一、仪器概述

      HDRZ-3000变压器绕组变形测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量，采用内部故障频率响应分析(FRA)方法，能对变压器内部故障作出准确判断。

     变压器设计制造完成后，其线圈和内部结构就确定下来，因此对一台多绕组的变压器线圈而言，如果电压等级相同、绕制方法相同，则每个线圈对应参数(Ci、Li)就应该是确定的。因此每个线圈的频域特征响应也随之确定，对应的三相线圈之间其频率图谱具有一定可比性。

     变压器在试验过程中发生匝间、相间短路，或在运输过程中发生冲撞，造成线圈相对位移，以及运行过程中在短路和故障状态下因电磁拉力造成线圈变形，就会使变压器绕组的分布参数发生变化。进而影响并改变变压器原有的频域特征，即频率响应发生幅度变化和谐振频点偏移等。并根据响应分析方法研制开发的变压器绕组测试仪，就是这样一种新颖的变压器内部故障无损检测设备。它适用于63kV～500kV电力变压器的内部结构故障检测。

     HDRZ-3000变压器绕组变形测试仪是将变压器内部绕组参数在不同频域的响应变化经量化处理后，根据其变化量值的大小、频响变化的幅度、区域和频响变化的趋势，来确定变压器内部绕组的变化程度，进而可以根据测量结果判断变压器是否已经受到严重破坏、是否需要进行大修。

      对于运行中的变压器而言，无论过去是否保存有频域特征图，通过比较故障变压器线圈间特征图谱的差异，也可以对故障程度进行判断。当然，如果保存有一套变压器原有的绕组特征图，更易对变压器的运行状况、事故后分析和维护检修提供更为精确有力的依据。

变压器绕组变形测试仪由笔记本电脑及单片机构成高精度测量系统,结构紧凑，操作简单，具有较完备的测试分析功能，对照使用说明书或经过短期培训即可自行操作使用。

二、 技术特点

      1、采集控制采用高速、高集成化微处理器。

      2、笔记本电脑与仪器之间通信USB接口。

      3、使用工控机与测量仪器一体化，在测量现场不需使用移动电脑。

      4、硬件机芯采用DDS数字高速扫频技术(美国)，通过测试可以准确诊断出绕组发生扭曲、鼓包、移位、倾斜、匝间短路变形及相间接触短路等故障。

      5、高速双通道16位A/D采样(现场试验改变分接开关，波形曲线有明变化)。

      6、信号输出幅度软件调节，大幅度峰值±10V。

      7、计算机将检测结果生成电子文档(Word)

      8、仪器具有线性扫频测量和分段扫频测量双测量系统功能,兼容当前国内两种技术流派的测量模式

      9、幅频特性符合国家关于幅频特性测试仪的技术指标。横坐标（频率）具有线性分度及对数分度两种，因此打印出的曲线可以是线性分度曲线也可以是对数分度曲线，用户可根据实际需要选用。

      10、检测数据自动分析系统,

                 横向比较A、B 、C三相之间进行绕组相似性比较,

                                                 其分析结果为:

                                                                       ①*性很好

                                                                       ②*性较好

                                                                       ③*性较差

                                                                       ④*性很差,

                纵向比较A-A、B-B、C-C调取原数据与当前数据同相之间进行绕组变形比较，

                                                其分析结果为: 

                                                                        ①正常绕组

                                                                        ②轻度变形

                                                                        ③中度变形

                                                                        ④严重变形

      11、可自动生成Word电子文档，供保存和打印。

      12、该仪器*电力标准DL/T911－2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》的技术条件。

三、 主要技术参数

      3.1 扫描方式： 

                        1. 1、线性扫描分布

                                          扫频测量范围：(10Hz)-(10MHz)40000扫频点、分辨率为0.25kHz、0.5kHz和1kHz。

                        2. 分段扫频测量分布

                                         扫频测量范围：(0.5kHz)-(1MHz)、2000扫频点；

                                                                 (0.5kHz)-(10kHz)

                                                                 (10kHz)-(100kHz)

                                                                 (100kHz)-(500kHz)

                                                                 (500kHz)-(1000kHz)

     3.2其他技术参数

                    1. 幅度测量范围: (-120dB)至(+20dB)

                    2. 幅度测量精度: 0.1dB

                    3. 扫描频率精度: 0.01%

                    4. 信号输入阻抗：1MΩ

                    5. 信号输出阻抗：50Ω

                    6. 信号输出幅值：±20V

                    7. 同相测试重复率：99.9%

                    8. 测量仪器尺寸(长宽高)300X340X120(mm)

                    9. 仪器铝合金箱尺寸(长宽高)310X400X330(mm)

                    10.总体重量:10Kg

四、 使用特点

      1.变压器绕组变形测试仪由测量部分及分析软件部分组成，测量部分是高速单片机控制，由信号生成及信号测量组成。整个工作由仪器自身的嵌入工控机完成，无需接线和连接笔记本电脑，使用方便。当然也可使用USB接口与笔记本电脑连接。

      2.在测试过程中仅需要拆除变压器的连接母线，不需要对变压器进行吊罩、拆装的情况下就完成所有测试。

      3.仪器具备多种频率线形扫频测量系统测量功能，线形扫频测量扫描频率高达10MHz，频率扫描间隔可分为0.25kHz、0.5kHz和1kHz,对变压器变形情况提供更多的分析。

      4.仪器智能化程度高，使用方便，具有自动量程调节，自动采样频率调节等多种功能。

      5.软件采用windows平台，兼容Win98/2000/WinXP/Win7/Win8/Win10系统。为使用者提供了更加方便和易于使用的显示界面。

      6.提供历史曲线对比分析，可同时加载多条历史曲线观察，能具体选择任意曲线进行横向和纵向分析。配有专家智能分析诊断系统，可以自动诊断变压器绕组的状态，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。

      7.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。

      8.软件人性化特点明显，测量的各种条件多为选择项，变压器详细参数可保存用做诊断参考，并且不用在现场输入，可以以后再添加修改信息，使用起来更加方便。

      9.软件智能化程度高，在输入、输出信号连接好之后，设置好条件参数，就可以完成所有的测量工作，并且随时能在测量中打开历史波形曲线进行比较观   察和停止测量。

      10.每相测量所需时间小于60秒,对一台高、中、低绕组的电力变压器（容量、电压等级不限）进行绕组变形测量，总需时间不超过10分钟。

测量变压器时,接线人员可任意布放信号输入输出引线，对测量结果无影响,接线人员可停留在变压器油箱上面,不必下来,减轻劳动强度。

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破坏性试验，操作安全、简便。由所测得的绝缘电阻值可发现影响电气设备绝缘的异物，绝缘局部或整体受潮和脏污，绝缘油严重老化，绝缘击穿和严重热老化等缺陷，因此，测量绝缘电阻是电气安装、检修、运行过程中，试验人员都应掌握的基本方法。   

• 绝缘电阻和吸收比 

   绝缘电阻是指在绝缘体的临界电压下，加于试品上的直流电压与流过试品的泄漏电流（或称电导电流）之比，即                      R= U / Ie  如果施加的直流电压超过绝缘体的临界电压值，就会产生电导电流，绝缘电阻急剧下降，这样，在过高电压作用下绝缘就遇到了损伤，甚至可能击穿。所以一般兆欧表的额定电压不太高，使用时应根据不同电压等级的绝缘选用。

  工程上所用的绝缘介质，并非纯粹的绝缘体，在直流电压的作用下，会产生多种极化，并从极化开始到完成，需要一定的时间，通常利用绝缘的绝缘电阻随时间变化的关系，作为判断绝缘状态的依据。 

   在绝缘体上施加直流电压后，其中便有 3种电流产生，即电导电流、电容电流和吸收电流。这 3种电流的变化能反映出绝缘电阻值的大小，即随着加压时间的增长，这 3 种电流值的总和下降，而绝缘电阻值相应地增大，对于具有夹层绝缘（如变压器、电缆、电机等）的大容量设备，这种吸收现象就更明显。，因为总电流随时间衰减，经过一定时间后，才趋于电导电流的数值，所以，通常要求在加压1min后，读取兆欧表的数值，才能代表真实的绝缘电阻值。             当试品绝缘受潮、脏污或有贯穿性缺陷时，介质内的离子增加，因而加压后电导电流大大增加，绝缘电阻大大降低，绝缘电阻值即可灵敏地反映出这些绝缘缺陷，达到初步了解试品绝缘状态的目的，但由于试品绝缘电阻值不仅决定于试品的受潮程度及表面受污等情况，而且还与其尺寸、材料、制造工艺、容量等许多复杂因素有关，因此，对于绝缘电阻的数值没有统一的具体规定。另外，同一被试物绝缘电阻的数值受外界因素影响很大，如温度、湿度等，因此，单从一次测量结果难于判断绝缘状态，必须在相近条件下对历次测量结果加以比较，才能进行判断。

 2、吸收比      

由于电介质中存在着吸收现象，在实际应用上把内蒙古频响法变压器绕组变形测试仪厂商加压60s 测量的绝缘电阻值与加压15s测量的绝缘电阻值的比值，称为吸收比，即：                           K=R60/R15             对于吸收比来说，因测出的是两个电阻或两个电流的比值，所以其数值与试品的尺寸、材料、容量等因素无明显关系，且受其他偶然因素的影响也较小，可以较精确地反映试品绝缘的受潮情况，在绝缘良好的状态下，其泄漏电流一般很小，相对而言吸收电流却较大（R15较小），吸收比 K值就较大；而当绝缘有缺陷时，电介质的极化加强，吸收电流增大，但泄漏电流的增大却更显著（R60   较小），K 值就减小并趋近于 1 。所以，根据吸收比的大小，特别是把测量结果与以前相同情况下所测得的结果进行比较，就可以判断绝缘的良好程度，但该项试验仅适用于电容量较大的试品，如变压器、电缆、电机等，对其他电容量较小的试品，因吸收现象不显著，则无实用价值。  

• 试验方法 内蒙古频响法变压器绕组变形测试仪厂商

1. 断开试品电源及拆除一切对外连线，将其接地充分放电，放电时间不少于 1min，对于电容量较大的试品（如变压器、电容器、电缆等），放电时间一般不少于 2min。若遇重复试验或加过直流高压后的试品，放电时间则应更长些。进行放电工作应使用绝缘工具（如绝缘棒、绝缘手套、绝缘钳等），不得用手直接接触放电导线。