、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，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)過程中發(fā)生匝間、相間短路，或在運(yùn)輸過程中發(fā)生沖撞，造成線圈相對(duì)位移，以及運(yùn)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(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(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)照使用說明書或經(jīng)過短期培訓(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。同時(shí)通過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。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。