SN5008變壓器繞組變形測試系統(tǒng)
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，導致局部扭曲、鼓包或移位等長久變形現(xiàn)象，這樣將嚴重影響變壓器的**運行。SN5008系列變壓器繞組變形測試系統(tǒng)采用掃頻法及電抗法對變壓器的繞組進行測試，適用于6kV及以上電壓等級電力變壓器及其它特殊用途的變壓器。該系統(tǒng)由測量部分及分析軟件兩部分組成，測量部分是由信號生成及信號測量組成的黑匣子，分析部分由筆記本電腦完成，測量部分通過USB（有線或者無線以太網(wǎng)）與筆記本電腦連接。
SN5008變壓器繞組變形測試系統(tǒng)技術特色：
l SN5008含有兩種方法對大中型變壓器的繞組進行測量及診斷，**是掃頻法，**是電抗法，為業(yè)界首款。
l 測試中僅需要拆除連接母線，不對變壓器進行吊罩、拆裝的情況下就完成所有測試。
l 儀器采用分體式結(jié)構(gòu)，測試主機與主控計算機之間采用USB或者無線以太網(wǎng)連接，即插即用。
l 所有的接插件具有容錯性，現(xiàn)場接線**、簡單。
l 儀器智能化程度高，使用方便，儀器設計有自適應濾波器，具有自動量程調(diào)節(jié)，自動采樣頻率調(diào)節(jié)等多種功能。
l 儀器采用高速、高精度AD轉(zhuǎn)換器，使儀器測試精準度高、測試穩(wěn)定性、重復性好，基本測量精度均優(yōu)于0.1%。
l 配有**診斷系統(tǒng)，可以自動診斷變壓器繞組的狀態(tài)。
l 分析軟件功能強大，軟件、硬件指標滿足國標DL/T911-2004，DL/T1093－2007。
SN5008變壓器繞組變形測試系統(tǒng)原理
掃頻法——即采用頻率響應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)幅頻響應特性的變化程度，判斷變壓器繞組可能發(fā)生的變形情況。
在較高頻率的電壓作用下，變壓器的每個繞組均可視為一個由線性電阻、電感（互感）、電容等分布參數(shù)構(gòu)成的無源線性雙口網(wǎng)絡，其內(nèi)部特性可通過傳遞函數(shù)H(jω)描述，如圖1所示。若繞組發(fā)生變形，繞組內(nèi)部的分布電感、電容等參數(shù)必然改變，導致其等效網(wǎng)絡傳遞函數(shù)H(jω)的零點和極點發(fā)生變化，使網(wǎng)絡的頻率響應特性發(fā)生變化。
變壓器繞組的幅頻響應特性采用圖1所示的頻率掃描方式獲得。連續(xù)改變外施正弦波激勵源VS的頻率f(角頻率ω=2πf)，測量在不同頻率下的響應端電壓V2和激勵端電壓V1的信號幅值之比，獲得指定激勵端和響應端情況下繞組的幅頻響應曲線。圖中：L、K及C分別代表繞組單位長度的分布電感、分布電容及對地分布電容，V1、V2分別為等效網(wǎng)絡的激勵端電壓和響應端電壓，VS為正弦波激勵信號源電壓，RS為信號源輸出阻抗，R為匹配電阻。
測得的幅頻響應曲線常用對數(shù)形式表示，即對電壓幅值之比進行如下處理：
H（f）=20Log[V2(f )/V1(f )]
式中：H（f）為頻率f時傳遞函數(shù)的模│H(jω)│；V2(f )和V1(f )為頻率為 f 時響應端和激勵端電壓的峰值或有效值│V2(jω)│和│V1(jω)│。
圖1 頻率響應分析法的基本檢測回路
電抗法——即采用低電壓阻抗法測量變壓器的繞組變形。變壓器的每一對繞組的漏電感Lk是這兩個繞組相對距離(同心圓的兩個繞組的半徑R之差)的增函數(shù)，而且Lk與這兩個繞組的高度的算術平均值近似成反比。即漏電感Lk是這對繞組相對位置的函數(shù)，Lk=f(R、H)。繞組對中任何一個繞組的變形必定會引起Lk的變化。 由于繞組對的短路電抗Xk和短路阻抗Zke、Zk都是Lk的函數(shù)，因此，該繞組對中任一繞組的變形都會引起ZKe、Zk、Xk發(fā)生相應的變化。這就是電抗法的檢測基礎。
SN5008變壓器繞組變形測試系統(tǒng)技術指標
|
掃頻法（頻率響應分析法）
|
電抗法（低電壓阻抗法）
|
|
l 測試主機與PC接口：USB接口。
l 激勵信號源：儀器自帶一路標準正弦波激勵信號，信號輸出幅度可以軟件調(diào)節(jié)，*大幅度±10V，信號輸出阻抗為50Ω。
l 兩個高速并行AD轉(zhuǎn)換通道：每通道*高采樣率為20Msps
l 采集通道量化精度：12位
l 采集通道*大靜態(tài)誤差：0.5%
l 采集通道輸入阻抗：1MΩ
l 掃頻測量范圍：1K－2MHz
l 掃描方式：采用線形或者對數(shù)分布的掃頻測量方式
l 掃描頻率精度：信號源輸出正弦信號的頻率精度不大于0.01%
l 掃頻測量頻點：1K－2MHz，*大測量點數(shù)為3000點
l 儀器主機采用Vittal原裝機箱，美觀耐用
l 符合國家電力行業(yè)標準：DL/T911-2004
|
電壓測量技術指標：
l 輸入電壓測量：測量范圍：25V—500V(直接測量)，在進行阻抗測試時通常使用AC240V或者AC400V
l *高電壓：600V
l 基本精度：0.1%
l 外接PT變比：1～10000
電流測量指標：
l 輸入電流測量：測量范圍：0.5A—50A(直接測量)
l *高電壓：50A
l 基本精度：0.1%
l 外接CT變比：1～10000
阻抗測量指標：
l 阻抗測試范圍：0～100％
l 阻抗測試精度：0.1％
功率測量指標：
l 功率測量：測量范圍：15W—10kW
l 有功功率：0.2%（功率因數(shù)>0.5）
0.5%（功率因數(shù)>0.01）
l 無功功率精度：0.5%
l 視在功率精度：0.5%
功率因數(shù)指標：
l 測量范圍：0.000—±1.000
l 容性負載：＋即超前的功率因數(shù)
l 感性負載：－即滯后的功率因數(shù)
l 基本精度：0.5%
l 符合國家電力行業(yè)標準：DL/T1093-2007
|
現(xiàn)場測試示意圖
軟件特色
掃頻法（頻率響應分析法）
l 軟件采用windows平臺，兼容win9X/windows2000/winXP
l 可以同時加載6條曲線，各條曲線相關參數(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。
l 軟件管理功能強大，充分考慮現(xiàn)場使用的需要，自動保存環(huán)境條件參數(shù)，以便作變壓器繞組變形診斷時提供依據(jù)。測量數(shù)據(jù)自動存盤、具有彩色打印功能，方便用戶出測試報告。
l 軟件人性化特點明顯，測量的各種條件多為選擇項，不用在現(xiàn)場作很多的輸入，使用人員更加的方便。
l 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。
電抗法（低電壓阻抗法）
l 軟件采用windows平臺，兼容win9X/windows2000/winXP/vista。
l 軟件可以直接估算加壓電流，直接溫度折算，測試簡單。
l 測試結(jié)果自動保存，一鍵完成測試報告文檔處理，強大的數(shù)據(jù)庫管理功能，便于數(shù)據(jù)的存檔和查詢。
l 軟件可調(diào)入多次試驗數(shù)據(jù)，直接給出比較結(jié)果。