一 系統(tǒng)簡介
變壓器繞組變形綜合測試儀具有頻率響應(yīng)法和低電壓短路阻抗法兩種測試方法，用兩種不同的方法對電力變壓器繞組進行測量，全面反映變壓器的繞組特性，更加準確地分析、診斷繞組變形情況。頻響法和阻抗法兩種設(shè)備完美合成，節(jié)省測試時間，提高工作效率。
變壓器繞組變形綜合測試儀（頻率響應(yīng)法）用于測試6kV及以上電壓等級電力變壓器及其它特殊用途的變壓器，電力變壓器在運行或者運輸過程中不可避免地要遭受各種故障短路電流的沖擊或者物理撞擊，在短路電流產(chǎn)生的強大電動力作用下，變壓器繞組可能失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致局部扭曲、鼓包或移位等永久變形現(xiàn)象，這樣將嚴重影響變壓器的安全運行。按國家電力行業(yè)標準DL/T911－2004采用頻率響應(yīng)分析法測量變壓器的繞組變形，是通過檢測變壓器各個繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對檢測結(jié)果進行縱向或橫向比較，根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的變化程度，判斷變壓器繞組可能發(fā)生的變形情況。
變壓器繞組變形綜合測試儀（低電壓阻抗法）專門用于測量大中型變壓器阻抗特性測試的智能化儀器。國家電力公司頒發(fā)的[2000] 589 號文件《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》中15.2條規(guī)定：“110KV及以上電壓等級變壓器在出廠和投產(chǎn)前應(yīng)做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試繞組變形以保留原始記錄。”15.6 中規(guī)定：“變壓器在遭受近區(qū)突發(fā)短路后，應(yīng)做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試繞組變形，并與原始記錄比較，判斷變壓器無故障后，方可投運。”低電壓阻抗測試能準確反應(yīng)變壓器在繞組變形前后阻抗值的變化。測試儀器內(nèi)部采用電壓、電流高精度同步交流采樣及FFT等數(shù)字信號處理技術(shù)，測量數(shù)據(jù)準確、穩(wěn)定。該儀器采用三相自動測量或者單相測量方式，將低壓側(cè)可靠短接，輸入變壓器參數(shù)后，儀器便可自動測試、自動計算各相阻抗及阻抗誤差百分比。測試過程中顯示電壓電流波形，更加適合現(xiàn)場使用。
本系統(tǒng)由測量部分和分析軟件部分組成，分析部分由筆記本電腦完成，測量部分通過USB電纜與筆記本電腦連接。
為方便用戶閱讀，所有與短路阻抗相關(guān)的部分統(tǒng)一編寫到說明書每個章節(jié)后半部分，在查閱時請注意。
1.1主要技術(shù)特點
? 頻響法采用掃頻法對變壓器繞組特性進行測量，不對變壓器吊罩、拆裝的情況下，通過檢測各繞組的幅頻響應(yīng)特性，對6kV及以上變壓器，準確測量繞組的扭曲、鼓包或移位等變形情況。
? 頻響法測量速度快，對單個繞組測量時間1-2分鐘以內(nèi)。
? 頻響法頻率精度非常高，精度高于0.001% 。
? 頻響法采用數(shù)字化頻率合成，頻率穩(wěn)定性更高。
? 頻響法采用5000V電壓隔離、充分保護測試電腦安全。
? 頻響法可同時加載9條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動計算，自動診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。
? 頻響法采用分析軟件功能強大，軟件、硬件指標滿足電力行業(yè)標準DL/T911-2004。
? 短路阻抗法不用外接電源，采用市電AC220V低壓電源，便可自動對變壓器的AB、BC、CA高壓繞組施加電壓，同步采集數(shù)據(jù)，自動計算出阻抗誤差百分比，測試結(jié)果非常直觀。
? 短路阻抗法適用于任意大小容量的變壓器的阻抗測試。
? 短路阻抗法測試過程中顯示測試電流、測試電壓的波形圖譜，方便實時監(jiān)測測試情況。
? 儀器具有測量電感的功能。
? 采用windows平臺，兼容Window 2000/Window XP/Windows7/ windows8。
? 采用數(shù)據(jù)庫保存測試數(shù)據(jù)，對測試數(shù)據(jù)的管理簡潔方便。
? 軟件管理功能強大，充分考慮現(xiàn)場使用的需要，測量數(shù)據(jù)自動存盤、自動導(dǎo)出生成Word版測試報告（需安裝相應(yīng)的Office軟件）或JPG圖片報告，方便用戶出測試報告。
? 軟件智能化程度高，在輸入、輸出信號連接好之后，只需要按一個鍵就可以完成所有的測量工作。
? 軟件界面簡潔直觀，分析、存儲、報告導(dǎo)出、打印等菜單，只有完成當前一步方自動彈出下一步所需菜單，更加方便。
1.2主要技術(shù)參數(shù)
? 測量速度：單相繞組1分鐘-2分鐘
? 輸出電壓：Vpp-25V，測試中自動調(diào)整
? 輸出阻抗：50Ω
? 輸入阻抗：1MΩ （響應(yīng)通道內(nèi)置50Ω匹配電阻）
? 掃頻范圍：10Hz－10MHz
? 頻率精度： 0.001%
? 每通道采樣頻率：100Msps
? 采集通道量化精度：14位
? 掃頻方式：線性或?qū)?shù)，掃頻間隔和點數(shù)可任意設(shè)置
? 曲線顯示：幅頻曲線（相頻曲線，選配）
? 測量動態(tài)范圍寬：－120dB～20dB
? 阻抗法測量電壓：0～220V
? 阻抗法測量電流：0～10A
? 阻抗法頻率：50Hz/60Hz
? 二合一主機重量：7.6 kg
? 二合一主機體積:272mm*258mm*180mm

二 準備工作
注：使用說明書中涉及計算機及Windows操作系統(tǒng)的基本操作不在本使用說明書中，請參考相關(guān)的計算機書籍。
注：使用說明書中關(guān)于Windows操作系統(tǒng)的基本操作以Windows7操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，其他Windows系統(tǒng)的操作與Windows 7操作的差別不在本使用說明書之內(nèi)，請參考相關(guān)的計算機書籍。

三 試驗接線
3.1面板介紹
變壓器繞組變形綜合測試儀的面板如圖1所示。

圖1 變壓器繞組變形綜合測試儀面板圖
前面板：1、電源開關(guān) 2、A相電流接線柱
3、A相電壓接線柱 4、B相電流接線柱
5、B相電壓接線柱 6、C相電流接線柱
7、C相電壓接線柱 8、響應(yīng)端TNC接頭
9、輸入端BNC接頭 10、激勵端BNC接頭
3.2繞組的接線方式(頻響法)

繞組變形頻率響應(yīng)測試的掃頻信號建議從繞組的末端注入，首端輸出，非被試繞組懸空。根據(jù)變壓器的不同接線組別，繞組變形測試的接線方式也不同。
? YN接線
掃頻信號輸入阻抗接于中性點O，掃頻信號輸出阻抗分別接在A、B、C上。這種測量方法，可以將非測量相上接收到的干擾信號由信號發(fā)生器上的低阻抗來吸收。如圖3所示。

圖3 YN接線
? Y接線
由于中性點未引出，應(yīng)按以下方式接線，如圖4所示。
輸入阻抗接于A，輸出阻抗接在B測試。
輸入阻抗接于B，輸出阻抗接在C測試。
輸入阻抗接于C，輸出阻抗接在A測試。

圖4 Y接線
? 內(nèi)連接△接線
內(nèi)連接Δ接線繞組的接線方式如圖5所示。
輸入阻抗接于c，輸出阻抗接在a相，代表a相。
輸入阻抗接于a，輸出阻抗接在b相，代表b相。
輸入阻抗接于b，輸出阻抗接在c相，代表c相。

由于內(nèi)連接Δ接線非測量的兩個繞組串聯(lián)后并聯(lián)在回路中，理論上說對測試過程是有影響的。如果衰減超過10dB后，則可以認為非測量線圈的影響可以忽略。
? 外連接Δ接線
如果繞組解開測量的接線方式如圖6所示。如果不解開連接，可以看作內(nèi)連接Δ接線，接線方式如圖5所示。
輸入阻抗接于x，輸出阻抗接在a相，代表a相。
輸入阻抗接于y，輸出阻抗接在b相，代表b相。
輸入阻抗接于z，輸出阻抗接在c相，代表c相。

圖6 外連接Δ接線
? 外連接Δ接線有平衡繞組的變壓器
對于有平衡繞組的變壓器，測試時必須解開接地。如圖7所示。

3.3繞組的接線方式(短路阻抗法)
先將低壓側(cè)可靠短接（建議用截面不少于10平方毫米裸銅線短接），高壓側(cè)如下圖所示。若為高、中、低三繞組，需做高-低，高-中，中-低。在中-低時，將中壓視為高壓側(cè)，接法相同。高-中時，將中壓視為低壓側(cè)，可靠短接。