰优孰劣，业内人士各执一词。就其这两种方法的测试原理而言，频率响应法明显优于低电压阻抗法。但频率响应法目前仍停留在物理概念分析和测试实践经验的总结上，只能做到定性分析，还有待诊断理论上的突破。而低压电抗法有标准可循，可以做到定量分析，在现场工作中比较容易进行。因此,在现场测试变压器绕组变形时,应综合应用低压电抗法和频率响应法，以低压电抗法判断为主，辅以频率响应法并参考其它相关的试验数据（如变压器绕组电容量的变化情况[5]等）,从而迅速对变压器绕组是否发生变形做出全面的、准确的分析和判断。
参考文献：
[1]国家电力行业标准DL/T911－2004《电力变压器绕组变形的频率
响应分析法》。
[2]国标GB1094.5—2008《电力变压器第5部分承受短路的能力》
和国际电工委员会标准IEC60076—5：2000《电力变压器第5部分承受短路的能力》
[3]王钰、徐大可等。《检测变压器绕组变形的低压脉冲测试系统研究》.
高电压技术,1998,24(3)。
[4]国家电力行业标准DL/T1093-2008《电力变压器绕组变形的电抗
法检测判断导则》。
[5]广西大学电气工程学院.饶强.《变压器绕组变形的检测方法》。
变压器绕组变形测试讲义
讲义 变压器绕组变形测试技术及其应用Transformer Winding Deformation Test Technology & Application 临沂供电公司
目录 1 前言 1.1 什么是绕组变形? 1.2 绕组变形的原因 1.3 绕组变形的危害 2 绕组变形的测量方法 2.1 阻抗法 2.2 低压脉冲法 2.3 频率响应法 3 频率响应法的原理 3.1.1 变压器线圈的等值电路 3.1.2 空心电感的电感量计算及变化分析 3.2 绕组变形种类以及变形在等值电路中的等效分析3.2.1 整体变形 3.2.2 局部变形 4 变压器绕组变形测试仪 4.1 测试仪组成 4.2 主要技术参数 4.3 特点 5 现场测试过程中的注意事项 5.1 对测试环境的要求 5.2 对变压器状态的要求 5.2.1对引线、周围接地体和金属悬浮物的要求 5.2.2 对分接位置的要求 5.2.3 对接地的要求 5.2 测试接线方式 5.2.1 YN接线 5.2.2 Y接线 5.2.3 对于Δ接线 5.2.4 有平衡绕组的变压器
5.2.5 套管末屏取信号的问题 5.2.6 其它注意事项 6 绕组变形波形分析 6.1 频率响应图谱的特征 6.1.1 差异是绝对的 6.1.2 具有相对的一致性 6.1.3 低压绕组的一致性较好 6.1.4 厂用变压器的一致性较差 6.1.5 三相变压器的一致性较好 6.2 变形测试的判断 6.2.1 低压绕组为主，高、中压绕组为辅 6.2.2 横向比较为主，纵向比较为辅 6.2.3 低频段为主，中、高频段为辅 6.2.4 波形观察为主，相关系数判断为辅 6.2.5 综合判断 6.3 绕组变形程度的分类 6.4 变压器绕组变形判断程序 7 绕组变形测试仪的检验 8绕组变形测试实例 9利用频率响应法辅以阻抗电压法进行变压器绕组变形测试的应用研究
变压器绕组变形测试仪校验装置
变压器绕组变形测试仪校验装置 北京圣泰实时电气技术有限公司 频率响应分析法（FRA）检测电力变压器绕组变形，已在电力行业广泛使用，具有较高的检测灵敏度和准确性，能够在变压器不吊罩的情况下，检测出变压器存在的绕组变形故障。 尽管在DL/T911《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》行业标准中，对绕组变形测试仪的技术指标要求及绕组变形的诊断方法均已做出明确的规定，但由于绕组变形测试仪的测量参数及使用方式较为特殊，传统方法通常难以对其技术指标进行全面检验。对于绕组变形测试仪的扫描频率精确度、检测精确度、选频滤波特性、阻抗匹配方式等关键技术指标，通常均需借助专用装置进行检验。特别是检测精确度的校验，即使采用昂贵的高精度电压表，通常也只能测量频率低于300kHz、幅度高于100mV的信号，无法满足对微弱高频信号（幅度<1mV，频率>1MHz）的精确测量，因此必须借助专用的衰减校正器来实现，且要求衰减校正器具备至少-80~20dB的调节范围和整个频段内不低于0.5dB的输出精度。此外，选频滤波特性也是决定绕组变形测试仪抗干扰能力的关键指标，将会严重影响绕组变形诊断结果的准确性，但如何对该参数进行检验，目前同样存在许多困难和不便。 为此，北京圣泰公司根据10多年来推广TDT系列变压器绕组变形测试仪的经验，加之参与编写和修订DL/T911行业标准时的调研情况，开发出FRAT-1型变压器套组变形测试仪（频响法）校验装置，可按照DL/T911标准的要求，对绕组变形测试仪的技术指标和测试附件的性能，开展全面、精确、快捷的校验工作。 FRAT-1型变压器套组变形测试仪（频响法）校验装置具备如下功能： 1、检验变压器绕组变形测试仪输出扫频信号的范围及频率、幅度的精度； 2、检验变压器绕组变形测试仪的频响检测范围及精度，可精确模拟各种频响信号； 3、检验变压器绕组变形测试仪的选频滤波的频带宽度及其带外抑制性能； 4、检验变压器绕组变形测试仪测试回路的阻抗匹配方式及测试电缆的性能； 5、提供丰富的人机对话接口和通讯接口，由外部计算机控制各项设置和操作，以EXCEL 格式保存检测数据，便于出具测试报告；
变压器绕组变形原因及危害
变压器绕组变形原因及危害 摘要：变压器是整个电网传输系统中最核心的设备，由此可见，它安全运行对整个电网的安全而言是起到至关重要作用的。本文主要通过对变压器的常见故障绕组变形进行分析，探讨变压器绕组变形的原因以及由此产生的危害。这对整个电网系统安全系统的正常有序的进行意义重大。 关键词：变压器；绕组；变形 1.变压器绕组变形的定义 所谓的变压器绕组变形的定义根据电力行业标准DL/T911-2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》可知：在电动力或机械力的作用下电力变压器绕组发生了变化，它的轴向或径向尺寸有所改变。一般情况下具体的表现有，绕组位置发生移动、鼓包或者局部扭曲等。变压器在运输过程中遭受冲撞时或者遭受短路电流冲击的时候，都有可能发生变形，影响变压器的正常运行，甚至整个电网的安全运行。 2.变压器绕组变形的原因 变压器绕组变形主要的形式为绕组发生扭曲、鼓包、移位等不可恢复的变形现象，其中最常见也是对典型的形式就是伴随着绝缘破坏而出现的绕组匝间短路、主绝缘放电或完全击穿。在日常生活中，引起变压器变形的原因有很多，一般主而言，主要有以下几种： 2.1变压器绕组在运行过程中受到来自短路故障电流的冲击 在运行过程中受到各种短路故障电流的冲击是不可避免的。尤其是在近距离短路和出口故障时，绕组会受到来自短路电流带来的非常大的冲击力，从而使得绕组温度升高，且变压器有关导线的机械强度削弱，最终变压器绕组在电动力的运作下会产生变形甚至完全报废。 一般而言，变压器的电动力有两种，一种是径向（横向）力，另一种是轴向（纵向）力。 2.1.1径向（横向）力 电流的方向和线圈的相互位置决定径向力的作用，在双线圈变压器上，径向力的作用主要是起到奔窜内部线圈、拉伸外部线圈的作用，以此来增强整个线圈相对径向力的硬度。普遍的做法是把条用绝缘筒支撑，然后绕上线圈，此时线圈要受到撑条所导致的弯曲力作用和压缩力的作用。所以，假如这种合力超过了线圈刚度的最大受力点，就会造成线圈变形或者永久损坏，变现方式如：梅花状或鼓包状绕组。
绕组变形试验
变压器绕组变形试验 一、试验目的 1、什么是变压器绕组变形 变压器绕组变形是指绕组受机械力和电动力的作用，绕组的尺寸和形状发生了不可逆转的变化。如：轴向和径向尺寸的变化，器身的位移，绕组的扭曲、鼓包和匝相间短路等。 2、变压器绕组发生变形的原因 电力变压器在运行中难以避免的要承受各种短路冲击，其中出口短路对变压器的危害尤其严重。尽管现代化的断路器能够快速的将短路故障从电路切除，但往往因某种原因自动装置不动作，使得变压器线圈在短路电流热和电动力的作用下，在很短时间内造成线圈变形，严重的甚至会导致相间短路，绕组烧毁；同时，变压器在运输安装过程中也可能受到碰撞冲击。 3、变压器绕组变形试验的目的 变压器发生绕组变形后，有的会立即损坏发生事故，更多的是仍能运行一段时间。由于常规电气试验如电阻测量、变比测量及电容量测量等很难发现绕组的变形，这对电网的安全运行存在严重威胁。这种变压器一是由于绝缘距离发生变化或缘结纸受到损伤，当遇到过电压时，绕组会发生饼间或匝间击穿，或者在长期工作电压的作用下，绝缘损伤逐渐扩大，最终导致变压器损坏。二是绕组变形后，机械性能下降，再次遭受短路事故后时，会承受不住巨大的冲击力的作用而发生损坏事故。 第31届国际大电网会议指出，变压器绕组变形是变压器发生损坏事故的重要原因之一。因此，对承受过机械力及电动力作用的变压器进行绕组变形的试验和诊断是十分必要的。 二、变压器绕组变形诊断方法 目前，各国普遍采用的变压器绕组变形诊断方法是短路阻抗法、低压脉冲法和频率响应分析法。 短路阻抗法的特点是测量简单，能较好地再现评估结果。当参数偏离规定值时，可相当可靠地估计是否存在故障，但是需动用庞大试验设备，灵敏度不高。 低压脉冲法克服了短路阻抗法的缺点，其灵敏度高，能检测出2~3mm的弯曲变形，但现场应用时抗
变压器绕组变形测试仪
RTRB-II变压器绕组变形测试仪用于测试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/T911－2004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。 RTRB-Ⅱ变压器绕组变形测试仪产品特性 采用扫频法对变压器绕组特性进行测量，不对变压器吊罩、拆装的情况下，
通过检测各绕组的幅频响应特性，对6kV及以上变压器，准确测量绕组的扭曲、鼓包或移位等变形情况。 ●测量速度快，对单个绕组测量时间3分钟以内。 ●频率精度非常高，精度高于0.001% 。 ●数字化频率合成，频率稳定性更高。 ●5000V电压隔离、充分保护测试电脑安全。 ●可同时加载9条曲线，各条曲线相关参数自动计算，自动诊断绕组的变形情 况，给出诊断的参考结论。 ●分析软件功能强大，软件、硬件指标满足国标DL/T911-2004。 ●软件管理人性化、智能化程度高，设置好参数后，只需按一个键便可完成所 有测量工作。 ●软件界面简洁直观，分析、存储、报告导出、打印等菜单一目了然。 ●现场接线简单、使用方便。 RTRB-Ⅱ变压器绕组变形测试仪产品参数 测量速度：单相绕组1.5分钟-3分钟 输出电压：Vpp-10V，测试中自动调整 输出阻抗：50Ω 输入阻抗：1MΩ（响应通道内置50Ω匹配电阻） 扫频范围：50Hz－2MHz 或50Hz－10MHz（选配） 频率精度： 0.001%
GDRB-B变压器绕组变形测试仪说明书
尊敬的用户： 感谢您购买本公司GDRB-B 变压器绕组变形测试仪。在您初次使用该产品前，请您详细地阅读本使用说明书，将可帮助您熟练地使用本仪器。 我们的宗旨是不断地改进和完善公司的产品，如果您有不清楚之处，请与公司售后服务部联络，我们会尽快给您答复。 注意事项 1、使用前，请先检查测试仪的外观，检查电源开关位置是否在“关”的位置、各接线端子是否正常。 2、变压器的测量接地没有连接正确前，请不要开始绕组变形测试。 3、试验前应将被试变压器线端充分放电。 4、绕组变形测试应在解开变压器所有引线(包括架空线、封闭母线和电缆)的前提下进行，并使这些引线尽可能的远离变压器套管(周围接地体和金属悬浮物需离开变压器套20cm以上)，尤其是与封闭母线连接的变压器。 5、测试时必须正确记录分接开关的位置。应尽可能将被试变压器的分接开关放置在第1分接，特别对有载调压变压器，以获取较全面的绕组信息。对于无载调压变压器，应保证每次测量在同一分接位置，便于比较。 6、变压器铁芯必须与外壳可靠接地。 7、应保证测量接线钳与套管线夹紧密接触。如果套管线夹上有导电膏或锈迹，必须使用砂布或干燥的棉布擦拭干净。 8、测量线正确使用：放线时应展开不要卷曲、收线时应平直绕成环形存放，测量夹子在测量结束时应与测量线脱开，避免在变压器上挂住，有损测量
线。 9、测试使用过程中，不得打开与测试无关的其他软件。 10、测试仪不具有防水功能，不得在雨天露天使用。 11、测试仪及测试配件不用时放入包装箱，包装箱平时至于平放状态。 12、图片仅供参考，请以实物为准。 本手册内容如有更改，恕不通告。没有国电西高的书面许可，本手册任何部分都不许以任何（电子的或机械的）形式、方法或以任何目的而进行传播。
DCBX-H变压器绕组变形测试仪使用说明书
DCBX-H变压器绕组变形测试仪 使用说明书 摘要 产品型号：DAXZ系列 产品名称：变压器绕组变形测试仪 参考标准：DL/T911-2004 生产厂家：武汉鼎升电力自动化有限责任公司 参考阅读：https://www.wendangku.net/doc/6e18384965.html,/301/ 仪器概述：DCBX-H变压器绕组变形测试仪属于电力变压器的内部结构故障检测的必备工具 1.该变压器绕组变形测试仪具有高分辨dB值测量 2.该绕组变形测试仪具有高速、高集成化微处理器 3.DDS专用数字高速扫频技术(美国) 关键词 电力变压器绕组变形测试仪、变压器绕组变形检测仪、变压器绕组变形测量仪、变压器绕组变形分析仪、绕组变形测试
声明 版权所有? 2014武汉鼎升电力自动化有限责任公司 本使用说明书所提及的商标与名称，均属于其合法注册公司所有。本使用说明书受著作权保护，所撰写的内容均为公司所有。本使用说明书所提及的产品规格或相关信息，未经许可，任何单位或个人不得擅自仿制、复制、修改、传播或出版。本使用说明书所提到的产品规格和资讯仅供参考，如有内容更新，恕不另行通知。可随时查阅我公司官网：https://www.wendangku.net/doc/6e18384965.html, 本使用说明书仅作为产品使用指导，所有陈述、信息等均不构成任何形式的担保。服务承诺 感谢您使用鼎升电力公司的产品。在您初次使用该仪器前，请您详细地阅读此使用说明书，以便正确使用仪器，充分发挥其功能，并确保安全。 我们深信优质、系统、全面、快捷的服务是事业发展的基础。经过多年的不断探索和进取，我们形成了“重客户、重质量"的服务理念。以更好的产品质量，更完善的售后服务，全力打造技术领先、质量领先、服务领先的电力试验产品品牌企业。构建良好的市场服务体系，为客户提供满意的售前、售后服务！ 安全要求 为了避免可能发生的危险，请阅读下列安全注意事项。 本产品请使用我公司标配的附件。 防止火灾或电击危险，确保人生安全。在使用本产品进行试验之前，请务必详细阅读产品使用说明书，按照产品规定试验环境和参数标准进行试验。
二级承修、承装、承试类资质主要试验设备配置表
售前服务承诺 1、提供详细资料。在1小时之内将您所需要的技术资料寄出，争取为您能在36小时内收到。 2、提供专业咨询。在1小时之内答复您提出的专业技术问题。 3、提供合理报价。在2小时之内提供您所咨询设备的最佳配置方案以及产品合理报价。 4、提供考察接待。随时接待您的考察，并尽力为您的考察工作提供各种便利条件。 售中服务承诺 1、采用全国统一的《工业品买卖合同》与您签订合同和技术协议。 2、自觉遵守合同法的规定，严格执行合同规定的各项条款，确保合同及技术协议顺利履行。 3、竭力按时按量为您提供优质产品，并采用最优运输方式，确保您收到货物完好无缺。 4、积极与使用人员沟通，尊重用户安排，为用户提供周到的技术支持。 5、按合同的规定为您提供送检、安装、调试及培训等各项服务。 6、无论合同大小我们都将认真、公正、严谨、诚信地对待，确保所有客户在价格及服务方面都是公平的。 售后限时服务承诺 1. 我们将按照客户的要求提供相关的技术资料，现场调试指导及性能验收等技术培训。 2、我们保证在15分钟内进行电话指导，由您自行排除设备的简单故障。 3、对于所销售的设备三年免费维护，终生维修，长期提供备品备件，软件免费升级及后期装置的调试工作。 4. 产品有质量问题，三年免费保修，终身免费技术咨询，终生维护，有合同约定的按合同约定。 一、研发实力：中试高测具备与中试所等省级单位合作开发新项目的能力。
二、管理规范：中试高测全面推行ISO9001质量管理体系。 三、性能可靠：中试高测愿于与同行业内各个厂家进行公平竞争。 武汉中试高测电气有限公司（原武汉市中试电力仪表设备厂），致力于电力系统高压试验设备的研发、生产、销售、调试为一体的高新技术企业。产品开发以国家相关行业标准和规程为依据，充分利用最新微电脑技术，实现产品的精确智能、稳定高效、轻巧便携、简单操作、安全耐用的特点，确保了产品质量的高可靠性。公司制造的各类产品广泛应用于电力、水利、石油、铁路、矿山、化工等行业。 公司坐落于国家级科技园区武汉江汉经济开发区的中心地带，拥有现代化标准的生产厂房和完善的制造、加工、检测设备，并依托华中科技大学、武汉理工大学、武汉高压研究所等院校的人力资源和技术力量，结合优良的硬件设施与优秀的集体智慧，形成企业的核心竞争力。公司具有强大的产品研发、生产、制造能力，以雄厚的技术力量为基础，优化改革，推陈出新，从而使产品质量和生产工艺得到不断的提高。 公司本着“质量第一，以质为根”的生产理念，严格贯彻 ISO9001 质量管理体系，决心为顾客提供最为优质的产品。并在高压测试方面为用户提供全套电气试验设备，解决电力设备配套方案。为用户提供快速及时、全方位的售前、售中、售后服务。 面对经济全球化的挑战，中试高测人高瞻远瞩：以品牌为旗帜，以科技为动力，以创新为根本，决心立志电力事业。坚持“国际化、科技化、产业化”多方向发展，以“心怀九州，放眼世界”的博大胸怀，积极响应国家“发展电力，造福人类”的号召，开创电力事业新的辉煌篇章！ 发展历程 【1994年7月】开发完成新一代高精度接触电阻测试仪。 【1996年3月】绝缘油介电强度测试仪技术比武荣获第二名。举办单位：湖北省质量技术监督局计量协会。【1998年1月】被武汉市政府、市科委授予高新技术企业和科技型生产单位。 【2000年9月】“武汉市中试电力仪表设备厂”正式更名为“武汉中试高测电气有限公司”。 【2001年3月】通过中国质量认证中心（SGS）ISO9001质量管理体系认证。 【2002年4月】被国家发改委、武汉高压研究所选为“电力行业标准制订成员”。 【2002年6月】荣获国家科技部中小企业创新基金扶持，国家立项代码：02C26254213929。 【2003年4月】武汉市发改委和科技局，财政局联合评比中评为创新品牌。 【2003年9月】参与制定“工频高压试验装置 DL/T 848.2-2004”、“无局放试验变压器 DL/T 848.3-2004”、“三倍频试验变压器装置 DL/T 848.4-2004”行业标准。国国家发展和改革委员会于2004年3月9日发布，2004年6月1日实施《高压试验装置通用技术条件》标准。 【2004年3月】荣获武汉市高新技术企业。 【2005年1月】荣获市级“重合同、守信用”企业称号。 【2006年4月】成功开发“CVT工频串联谐振升压装置”。 【2007年7月】GK-9A高压开关动特性测试仪荣获武汉高压研究所技术比武荣获二等奖。 【2008年2月】技术攻关突破，10A、20A直流电阻快速测试仪直流源，仅需2秒钟就可以完成一个点的测量。 【2008年9月】湖北省计量协会邀请我公司加入该会。我公司成为该会的会员单位，会员号为089号。【2009年6月】江汉开发区授予我公司高新技术企业证书，认定编号为09052128 。 【2010年2月】新一代互感器伏安变比极性综合测试仪成功升级并推出,解决了电压互感器和电流互感器的伏安特性测试在一台仪器上的应用问题，该产品比同行同类产品技术领先，体积和重量更轻，应用更广泛。 【2011年8月】我公司自主研发的串联谐振电源荣获得国家知识产权局实用新型专利证书。 【2012年1月】荣获“湖北省著名商标。
DCBXS变压器绕组变形测试仪
DCBX-S变压器绕组变形测试仪 信息来源： 仪器使用方法 1.仪器面板 ◇仪器面板上安装有电源自锁开关, 按下时电源打开,指示灯点亮,关闭时按下松开, 指示灯熄灭； 变压器绕组变形测试仪前面板图 ◇仪器背板上安装有电源插座内藏保险丝。 ◇USB通信端口连接笔记本电脑和无线蓝牙天线。 ◇测量信号端口:K9插座外标颜色与测量电缆外标颜色一致,请对颜色连接；变压器绕组变形测试仪后面板图 2.变压器的几种常用检测接线方式 变压器绕组变形频率响应测试仪主要是由主测量单元和笔记本电脑构成,并行三根专用测量电缆以及测量夹子和接地线组成。
主测量单元系统与试品之间采用50高频同轴电缆联接，扫频信号经输出端口(激励输出)，通过连接电缆将信号夹子(黄色)向被试品注入信号;由信号测量夹子(绿色)从被试品获取信号，经电缆传输到（响应输入）；由信号测量从被试品注入点获取同步参考信号，经电缆传输到输入（参考输入）。被试品外壳与测试电缆的屏蔽层必须可靠连接并接地，大型变压器一般以铁芯接地套管引出线与油箱的连接点，作为公共接地点，变压器外壳点接地 三相Yn形测量接线 Yn形测量A相接线示意图 ◇测量系统共一点接地，取变压器铁芯接地。 ◇黄夹子定义为输入，钳在Yn的‘O’点、绿夹子定义为测量，钳在A相上。 ◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔，再由一根地线转接到铁芯接地。将黑夹子连接至铁芯接地，钳在低压侧A相上。 ◇接地导线为5米。 ◇仪器的接地由测量线导入。
Yn形测量B相接线示意图 ◇测量系统共一点接地，取变压器铁芯接地。 ◇黄夹子为输入，钳在Yn的‘O’点、绿夹子为测量，钳在B相上。 ◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔，再由一根地线转接到铁芯接地。将黑夹子连接至铁芯接地，钳在低压侧B相上。 ◇接地导线为5米。 ◇仪器的接地由测量线导入。 Yn形测量C相接线示意图 ◇测量系统共一点接地，取变压器铁芯接地。 ◇黄夹子为输入，钳在Yn的‘O’点、绿夹子为测量，钳在C相上。 ◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔，再由一根地线转接到铁芯接地。将黑夹子连接至铁芯接地，钳在低压侧C相上。 ◇接地导线为5米。 ◇仪器的接地由测量线导入。
变压器绕组变形试验方案
遵义220kV海龙变I号主变增容工程变压器绕组变形试验方案 批准： 审核： 编写： 葛洲坝集团电力有限责任公司试验中心 二〇一六年九月
变压器绕组变形试验方案 1、范围 本作业指导书适用于电力生产、基建、试验研究等单位和部门。本作业指导书规定了交接验收、预防性试验、检修过程中的变压器绕组变形试验（频率响应法）的试验项目的引用标准、仪器设备要求、试验人员资质要求和职责、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。制定本指导书的目的是规范试验操作，保证试验结果的正确性，为设备运行、监督、检修提供依据；指导设备管理人员应用变压器绕组变形测试技术对电力变压器进行检测和诊断，为变压器设备运行检修提供依据，提高变压器设备运行的可靠性。 变压器绕组变形测试技术是根据测得的变压器各绕组频率响应特性的一致性，结合设备结构、运行情况及其他项目进行全面的、历史的、综合的分析比较。以判断变压器绕组变形程度。本作业指导书提出的判断方法和注意值仅适用于使用差值判断变压器绕组变形的方法。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本作业指导书，然而，鼓励根据本作业指导书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本作业指导书。 GB1094.1电力变压器第一部分总则 GB1094.2电力变压器第二部分温升 GB1094.3电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验 3定义 本作业指导书采用下列定义。 3.1变压器绕组变形 变压器在运行中不可避免地要遭受出口短路或近区短路故障冲击，在运输安装过程中也可能受到碰撞冲击。在这些冲击力（包括电动力和机械力）作用下，变压器绕组变就可能发生轴向、径向尺寸变化、位移、扭曲、鼓包等变形。 3.2变形程度正常 指变压器牌原始状态或不存在明显变形，可以继续运行，绕组不需要整修。 3.3一般变形 指变压器存在明显变形加强监督，应在适当电动机安排检修，再次短路或其他冲击将有很大可能造成变压器损坏，需要整修或更换绕组。 3.4严重变形
最新变压器绕组变形检测仪说明书
变压器绕组变形检测 仪说明书
变压器绕组变形检测仪说明书 质量保证 本公司生产的产品，在发货之日起三个月内，如产品出现缺陷，实行包换。一年（包括一年）内如产品出现缺陷，实行免费维修。一年以上如产品出现缺陷，实行有偿终身维修。 安全事项 非专业人员请勿拆开维修，以免触电及扩大故障范围！ 请勿拆下仪器的盖板：以免产生电击危险 警告！ 为避免伤害人身及设备，使用测试仪前请先阅读“安全须知”和“警告”以及“注意”等相关资料的内容。 安全须知 请遵循本手册的说明使用本测试仪，否则测试仪所提供的保护可能会受到损坏。 本手册中，警告是指对使用者构成危险的情况或操作。 小心是指对测试仪或被试变压器可能造成损坏的情况或操作。 注意是指对测试结果可能造成误差的情况或操作。 安全工作准则 请参阅安全须知资料，并遵循下列说明的安全工作准则。 警告、小心和注意！ 为了避免人身伤害，同时为避免测试仪或被试变压器受到损坏，请遵循以下准则进行操作：使用前，请先检查测试仪的外观，检查电源开关位置是否在“关”的位置、各接线端子是否正常。 测试仪的“接地”没有连接正确前，请不要开始绕组变形测试。 试验前应将被试变压器线端充分放电。 绕组变形测试应在解开变压器所有引线(包括架空线、封闭母线和电缆)的前提下进行，并使这些引线尽可能的远离变压器套管(周围接地体和金属悬浮物需离开变压器套20cm以上)，尤其是与封闭母线连接的变压器。 测试时必须正确记录分接开关的位置。应尽可能将被试变压器的分接开关放置在第1分接，特别对有载调压变压器，以获取较全面的绕组信息。对于无载调压变压器，应保证每次测量在同一分接位置，便于比较。 变压器铁心必须与外壳可靠接地。测试仪外壳、测量阻抗外壳必须与变压器外壳可靠接地。 应保证测量阻抗的接线钳与套管线夹紧密接触。如果套管线夹上有导电膏或 锈迹，必须使用砂布或干燥的棉布擦拭干净。 目录 一、仪器概述 (3)
NT3000扫频短路阻抗法变压器绕组变形测试仪
NT3000扫频短路阻抗法变压器绕组变形测试仪 产品说明书 国电南京自动化股份有限公司
一、系统简介 电力变压器作为重要的电气设备，其安全可靠运行对电力系统极为重要。对变压器进行绕组变形测试，已经成为变压器在受到短路电流冲击后重要的测试项目。国内应用较广泛的主要采用以下两种方法：一是频率响应分析法（简称频响法）；二是低电压短路阻抗法。 频响法是利用精确的扫频测量技术，对被试绕组施加lkHz ～1MHz 的低压扫频信号（<10Vp-p ），测量绕组的频率响应特性曲线。如果绕组发生了机械变形现象，等值网络中的分布参数随之变化，其幅频特征曲线的谐振点就会发生变化。 短路阻抗法现场应用时，通常在变压器的高压绕组侧加工频的低电压，低压绕组侧短路，测量工频时变压器的短路阻抗。短路阻抗值主要是漏电抗分量，由绕组的几何尺寸所决定，变压器绕组结构状态的改变势必引起变压器漏电抗的变化，从而引起变压器短路阻抗数值的改变。 频响法和短路阻抗法在变压器绕组变形测试已经有了成功的应用经验，并取得一定的效果，相关的标准也已经颁布。但是，两种方法都各有优缺点，对不同类型的变形敏感程度不同。在实际应用中也发现，某些变形在频响法中有反映但在低电压短路阻抗中没有反映，相反的情况也存在。但许多变形在两种方法中都有反映，因此同时利用两种方法，可以有效减少误判。为此，一般要利用两台仪器进行两次测试，更换两次接线，极为耗时耗力，给现场测试工作带来了很大不便。另外也存在两种方法都无法判定变形程度的情况。 NT3000绕组变形测试仪，一次测试可以同时获得全频段的短路阻抗曲线和频响曲线，使新型测试设备兼顾传统的扫频法测试系统和低电压短路阻抗仪的优点，同时通过对短路阻抗频率曲线数据的进一步分析、处理，能够更灵敏地检测电力变压器绕组变形情况，使现场工作人员更容易判断变形的情况，为分析判断绕组的工作状态提供了一种更有效新的手段。二、扫频短路阻抗法测试原理 扫频短路阻抗法结合频响法和短路阻抗法测试技术的优点，在测试原理和分析方法上实现突破，测试时实现一次测量可以同时取得变压器绕组的短路阻抗-频率特征曲线和频响特性曲线。采用该测试方法，可获得50Hz 下的变压器短路阻抗值，与铭牌值进行比较，参照低电压短路电抗法进行判断；同时中高频段的测试曲线与以前的频响法曲线可以相比较，可以参照频响法进行判断，同时又可以利用阻抗－频率特征曲线、电阻－频率特征曲线、电抗－频率特征曲线等进一步进行判断。 电力变压器
电力变压器绕组变形的测试方法及对比分析
电力变压器绕组变形的测试方法及对比分析 十九冶电装分公司任兆兴 容摘要：本文从变压器绕组变形的测试原理、测试接线方法、变形的判断方法、现场检测要点等几个方面，分别介绍了低压电抗法和频率响应法在变压器绕组变形现场测试中的应用方法，并对比分析了低压电抗法和频率响应法之间的优点与不足。 关键词:变压器绕组变形、低压电抗法、频率响应法、现场检测要点、对比分析。 一、前言： 电力变压器是电力系统中最重要的设备之一，直接关系着电网的安全运行。据电网公司不完全统计，变压器绕组变形引起的事故占变压器事故的1/4以上。因此，目前世界各国都在积极开展电力变压器绕组变形诊断测试，电网公司在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中，已明确把绕组变形试验列入变压器出厂、交接和发生短路事故后的必试项目。 变压器绕组变形是指电力变压器绕组在机械力或电动力作用下发生的轴向或径向尺寸变化，通常表现为绕组局部扭曲、鼓包或移位等特征。变压器在遭受短路电流冲击或在运输过程中遭受冲撞时，均有可能发生绕组变形现象[1]。变压器绕组发生变形后，其部的电感、电容分布参数必然发生相对变化。用常规方法(如测量变比、直阻和电容)判断变压器绕组是否发生变形是很困难的，一般只能通过变压器吊罩检查来验证，但吊罩检查不仅要花费大量的人力物力，而且对变压器本身也有一定的危害性。因此能在现场不吊罩检查情况下快速判断变压器绕组有无变形的试验方法和仪器出现后，很快便得到了广泛的运用。 二、变压器绕组变形测试方法介绍： 1、短路阻抗法： 变压器绕组变形测试最早使用的方法是由前苏联提出的短路阻抗法。其原理是通过测量变压器绕组在50Hz工频电压下变压器绕组的短路阻抗或漏抗，由阻抗或漏抗值的变化来判断变压器绕组是否发
最新电力变压器绕组变形测试仪说明书
电力变压器绕组变形测试仪说明书 质量保证 本公司生产的产品，在发货之日起三个月内，如产品出现缺陷，实行包换。一年（包括一年）内如产品出现缺陷，实行免费维修。一年以上如产品出现缺陷，实行有偿终身维修。 安全事项 非专业人员请勿拆开维修，以免触电及扩大故障范围！ 请勿拆下仪器的盖板：以免产生电击危险 警告！ 为避免伤害人身及设备，使用测试仪前请先阅读“安全须知”和“警告”以及“注意”等相关资料的内容。 安全须知 请遵循本手册的说明使用本测试仪，否则测试仪所提供的保护可能会受到损坏。本手册中，警告是指对使用者构成危险的情况或操作。 小心是指对测试仪或被试变压器可能造成损坏的情况或操作。 注意是指对测试结果可能造成误差的情况或操作。 安全工作准则 请参阅安全须知资料，并遵循下列说明的安全工作准则。 警告、小心和注意！ 为了避免人身伤害，同时为避免测试仪或被试变压器受到损坏，请遵循以下准则进行操作：使用前，请先检查测试仪的外观，检查电源开关位置是否在“关”的位置、各接线端子是否正常。 测试仪的“接地”没有连接正确前，请不要开始绕组变形测试。 试验前应将被试变压器线端充分放电。 绕组变形测试应在解开变压器所有引线(包括架空线、封闭母线和电缆)的前提下进行，并使这些引线尽可能的远离变压器套管(周围接地体和金属悬浮物需离开变压器套20cm以上)，尤其是与封闭母线连接的变压器。 测试时必须正确记录分接开关的位置。应尽可能将被试变压器的分接开关放置在第1分接，特别对有载调压变压器，以获取较全面的绕组信息。对于无载调压变压器，应保证每次测量在同一分接位置，便于比较。 变压器铁心必须与外壳可靠接地。测试仪外壳、测量阻抗外壳必须与变压器外壳可靠接地。 应保证测量阻抗的接线钳与套管线夹紧密接触。如果套管线夹上有导电膏或锈迹，必须使用砂布或干燥的棉布擦拭干净。 目录
[变压器,绕组,变形,其他论文文档]变压器绕组变形原因及危害
变压器绕组变形原因及危害 变压器绕组变形原因及危害 1．什么是绕组变形？ 2．绕组变形的原因 造成绕组变形的主要原因有： 2.1短路故障电流冲击 电力变压器在运行过程中，不可避免地要遭受各种短路电流的冲击，特别是变压器出口或近区短路故障，巨大的短路冲击电流将使变压器绕组受到很大的电动力（是正常运行时的数十倍至数百倍），并使绕组急剧发热。在较高的温度下，导线的机械强度变小，电动力更容易使绕组破坏或变形。 短路故障电流冲击是变压器绕最主要外因。 众所周知，电力变压器线圈是以绝缘垫块隔开的铜或铝线段所构成的。这种系统的动特性在发生突发短路时是变化的。因为绝缘热的弹性与其压紧程度有关，即与作用力有关。电动力本身也不是恒定不变的，而是按照复杂的规律变化。虽然对短路时作用在变压器线圈上的电动力的研究始于四十年代，但是由于动态过程分析的复杂性，到目前为止尚不能用理论计算结果正确反映出变压器随突发短路电流冲击的能力。 a)扩张径向力 b)压缩径向力 理论分析表明，作用在变压器上的电动力可分为轴向（纵向）和径向（横向）力两种。径向力的作用方向取决于线圈相互位置及其电流的方向，对双线圈变压器而方，径向力拉伸外部线圈，奔窜内部线圈，为了提高内部线圈对径向力的刚度。通常是将线圈绕制在由绝缘筒支撑的条上。此时，该线圈不但要随到压缩力作用，还会同时受到撑条所产生的弯曲力作用，如果所受到的合应力超过线圈刚度的屈服点，必将导致线圈发生永久变形，出现经常见到的梅花状或鼓包状绕组变形现象。 变压器线圈遭受到的轴向力可使线段和线匝在竖直方向弯曲，压缩线段间的垫展示会，并部分地传递到铁轭，力求使其离开心柱。通常，最大的弯曲力产生在位于线圈端部的线段中，而最大的压缩力则出现在位于线圈高度中心的垫块上。当线圈不等高时（主要由于高压分接头所致）或磁势颁布不均匀时，轴向力较之径向力更能引起变压器事故。 由此可见，当变压器在运行过程中遭受突发性短路故障电流冲击时，每个线圈都将宏观世界到强大的径向力和轴向力的共同作用。变压器绕组寝故障的表现形式大多表现为内绕组出现变形（尤其是对自耦变压器），发知鼓包、扭曲、移位等不可恢复的变形现象，其发展的典型形式是绝缘破坏，随后出现饼间击穿、匝间短路、主绝缘放电或完全击穿。
变压器绕组变形试验问题
变压器绕组变形试验问题 你的问题应该是：变压器绕组发生了变形，绕组变形试验该如何做？常用什么方法？ 绕组变形―― 变压器绕组在运行中遭受出口短路或近区短路电流冲击或在运输过程中遭受机械冲击而产生的扭曲、断股、移位、松脱等现象。 测试方法：常用的方法有两种，⑴频率响应法，⑵低压阻抗法。 频率响应法分析变压器绕组变形的基本原理： 是将变压器绕组等效为一个由电阻、电容、电感等分布参数构成的无源线性双口网络，绕组变形将导致网络内部的分布参数发生变化。通过测量变压器各个绕组的频率响应特性，并对测试结果进行纵向的、横向的比较，结合变压器结构、运行情况及其他试验结果进行综合分析，判断变压器绕组变形与否及变形程度。 采用频率响应法（Frequency Response Analysis）可对35kV及以上电压等级变压器、电抗器，6kV及以上厂用变压器进行绕组变形测试及分析。 变压器绕组变形试验周期的要求： 投产前，发生出口或近区短路后，大修后，必要时。 另外：南网规定运行中的主变每6年试验一次。 变压器绕组变形诊断注意事项 1变压器出口短路、近区短路或受机械冲击等都可能使绕组产生变形，分析判断时应联系上述情况并考虑短路电流大小、短路时间等综合分析。 2变压器绕组三相之间的一致性是相对的。受工艺、结构等因素影响，有些正常变压器三相绕组频响曲线可能有较大差异，使用本导则时应注意收集该类型变压器的频响曲线以便多方比较。 3由于短路时低压绕组所受的机械力远大于高、中压绕组，因低压侧短路而变形的绕组大部分为低压绕组。 4必要时可结合测试短路阻抗等试验进行综合判断。 找《电力变压器绕组变形测试导则》去读一读。
变压器绕组变形检测仪-技术比较
现在国内变压器绕组变形检测的试验开展的很多，有些省级的电科院研发了自己的产品，个别的地区也有自己生产的产品，本人从事这个行业多年，也经常和一些专家请教，现在就这个专业的测试领域进行一些举例说明，当然不排除这里面有一些个人的因素，还是请大家姑且听之。 大体上可以把现在市场上的变压器绕组变形检测仪系列产品分为三类，这里各家只列举一个代表。 第一： 应该属于TDT系列 这个系列在国内的前些年销售很好，也就是在2005年以前中国电科院做的时候，市场占有率很高，当然现在份额减少，有市场竞争激烈的因素，也有供货渠道多的原因，目前北京有超过三家都号称有TDT的产品，但本人认为主要还是产品改进过慢的原因，应该在产品的一些关键技术和实用功能上有所改观才是良性的发展方向，下面我举一个厂家关于TDT系列的新产品，可能还有会些看点： 用频率响应分析法（扫频测量技术，简称SFRA）测量变压器 的绕组变形，国内始于1994年，目前已有多年的使用经验。 实践证明，该方法具有较高的检测灵敏度和准确性，能够在变 压器不吊罩的条件下，方便地检测出变压器存在的绕组变形现 象，符合现场使用的要求。本系列变压器绕组变形测试仪，采 用扫频测量技术（简称SFRA），是由中国电科院早期开发研 制的。TDT7变压器绕组变形测试仪产品具有以下特点： 1.操作简单，测量迅速，采用标准测量方式时，测试变压器绕组频响特性的时间不超过2分钟，是目前测试速度最快的产品；
2.增强型数字滤波技术，滤波器带宽仅为中心频率的1%（国外产品为10%，国内同类产品没有考虑到该参数），可彻底消除现场同频及工频干扰信号的影响，进一步保证测试数据的稳定性和重复性； 3.实用化智能诊断功能，可对比曲线间的相关系数，通过“彩色编码条”标定出对比曲线间的差异程度，计算出相关系数和均方差值并自动生成诊断结论和测试报告； 4.齐全的测试报告生成、打印、保存及图谱插入功能，除提供标准格式的测试报告外，还具备图谱插入到Word文档及自动生成Excel表格曲线等功能，方便报告的编写； 5.全面兼容早期TDT1～TDT6的测试数据，并具备调用其它同类产品测试数据的功能，提高了测试数据的共享性； 6.独特自校验功能，可避免因专用测试线缆及仪器自身故障所导致的错误判断； 7.改进型测试线缆及附件，提高了现场使用的可靠性和易用性。 第二： 进口的产品 虽然很多，但在国内销量较大应该是保加玛，但已经被美国的MEGGER公司收购，它们现在也还继续在国内推广，但已经过了远道和尚会念经的年代了，大家是平等的了，下面也举一个国内代理的有关产品介绍： 简介 FRAX-101扫频频率响应分析仪，简称SFRA，是一种专 业用于检查和发现电力变压器绕阻变形或其它机械电气 问题的智能仪器。首先，对一个健康的变压器测出响应曲 线，作为“指纹”，该曲线用于变压器经过运输，遭受严重
绕组变形试验
绕组变形试验 目前，应用频率响应分析技术对遭受短路冲击、突发事故和碰撞的变压器进行绕组变形试验已得到广泛应用，并取得了良好效果。主要体现在以下三方面，通过对遭受过短路冲击的变压器进行变形试验普查，查出了一部分绕组已发生变形的变压器。并及时进行了停电整修或更换绕组，防止了可能的突发性损坏事故；对发生出口短路的变压器立即进行变形试验，未发生绕组变形的及时投运，由于这种方法不用放油吊罩检查，因而可节省大量人力、物力，缩短停电时间。对于发生了绕组变形的变压器，由于能及时发现而避免了再次投运可能带来的损坏事故；通过变形试验，能明确变压器哪侧哪相出了问题，这就减少了检修的盲目性通过对470台110kV及以上变压器进行变形试验发现，其中有28台发生了绕组变形(占6%)。经吊检或解体得到证实的有23台，其余5台待查。在变形的23台变压器中，有14台发生了严重变形并更换了绕组(占3%)。前苏联在1984～1987年间，对75台遭受短路冲击的大型变压器(主要是330kV等级)进行调查发现，22台发生了变形(占29.3%)，其中16台进行了更换。 尽管目前变形试验的重要性已得到普遍承认，电力部预试规程和反事故措施中也明文规定变压器出口短路后需进行变形试验，但如何应用频响法诊断变压器绕组变形，目前尚无统一的方法和标准。为使这一方法标准化和规范化，笔者进行了多年的分析研究，形成了一套变压器绕组变形判定标准。这套标准经过对全国470台110kV及以上变压器，尤其是28台绕组发生变形变压器的考核，证明这套判定标准是简单可靠的，完全可以满足变压器运行、检修的需要。 通过对470台110kV及以上变压器进行变形试验发现，其中有28台发生了绕组变形(占6%)。经吊检或解体得到证实的有23台，其余5台待查。在变形的23台变压器中，有14台发生了严重变形并更换了绕组(占3%)。前苏联在1984～1987年间，对75台遭受短路冲击的大型变压器(主要是330kV等级)进行调查发现，22台发生了变形(占29.3%)，其中16台进行了更换。 尽管目前变形试验的重要性已得到普遍承认，电力部预试规程和反事故措施中也明文规定变压器出口短路后需进行变形试验，但如何应用频响法诊断变压器绕组变形，目前尚无统一的方法和标准。为使这一方法标准化和规范化，笔者进行了多年的分析研究，形成了一套变压器绕组变形判定标准。这套标准经过对全国470台110kV及以上变压器，尤其是28台绕组发生变形变压器的考核，证明这套判定标准是简单可靠的，完全可以满足变压器运行、检修的需要。 2、变压器绕组变形的定义 变压器遭受短路冲击时，绕组受到辐向力、轴向力和周向力(或扭矩的作用)，因而变压器绕组会发生相应的变形，即辐向位移、轴向位移和扭曲(或绕组转动)，以及包括断股、匝间短路、引线位移和静电板引线断开等的特殊变形。从表面上看，特殊变形的变压器绕组其尺寸未发生变化，但变压器等效电路中单位长度的分布电感和电容却发生了改变，因而绕组的频响特性发生了变化，故把这类变形称之为特殊变形。实际运行当中的绕组变形有时是几种变形同时发生的。
变压器绕组变形测试仪校准规范
变压器绕组变形的测试方法主要有低压脉冲分析法、频率响应分析法、阻抗分析法、水波分析法和超声波分析法五种方法，业内人士普遍认为频率响应法和短路阻抗法是测试变压绕组变形较为有效的方法。 频响法绕组变形测试仪是根据国家电力行业标准DL/T911－2004测量变压器的绕组变形的仪器，主要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。 阻抗法的应用原理是当变压器短路阻抗是当负载阻抗为零时，变压器内部的等效阻抗、短路阻抗的电抗分量，即短路电抗，就是绕组的漏电抗，漏电抗是由绕组的几何尺寸所决定的，对于一台变压器，当绕组变形、几何尺寸发生变化时，其短路电抗值也要变化。 变压器绕组变形测试仪校准规范如下： 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，幅度±10V，信号输出阻抗为50Ω。 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程，输入信号为±25V。 采集通道量化精度：12位。 采集通道静态误差：0.5%。 每通道存储容量：64K样点。 每通道采样率：20Msps。采集通道输入阻抗：1MΩ。 扫频测量范围：10Hz-10MHz。
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。 采用windows平台，兼容Window 2000/Window XP/Vista/Win7。 采用access数据库保存测试数据，对测试数据的管理简洁方便。 可以同时加载6条曲线，各条曲线相关参数自动计算，自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，不用在现场作更多的输入，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。 武汉三新电力设备制造有限公司是一家集电力检测、调试及电力技术服务为一体的高端解决方案提供商，电力测试设备一站式服务平台，变频串联谐振专业制作商，欢迎咨询采购交流！