一 使用系統簡介

變壓器繞組變形綜合測試儀具有頻率響應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備完美合成，頻響法與阻抗法均為三相自動測試！節省了人力攀爬變壓器次數，縮短了測試時間，大大提高了工作效率。

變壓器繞組變形綜合測試儀中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特性，對66kV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。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，在短路電流產生的強大電動力作用下，變壓器繞組可能失去穩定性，導致局部扭曲、鼓包或移位等變形現象，這樣將影響變壓器的安全運行。按國家電力行業標準DL/T911－2016、國際電工標準IEC60076-18采用頻率響應分析法測量變壓器的繞組變形，華頂電力是通過檢測變壓器各個繞組的幅頻響應特性，并對檢測結果進行縱向或橫向比較，根據幅頻響應特性的變化程度，判斷變壓器繞組可能發生的變形情況。

變壓器繞組變形綜合測試儀中低電壓阻抗法，專門用于測量電力變壓器阻抗特性測試。電力公司頒發的[2000] 589 號文件《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中15.2條規定：“110KV及以上電壓等級變壓器在出廠和投產前應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 中規定：“變壓器在遭受近區突發短路后，應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變壓器在繞組變形前后阻抗值的變化。該儀器阻抗法采用三相自動測量方式，將低壓側可靠短接，輸入變壓器參數后，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，更加適合現場使用。系統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的部分統一編寫到說明書每個章節后半部分，在查閱時請注意。

1.1操作主要技術特點

一種設備，兩種測試變壓器繞組變形方法：頻響法與阻抗法。頻響法與阻抗法均為三相自動測試，縮短測試時間。 頻響法測量速度快，對單個繞組測量時間1-2分鐘以內。 頻響法頻率精度非常高，精度高于0.001% 。 頻響法采用數字化頻率合成，頻率穩定性更高。儀器采用5000V電壓隔離、充分保護測試電腦安全。具有示波功能，方便實時監測測試情況。 頻響法可同時加載9條曲線，各條曲線相關參數自動計算、自動診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結論。 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，同步采集數據，自動計算出阻抗誤差百分比，測試結果非常直觀。 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，方便實時監測測試情況。具有測量電感的功能。 采用Windows平臺，采用數據庫保存測試數據，對測試數據的管理簡潔方便。 軟件管理功能強大，充分考慮現場使用的需要，測量數據自動存盤、自動導出生成Word版測試報告（需安裝相應的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使用技術參數

測量方式：頻響法、阻抗法均為三相自動測試。輸出電壓：Vpp-25V，測試中自動調整 輸出阻抗：50Ω輸入阻抗：1MΩ（響應通道內置50Ω匹配電阻）掃頻范圍：10Hz-2MHz 頻率精度：0.001% 掃頻方式：線性或對數，掃頻和點數可任意設置 曲線顯示：幅頻曲線測量動態范圍寬：－120dB～20dB供電電壓：AC220V 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 準備工作

注：使用說明書中涉及計算機及Windows操作系統的基本操作不在本使用說明書中，請參考相關的計算機書籍。

注：使用說明書中關于Windows操作系統的基本操作以Windows7操作系統為基礎，其他Windows系統的操作與Windows 7操作的差別不在本使用說明書之內，請參考相關的計算機書籍。

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。

前面板：1、電源開關 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、N相電流接線柱

9、N相電壓接線柱 10、N相BNC接頭

11、C相BNC接頭 12、B相BNC接頭

13、A相BNC接頭

3.2繞組的接線方式(頻響法)

? 沒有平衡繞組的變壓器接線

進行變壓器繞組變形測試時的外部接線示意圖如圖2所示。儀器的 A接變壓器的A套管，B接變壓器的B套管，C接變壓器的C套管，N接變壓器的O套管，沒有0套管的變壓器可以不接。變壓器繞組變形測試儀的接地端子與被試變壓器的外殼和鐵芯一起接地。

? 有平衡繞組的變壓器接線

對于有平衡繞組的變壓器，測試時必須解開接地。如圖3所示

3.3繞組的接線方式(短路阻抗法)

先將低壓側可靠短接（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，接法相同。高-中時，將中壓視為低壓側，可靠短接。

具體接線方法見5.4。

四 頻響法測試

4.1啟動“繞組變形測試系統”程序

1) 雙擊桌面上的“頻響法變壓器繞組變形測試儀” 圖標，啟動“變壓器繞組變形測試系統”程序。

啟動過程完成后，進入標題為“變壓器繞組變形測試儀”的主程序界面。（點擊屏幕左上角的小圖標，便可切換至桌面。測試過程中請不要點擊。

軟件主界面分為7個組成部分：

（A）測試曲線顯示區

該區域顯示測試曲線，橫坐標為頻率，縱坐標為dB值（幅頻測試）或角度值（相頻測試，需廠家硬件支持方可使用）。下方標簽包括:

曲線類型標簽:用于標識當前所顯示的內容是“幅頻曲線”還是“相頻曲線”， 點擊該標簽，可以在兩種類型間進行切換（相頻曲線需廠家硬件支持方可使用）。

掃描模式標簽：用于顯示當前掃描模式是線性掃描還是對數掃描，點擊該標簽，可在兩種模式間切換。

視圖顯示標簽：用于切換“平面顯示”或“立體顯示”。即二維或三維顯示。

起始頻率標簽：用于顯示當前的掃描起始頻率，點擊該標簽，可選擇不同的起始頻率。

終止頻率標簽：用于顯示當前的掃描終止頻率，點擊該標簽，可選擇不同的終止頻率。

掃描點數標簽：用于顯示當前掃描的總點數，點擊該標簽，可以在不同的點數間切換。

放大/縮小/上移/下移：用于對波形的操作。

（B）狀態顯示區

狀態顯示區顯示當前設備的工作狀態。

（C）操作區

操作區有開始和終止兩個按鈕，該按鈕在測試中會根據使用狀態輪流顯示，停止狀態時顯示“START開始”，開始狀態時顯示“STOP停止”。

在按鈕下方有當前狀態顯示標簽，用于顯示設備當前的狀態：

“脫機狀態”：計算機工作與脫機狀態，只能進行數據讀取和打印等功能。

“連接正常”：計算機與設備已經連接，可以進行測試。

（D）測試參數設置區

D區顯示參數設置窗口，該窗口用于設置測試參數，分別可以設置：繞組接法、繞組類別、待測繞組、分接位置、掃描終止頻率。“分接位置”需輸入，其他參數可循環點擊選擇所需參數。

（E）曲線描述區

E區顯示當前曲線的描述信息，所有標簽的顏色代表了與之顏色對應的曲線的描述信息。

（F）數據選擇區

左上角（F）為數據選擇區，測試數據采用分級管理，第一級為變電站名稱，第二級為變壓器名稱，第三級為變壓器的繞組類別和編號，最后一層為已經存在數據，數據名稱采用“數據類型@測試時間”的方式顯示。該部分顯示的數據與（A）區所對應的標簽內容相配合，當顯示為“幅頻曲線”時，數據選擇區顯示幅頻曲線的測試結果；當顯示為“相頻曲線”時，數據選擇區顯示相頻曲線的測試結果。

當顯示為“幅頻曲線”或“相頻曲線”時，點擊相應的數據，則測試結果顯示在A區中。

（G）功能按鈕區

功能按鈕區（G）按鈕會根據使用功能自動切換，動態顯示。

“DSA分析”：用于進行相關性分析。

用于顯示當前現場試驗信息。

退出系統。

4.2頻響法測試

l 環境與接線確認

1、 系統接線完全按照3.2繞組的接線方式的要求進行。

2、 變壓器分接位置調至阻抗最大檔(第一分接)。

3、 周圍環境無強電磁和造影干擾。

l

登錄軟件

雙擊桌面上的“頻響法變壓器繞組變形測試儀” 按鈕，系統閃過歡迎界面后，系統進入測試界面，此時，如果設備未連接，系統會提示如下對話框

當出現以上對話框時，一般是由于設備未連接所致，此時應先檢查設備是否已經連接到計算機的USB接口上，檢查設備電源是否已經打開。

l 錄入信息

如果設備已經連接，則可以進入變壓器信息錄入界面（如下圖），在對應的文本框中輸入或選擇相應的信息，點擊保存按鈕，系統進入測試界面

信息錄入時請參照變壓器銘牌認真輸入，所有的信息將自動與測試結果保存到一起，如果輸入錯誤，可能會對報告內容造成影響。

l 掃描模式確認與修改

1、選擇掃描模式

點擊“終止頻率”選擇測試的終止頻率，系統按照已經設定的掃描參數，自動將參數設置為設定的參數，參數主要包括起始頻率、掃描模式、掃描點數，如需進行調整，可以在A區相應的參數標簽上進行點擊，則自動進行切換（當鼠標指針移動到可以變化的標簽上時，標簽自動變為綠色）。

2、更改默認信息

如希望重新調整默認設置信息，用鼠標右鍵點擊“終止頻率”按鈕，彈出功能菜單，選擇“模式設置”，彈出信息設置窗口（如下圖），可以對默認掃描信息進行調整，調整完畢后，重新啟動軟件，按照調整后的默認信息進行測試

左側的選擇框可進行系統設置，再次啟動時自動恢復默認設置。

退出時關機：該功能用于在退出軟件時自動關機。

打開調試功能：該功能用于廠家進行設備調試，用戶不要勾選。

最小步距限制：用于對數掃描時進行步距限制，以節約掃描時間。

定點掃描：選擇該選項以后，點擊開始按鈕后會提示輸入掃描點的頻率，該功能用于檢測機構進行定點掃描使用，在測試過程中不要勾選。

速度優先：模式在測試過程中會自動屏蔽后臺處理程序，以提高測試速度，一般選擇打開。

干擾抑制：當外部干擾比較大時，有一定的干擾抑制功能。

打開蜂鳴器：儀器在需要提示時或阻抗測試期間，發出蜂鳴聲以提示，一般選擇打開。

曲線擬合：可以對測試結果進行擬合，使測試曲線更平滑，一般需打開。通過調整右側的拖動條可以調節擬合的深度，越靠右曲線越平滑。

數據存儲參照標準：本系統的數據存儲功能可以參照不同的標準，在使用中一般不要修改。下拉菜單，可選擇不同標準。

自定義描述：本項用于廠家特殊定制設備的設置，嚴禁擅自修改！

掃描設置：對不同掃描頻率、掃描方式下的點數默認設置。重新設置后，需開機重啟，執行新的默認設置。

藍牙端口：用于顯示藍牙產品序列號。

3、更改掃描參數

掃描參數的更改用于試驗需要比較復雜的參數組合時，系統不帶記憶功能，軟件退出后自動恢復。

在開始掃描前，點擊曲線顯示區域(A)中的參數標簽，可以對除終止頻率以外的信息進行更改，更改采用循環調整方式進行。

掃描參數更改適用于單次對測量結果有要求或進行研究時，一般不需要進行調整。

l 測試

設置好基本的測試信息后，即可進行頻響法的數據測量，點擊“START開始” 按鈕，系統自動完成頻率掃描。在測試過程中，按鈕變成“STOP停止”按鈕，點擊該按鈕，則停止當前掃描，在測試過程中，在信號曲線顯示區“單擊”鼠標，則測試過程暫停，再次點擊繼續進行。

測試完成一相后，改變接線方式，同時改變軟件上的設置信息，再次點擊按鈕，進行下一相的測量，重復以上的操作，直至完成所有的測量項目。

在試驗過程中，鼠標在測試曲線顯示區（A）雙擊，可以打開測試波形顯示區，該區域包括波形顯示以及輸入電壓峰峰值（紅色）、響應電壓峰峰值（黃色）以及放大倍率和橫軸時間信息，該信息主要用于信號研究

4.3相關性分析

在E區中的曲線自動分為三組，1-3為一組，4-6為一組，7-9為一組，每組曲線在組內進行相關性分析。點擊右上角“分析”，系統會在左側彈出報告顯示窗口，該窗口顯示目前的測試報告內容，操作者可再次對信息進行確認和錄入，點擊報告顯示窗上的“導出”，彈出保存對話框，可以對文件名、文件類型和保存路徑進行設置。默認結果保存在D盤的“FRA_data”中，文件名以“測試報告”+“打印時間”的形式存儲。

在E區中選中的曲線自動分組，每組曲線在組內進行相關性分析。分析分為橫向比較，縱向比較和兩兩比較，橫向比較為繞組間的比較，1-2-3為一組，4-5-6為一組，7-8-9為一組。縱向比較為同繞組之間的比較，1-4-7為一組，2-5-8為一組，3-6-9為一組。兩兩比較為繞組成對比較，1-2，3-4，5-6，7-8分別為一組。

窗口下部為報告輸出的內容選擇

4.4數據回顯

本系統可以對已經存盤的數據進行回顯，在F區依次選擇電站名稱、變壓器名稱、試驗類別與時間、繞組類型與時間，即可將已經完成的測試結果調出。默認顯示在第一條曲線的位置，隨選擇結果的遞增，數據依次向下顯示。當曲線數量到達最大時（9條曲線）時，不再遞增，此時，可以選擇需要替換的曲線，繼續進行遞增替換。如發現某條曲線不需要進行分析時，可以在曲線描述信息（E）上點擊鼠標右鍵，點擊“清空曲線”，則該條曲線自動從分析列表中剔除。

E區中的曲線共分為三組，1-3為一組，4-6為一組，7-9為一組，每組曲線在組內進行相關性分析。因此，需要保證用于分析的曲線在同一組別內，否則無法得到正確的分析結果。

選擇好曲線后，點擊“分析”，系統會在左側彈出報告顯示窗口，其余與4.3描述操作一致。

4.5報告保存位置

報告保存到D盤文件夾下，文件夾層級為D:\ FRA_data\測試報告+打印時間.doc或測試報告+打印時間.jpg。

報告可能是WORD文檔或者JPG圖片，依據在保存時的選項而定。

五 阻抗法測試

在桌面上點擊阻抗法的測試按鈕，打開短路阻抗測試界面。

5.1短路阻抗界面

包括六個組成部分：

左上角是信息錄入欄，可以對電站信息和試驗信息進行錄入。

左下角是測試曲線顯示窗，可以顯示測試過程中的電壓和電流曲線。

上部中間是報告目錄，顯示已將完成的測試項目。

右上角是系統信息，顯示操作信息。

下部中間是測試結果顯示窗，顯示測試過程信息和測試結果。

右下角是操作區，有開始按鈕和測試結果實時顯示

5.2短路阻抗測試報告內容

1.試驗基本信息：顯示本次試驗的基本信息和設置的參數。

2.試驗測量結果，顯示如下：

3.試驗結論與審批

5.3提示

阻抗法在測試過程中，蜂鳴器會一直作響，直至測試完畢。提示使用者正在高壓測試中，注意安全。

5.4短路阻抗法測試接線及項目選項方法，見下表

連接好短路阻抗測試線后，點擊按鈕，開始進行短路阻抗測試，測試完成后，測試結果顯示到結果顯示窗中，點擊按鈕。可以生成測試報告。

六 設備維護

本節提供基本的維護資料，請不要嘗試去拆裝、更改和維修變壓器繞組變形測試儀。

6.1基本維護

定期用干凈的布擦拭測試儀及其附件的表面。

測試儀應放置在干凈、濕度較低的位置，并防止臟污，包裝箱平時至于平放狀，防止灰塵進入測試儀內部。

附錄1:相關系數與變壓器繞組變形程度的關系

我公司的變壓器繞組變形測試儀嚴格按照電力行業標準DL/T911-2016《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》對變壓器繞組變形程度進行分析，具體相關系數與變壓器繞組變形程度的關系見下表：

表A.1 相關系數與變壓器繞組變形程度的關系（僅供參考）