無線分布式變壓器繞組變形診斷系統(tǒng)，第二代升級后產(chǎn)品，現(xiàn)場試驗(yàn)不再使用傳統(tǒng)的測試電纜，通過無線傳輸技術(shù)，便可完成變壓器繞組變形測試，排除了測試電纜對測試結(jié)果有影響的難題，省去了倒接測試線時(shí)間，大大提高了工作效率。  無線分布式變壓器繞組變形診斷系統(tǒng)，將會更多的投入到電網(wǎng)的試驗(yàn)工作中，提高了準(zhǔn)確度、縮短了測試時(shí)間，促進(jìn)了我國的電力試驗(yàn)裝備技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用的進(jìn)步。

    電力變壓器消磁機(jī)是消大型電力變壓器互感器直流電阻試驗(yàn)后剩磁危害的設(shè)備，對保護(hù)電力變壓器互感器免受勵(lì)磁涌流沖擊有重要的作用。以“XW-3000消磁機(jī)”為例，進(jìn)行說明，購買時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

    儀器采用復(fù)合式交直流變頻衰減原理，操作簡單，按啟動(dòng)鍵即可完成操作，消磁過程中顯示進(jìn)度百分?jǐn)?shù)。測試接線靈活，只對一相消磁就能達(dá)到消磁的目的。適用于35KV及以上大型電力變壓器投運(yùn)前消除剩磁。消磁由傳統(tǒng)的30分鐘減少到2分鐘，消磁效果明顯，單次由80%提高到90%以上。消磁電流：1～5A可設(shè)制。

    消磁時(shí)間：快速模式：2分鐘/次左右（不分電壓等級和容量）

    標(biāo)準(zhǔn)模式：5分鐘/次左右（不分電壓等級和容量）

    消磁效果分析：采用變壓器消磁機(jī)在現(xiàn)場直流電阻測試時(shí)，采用的電流分別為：高5A/中10A/低20A。以勵(lì)磁電流的有效值來分析直流法勵(lì)磁的效果。由于現(xiàn)場交流消磁是采用發(fā)電機(jī)長時(shí)間消磁，所以以它消磁后的勵(lì)磁電流的有效值作為零剩磁，把沒有消磁前的勵(lì)磁電流的有效值作為剩磁。那么直流法消磁的效果為：

    總勵(lì)磁電流：消磁前3.247A，消磁后1.697A = 1.55A

    直流法一次消磁：消磁前3.247A ，一次消磁2.076A = 1.171A/1.55A=77.115%

    直流法二次消磁：消磁前3.247A，二次消磁1.952A = 1.295A/1.55A=84.59%

    以上數(shù)據(jù)說明采用直流法消磁一次能消除77.115%的剩磁，還剩22.885%的剩磁沒有消除。如果采取直流法消磁二次能消除84.59%的剩磁，還剩15.41%的剩磁沒有消除。消磁總的時(shí)間，一次12分鐘，二次4分鐘。

    危害：引發(fā)變壓器的繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)，使變壓器的投運(yùn)頻頻失敗。變壓器出線短路故障切除時(shí)所產(chǎn)生的電壓突增，誘發(fā)變壓器保護(hù)誤動(dòng)，使變壓器各側(cè)負(fù)荷停電。 勵(lì)磁涌流會導(dǎo)致變壓器及斷路器因電動(dòng)力過大受損。誘發(fā)操縱過電壓，損壞電氣設(shè)備。勵(lì)磁涌流中的直流分量導(dǎo)致電流互感器磁路被過度磁化，大幅降低丈量精度和繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作率。造成電網(wǎng)電壓驟升或驟降，影響其他電氣設(shè)備正常工作。

    電力變壓器消磁機(jī)是消大型電力變壓器直流電阻試驗(yàn)后剩磁危害的設(shè)備，對保護(hù)電力變壓器免受勵(lì)磁涌流沖擊、投運(yùn)以及變壓器壽命有著重要的作用。

    使用優(yōu)勢：現(xiàn)場使用220V交流電源即可。該產(chǎn)品體積小，重量輕，消磁速度快，三相變壓器消磁一次至兩次即可。消磁效果明顯。具有操作簡單，按啟動(dòng)鍵即可完成操作，消磁過程中顯示進(jìn)度百分?jǐn)?shù)。適用于電力變壓器投運(yùn)前消除剩磁。設(shè)有10A、5A、2A、1A、200mA、自動(dòng)檔，滿足不同情況要求。適用于35KV及以上大型電力變壓器投運(yùn)前消剩磁。

    1、直流電阻測試儀將控制箱面板上的接地端子，與高壓塔的接地接線柱，用接地線連接在一起并與現(xiàn)場或試驗(yàn)室的地線接牢。用提供的七芯電纜連接控制箱與高壓塔，電纜兩端為同樣的快速航空插頭，注意用插頭側(cè)面豁口對準(zhǔn)插座內(nèi)側(cè)粗凸部分插入并順時(shí)針擰緊?？捎秒娎|任一端連接控制箱或高壓塔，接好電源線，電源為單項(xiàng)交流220v，工頻50hz。

    2、打開電源開關(guān)，此時(shí)電源開關(guān)燈（綠）和面板表亮。則高壓指示燈（綠）亮，如高壓提示蜂鳴器處在開的位置，則鳴叫以提示操作者在加高壓，此時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)高壓輸出調(diào)節(jié)鈕，則升高壓，電壓表顯示為負(fù)載試品上的電壓kv值，電流表則顯示試品流過的電流與泄漏電流之和，但不包括內(nèi)置高壓分壓器的電流。電流以微安單位ua值。

    如果打開電源開關(guān)，高壓顯示燈（綠）不亮，且故障顯示中“回零”燈（紅）亮?xí)r、則表示高壓輸出調(diào)節(jié)鈕未在零位上，請逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)此鈕至“零位”上，并將微調(diào)電壓旋鈕回到零位上，些“回零”燈滅，再順時(shí)針調(diào)節(jié)即可升壓。

    3、若不需要額定輸出電壓范圍內(nèi)的調(diào)壓保護(hù)時(shí)，要把過壓保護(hù)整定鈕順時(shí)針旋至很大值。此時(shí)當(dāng)輸出電壓超過額定輸出電壓時(shí)即自動(dòng)保護(hù)，切斷高壓。若要求在額定輸出電壓范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)壓保護(hù)時(shí)，請空載升壓按以上步驟升壓到預(yù)定的保護(hù)電壓上，再將過壓保護(hù)整定旋鈕慢慢逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到所需要的電壓上，作過壓保護(hù)動(dòng)作，“過壓”指示燈亮，保持過壓保護(hù)整定旋鈕就定于此位置上，將升壓旋鈕回到零位上，關(guān)閉電源。

    4、接上試品，則以后升壓超過預(yù)定電壓時(shí)即自動(dòng)切斷高壓。當(dāng)發(fā)生過壓、過流等故障時(shí)，高壓自動(dòng)切斷，高壓顯示燈（綠）滅，蜂嗚器停止鳴叫，相應(yīng)故障指示燈亮，說明試品已短路，若要重新啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)將高壓輸出調(diào)整鈕回零位上，微調(diào)旋鈕同樣在零位上，再關(guān)電源開關(guān)，然后再打開電源開關(guān)，才能切除保護(hù)重新升壓。

    5、正常工作關(guān)機(jī)時(shí)，應(yīng)先將高壓調(diào)整旋鈕逆時(shí)針回到零位上，再將微調(diào)電壓旋鈕回到零位上，很后關(guān)電源開關(guān)。電源開關(guān)兼用于保護(hù)重置開關(guān)，故當(dāng)故障顯示燈（回零顯示燈除外）亮后應(yīng)關(guān)閉電源開關(guān)再打開才能解除保護(hù)，重新升壓。

    6、直流電阻測試儀負(fù)載為大容性負(fù)載時(shí)，為避免充電電流過大而觸發(fā)過流保護(hù)，請適當(dāng)放慢升壓速度。試驗(yàn)完畢后，將輸出電壓調(diào)整鈕逆時(shí)針旋至零位上，此時(shí)電壓表仍顯示試品上的電壓值，請等試品通過高壓塔放電至20kv以下時(shí)再用接地棒放電，以確保。

    1、局部壓縮和拉開變形：變壓器繞組變形測試儀的局部壓縮和拉開變形一般認(rèn)為是由于電磁作用力造成的，由于同方向的電流產(chǎn)生的斥力，在線圈兩端被壓緊時(shí)，這種斥力會將個(gè)別墊塊擠出，造成部分被擠壓，而部分被拉開。這種變形在兩端壓釘未動(dòng)的條件下，一般不會牽動(dòng)引線，這種變形一般只改變餅間的距離(軸向)，在等值電路中體現(xiàn)在并聯(lián)電感上的電容(餅間電容)的改變上。

    引線未被牽動(dòng)力的條件下,頻譜的高頻部分將變化很小。線圈整體并未被壓縮，只有部分餅間距離拉開，部分餅間距離壓縮。頻譜圖上可以看到，有部分諧振峰向高頻方向移動(dòng)，并伴隨著峰值下降;而有部分諧振峰向低頻方向移動(dòng)，并伴隨著峰值升高。變形面積和變形程度可以通過比較諧振峰點(diǎn)明顯移動(dòng)所處的位置，及諧振峰的移動(dòng)量來估計(jì)分析。局部壓縮和拉開變形影響到引線時(shí)，頻譜圖的高頻部分將發(fā)生變化。

    2、匝間短路：如果線圈發(fā)生金屬性匝間短路,線圈的整體電感將會明顯下降,線圈對信號的阻礙大大減小。對應(yīng)到頻譜圖，其低頻段的諧振峰將會明顯的向高頻方向移動(dòng)，同時(shí)由于阻礙減小，頻響曲線在低頻段將會向衰減減小的方向移動(dòng),即曲線上移2odB 以上;另外由于Q值下降,頻譜曲線上諧振峰谷間的差異將減少。中頻和高頻段的頻譜曲線與正常線圈的圖譜重合。

    3、線圈斷股：線圈的整體電感將會略有大。對應(yīng)到頻譜圖，其低頻段的諧振峰將會向低頻方向略有移動(dòng)，幅值上的衰減基本不變；中頻和高頻段的頻譜曲線與正常線圈的譜圖重合。金屬異物：在正常線圈中，如果在餅間中存在金屬異物，雖然對低頻總電感影響不大，但餅間電容將大。頻譜曲線的低頻部分諧振峰將向低頻方向移動(dòng)，中高頻部分曲線的幅值將有所升高。

    4、引線位移：引線發(fā)生位移時(shí)，不影響電感，所以頻譜曲線的低頻段應(yīng)完全重合，只在2ookHz~5ookHz部分的曲線發(fā)生改變，主要是衰減幅值方面的變化。引線向外殼方向移動(dòng)，則頻譜曲線的高頻部分向衰減大的方向移動(dòng)，曲線下移;引線向線圈靠攏，則頻譜曲線的高頻部分向衰減減小的方向移動(dòng)，曲線上移。

    5、軸向扣曲：在電動(dòng)力作用下，線圈向兩端頂出，在受到兩端壓迫時(shí)，被迫從中間變形，若原變壓器的裝配間隙較大或有撐條受迫移位，則線圈在軸向扭成S形;這種變形由于兩端未變動(dòng)，所以只改變了部分餅間電容和部分對地電容。屏間電容和對地電容將減小，所以頻譜曲線上將發(fā)生諧振峰向高頻方向移動(dòng)，低頻附近的諧振峰值略有下降，中頻附近的諧振峰點(diǎn)頻率略有上升，而且 3ookHz~5ookHz的頻譜線基本上保持原趨勢。

    一、硬件特點(diǎn)

    1、采用通用便攜式計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)串口與測量系統(tǒng)進(jìn)行通信連接的形式，用戶使用更為靈活機(jī)動(dòng)。繞組變形測試儀的輸出功率驅(qū)動(dòng)部分采用特殊的電路匹配，使其在使用的兩個(gè)測量線上無反射電壓，及變壓器端口的入口電容，能在測試圖譜上有所反應(yīng)。采用測量頭，具有接頭容錯(cuò)和測量引線容錯(cuò)功能，使其測量的一致性。

    2、繞組變形測試儀具有頻率自校準(zhǔn)功能，測量時(shí)間為2分鐘/相線圈。每相繞組的測量點(diǎn)數(shù)為2000點(diǎn)，其中大幅度加密低頻部分，以期發(fā)現(xiàn)致命的變壓器整體變形。采用多種抗干擾技術(shù)，有效抑制噪聲電平。測量分析軟件運(yùn)行于WINDOWS系統(tǒng)軟件平臺，界面友好，操作簡便。在軟件中設(shè)有在線操作提示以及全套測量分析方法介紹。

    3、在字處理軟件WORD中，可直接插入、編輯BRTC-Ⅱ測試儀的測量數(shù)據(jù)圖譜，便于測試報(bào)告的生成。具有圖譜曲線數(shù)學(xué)相關(guān)系數(shù)的計(jì)算功能。支持各類彩色、黑白打印機(jī)，直接打印所顯示的圖譜圖形。配有2000V的隔離電源，使其變電站站內(nèi)測量時(shí)設(shè)備的準(zhǔn)確性。

    二、變形分析方法

    根據(jù)變壓器繞組線圈以電感為主，其電感部分不正常，則變壓器無法正常運(yùn)行，并兼顧對地絕緣的特點(diǎn)，測試儀提出的分析方法以低頻段為重，著重分析危及運(yùn)行的線圈整體變形，同時(shí)分析局部變形和引線位移等故障。本分析方法具有很強(qiáng)的針對性和可操作性。

    通過對現(xiàn)場實(shí)際操作人員和運(yùn)行管理人員的技術(shù)培訓(xùn)實(shí)現(xiàn)，主要包括：變壓器繞組變形檢測的基本原理；等值電路；線圈變形在頻譜圖上的反應(yīng)形式。典型變形與頻譜變化的關(guān)系，如整體位移、線圈整體壓縮、拉伸，局部壓縮、拉伸，匝間短路等。分析變形種類、變形面積估算和變形程度估算方法。制造工藝差別與變形的區(qū)別。確定變壓器能否繼續(xù)投運(yùn)判據(jù)介紹。

    電力變壓器是供電系統(tǒng)中主要的設(shè)備之一，它的正常與否將直接影響供電。由于電網(wǎng)系統(tǒng)的容量增大，當(dāng)變壓器的出口端發(fā)生短路時(shí)，短路電流很大，線圈之間的電動(dòng)力將會破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生線圈變形。另外，變壓器在出廠到達(dá)運(yùn)行變電站及安裝位置過程中，發(fā)生沖撞、振動(dòng)，并超過一定值后是否使變壓器的內(nèi)部發(fā)生變形，變形程度是否影響到變壓器的運(yùn)行，這些都給變形測試提出了要求。

    變壓器繞組變形測試儀有兩種測試方法：低壓脈沖法、阻抗法及頻率響應(yīng)法。低壓脈沖法是將低壓脈沖（100v）從一個(gè)線圈的端部注入，從另一個(gè)端口輸出，根據(jù)波形變化來判斷。阻抗法即是根據(jù)某一頻率下的電抗變化來判斷。頻率響應(yīng)法是將掃頻信號送入線圈的一個(gè)端口，從另一端口輸出響應(yīng)，并將頻率響應(yīng)根據(jù)頻率描繪成曲線來分析。

    低壓脈沖法和頻率響應(yīng)法實(shí)際上是從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面，對同一事物的兩個(gè)不同側(cè)面的描述。從數(shù)學(xué)上講，這兩個(gè)方法是有聯(lián)系的、是等價(jià)的。但這兩種方法從實(shí)際實(shí)施方法來說，在技術(shù)上是有很大差異，從發(fā)生波形的穩(wěn)定性、可記錄性及分辨率和目前技術(shù)水平來說，低壓脈沖法可實(shí)施性要遠(yuǎn)小于頻率響應(yīng)法。

    所以目前變形檢測技術(shù)主要采用頻率響應(yīng)法。頻響法的實(shí)際應(yīng)用是隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐漸成熟的。頻率響應(yīng)檢測內(nèi)部變形是一種間接測量，測量過程可能會出現(xiàn)各種意想不到的干擾和不穩(wěn)定因素，測量結(jié)果對變形情況的反映也是一種間接的。目前此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展仍是較為粗糙的。

    所以作為一種變形的間接測量，它只是對變形情況和變壓器故障判斷的一種輔助手段，例如油色譜發(fā)生變化，而變形測試未發(fā)現(xiàn)變形，并不能說明變壓器沒有故障。有些變壓器是正在正常運(yùn)行的，檢測后發(fā)生變形，并不一定需要立即退出運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)變形面積、變形程度、變形種類，具體情況、具體判斷。

    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，因此對一臺多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級相同、繞制方法相同，則每個(gè)線圈對應(yīng)參數(shù)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，造成線圈相對位移。

    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)的變壓器繞組測試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無損檢測設(shè)備，適用于63kV～500kV電力變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障檢測。

    變壓器繞組變形測試儀硬件機(jī)芯采用DDS數(shù)字高速掃頻技術(shù)，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。采集控制采用高集成化微處理器，選用精密、高穩(wěn)定元器件，高速雙通道16位A/D采樣，現(xiàn)場試驗(yàn)改變分接開關(guān)，波形曲線有明顯變化，對同一相重復(fù)試驗(yàn)，測量重復(fù)率在99.5%以上。

    儀器具有線性掃頻測量和分段掃頻測量雙測量系統(tǒng)功能，兼容當(dāng)前國內(nèi)兩種技術(shù)流派的測量模式。在測試過程中僅需要拆除變壓器的連接母線，不需要對變壓器進(jìn)行吊罩、拆裝的情況下就完成測試。測量變壓器時(shí),接線人員可布放信號輸入輸出引線,對測量結(jié)果無影響,接線人員可停留在變壓器油箱上面,不用下來,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

    具備多種頻率線形掃頻測量系統(tǒng)測量功能，線形掃頻測量掃描頻率高達(dá)1MHz，頻率掃描間隔可分為0.25kHz、0.5kHz和1kHz,對變壓器變形情況提供更多的分析。軟件管理功能強(qiáng)大，考慮現(xiàn)場使用的需要，自動(dòng)保存環(huán)境條件參數(shù)，以便作變壓器繞組變形診斷時(shí)提供依據(jù)。測量數(shù)據(jù)自動(dòng)分析存盤，并生成電子文檔(Word)保存，且具有彩色打印功能，方便用戶出測試報(bào)告。

    直流電阻測試儀適用于直流耐壓試驗(yàn)及測量泄漏電流的儀器設(shè)備，是電力工業(yè)、生產(chǎn)、基建及科研單位對電纜、避雷器、高壓電器設(shè)備進(jìn)行絕緣檢測試驗(yàn)的儀器，也可用于靜電技術(shù)應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)及其他需要直流高壓的場合。體積小、重量輕、更美觀、更可靠、操作簡便、功能齊全，是新世紀(jì)的換代產(chǎn)品。

    采用工藝制造，脈沖串邏輯陣列調(diào)制，采用大功率IGBT器件，相位模糊控制，從而使輸出穩(wěn)定度更高，波汶系數(shù)更小。精度高、測量準(zhǔn)確。輸出電壓調(diào)節(jié)采用單個(gè)多圈電位器，升壓過程平穩(wěn)，調(diào)節(jié)精度高，并有粗調(diào)、微調(diào)功能。儀器具有高、低壓端測量泄漏電流，高壓端采用球形屏蔽數(shù)字表顯示，不怕放電沖擊，抗干擾性能好，適合現(xiàn)場使用。

    控制箱上電壓表直接顯示加在負(fù)載試品上的電壓值，使用時(shí)無需外加分壓器及限流電阻，接線簡單，操作方便。負(fù)性輸出、零啟動(dòng)、連續(xù)可調(diào)、有過電壓、過電流、回零、接地保護(hù)、斷線保護(hù)等各種保護(hù)功能，自動(dòng)保護(hù)功能強(qiáng)。

    具有75%的功能，做氧化鋅避雷器測量帶來方便。本儀器控制箱上有75%的電壓開關(guān)功能鍵，當(dāng)電流升到1000uA時(shí)，就打開75%的按鈕，這時(shí)電壓表、電流表所顯示的值就是75%的數(shù)據(jù)，做完后應(yīng)立即將升壓的旋鈕回到零位上，并且將微調(diào)電壓旋鈕回到零位上，并應(yīng)立即將75%按鈕開關(guān)打到正常的位置上，再做其它試驗(yàn)。

    變壓器短路阻抗測試儀是變壓器制造中半制品、制品出廠實(shí)驗(yàn)、裝置、大修、改動(dòng)分接開關(guān)后、交接實(shí)驗(yàn)及電力部門預(yù)防性實(shí)驗(yàn)中的必用的一款儀器。它能滿足變壓器直流電阻丈量的需求，對于大型變壓器還能夠檢測繞組接頭的焊接質(zhì)量和繞組有無匝間短路等。

    運(yùn)用變壓器短路阻抗測試儀的時(shí)分，通常會好奇這種儀測驗(yàn)儀器運(yùn)用起來會很難嗎。變壓器短路阻抗測試儀也是依據(jù)變壓器等級分為不同類型的，像大型變壓器的檢測就會用到NSZY-10A大型變壓器直流電阻測驗(yàn)裝置。如果是要檢測配電變壓器、互感器、電抗器、發(fā)電機(jī)、電機(jī)等試品就能夠選擇變壓器短路阻抗測試儀。

    這兩款變壓器短路阻抗測試儀都各自具有各自特色，運(yùn)用起來也十分簡略方便夠檢測電壓分接開關(guān)的各個(gè)方位觸摸是否良好，以及分接開關(guān)實(shí)際方位與指示方位是否相符。引出線是否有開裂，多股導(dǎo)線并繞是否有斷股等情況。整機(jī)由高速單片機(jī)控制，自動(dòng)化程度高，具有自動(dòng)放電和放電報(bào)警功能。儀器測驗(yàn)精度高，操作簡便，可實(shí)現(xiàn)變壓器直阻的快速丈量。