变压器绕组变形测试仪的检测原理是啥
2023-01-09本文主要是 变压器绕组变形测试仪的检测原理是什么 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。
变压器绕组变形测试仪的检测原理是什么？
在高频电压作用下，变压器各绕组可视为由线性电阻、电感(互感)、电容等分布参数组成的无源线性二端口网络，其内部特性可用传递函数H(jω)来描述。如果绕组变形，绕组内部的分布电感、电容等参数必然发生变化，导致其等效网络传递函数H(jω)的零点和极点发生变化，网络的频率响应特性也随之变化。通过频率扫描获得变压器绕组的幅频响应特性。改变连续施加的正弦波激励源VS的频率f(角频率ω=2πf)，测量不同频率下响应端电压V2和激励端电压V1的信号幅值之比，得到指定激励端和响应端的绕组的幅频响应曲线。l、K、C表示绕组单位长度的分布电感、分布电容和对地分布电容，V1、V2为等效网络的励磁端电压和响应端电压，VS为正弦波励磁信号源电压，RS为信号源输出。
变压器绕组的幅频响应特性采频率扫描方式获得。连续改变外施正弦波激励源VS的频率f(角频率ω=2πf)，测量在不同频率下的响应端电压V2和激励端电压V1的信号幅值之比，获得指定激励端和响应端情况下绕组的幅频响应曲线。L、K及C分别代表绕组单位长度的分布电感、分布电容及对地分布电容，V1、V2分别为等效网络的激励端电压和响应端电压，VS为正弦波激励信号源电压，RS为信号源输出阻抗，R为匹配电阻。
采用频率响应分析法 （FRA）进行变压器绕组变形测试，抗干扰能力强，重复性好，灵敏度高，操作简单方便，测试时间短；在设置频率范围 （1KHz~1000KHz）内自动扫频，高精度频率信号发生，频点稳定，重复性高，频间隔1Khz 或自动调整；提供一体机或配笔记本电脑的分离系统。
产品特性
变压器绕组变形频率响应测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量，采用目前世界发达国家正在开发完善的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HX021变压器绕组频率响应测试仪，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。
变压器绕组变形频率响应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。
变压器绕组变形频率响应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。
技术参数
频率范围：10Hz~2000kHz （可以设置，默认1 kHz~1000kHz）
信号输出：输出波形：正弦波 频率精度：优于0.002%
扫频方式：线性/对数扫频 输出阻抗：50欧 输出幅值：1Vpp~10Vpp
连接方式：自锁BNC 柔性同轴电缆输出
信号输入：输入阻抗：>1MΩ 动态范围：-100db ~ +20db
增益误差：<0.5db@-80db 选频带宽：优于1%中心频率
信号采集：采集方式：双通道同步采集 数据位数：14 位
采集速率：最大64MHz，可自动调整 采集深度：双路64K 字
PC 环境：接口方式：USB1.1 连接 操作系统：WindowXP 处理器：主频>500M 或更高
内存：最小256M 硬盘：最小80M
尺寸重量：L(mm)xW(mm)xH(mm) ：220x160x60（测量单元） 重量：<3kg
工作环境：温度：-10℃ ~ 40℃ 湿度：10% ~ 90%不结露
电源：AC220V ±22V，50/60Hz±1Hz 参考知识B 主要特点
BTRC-III型频响法、阻抗法变压器绕组变形测试仪含有两种方法对大中型变压器的绕组进行测量、诊断，第一是扫频法，第二是低电压阻抗法，为业界首款。
BTRC-III型频响法、阻抗法变压器绕组变形测试仪在测试中仅需要拆除连接母线，不对变压器进行吊罩、拆装的情况下就完成所有测试。
BTRC-III型频响法、阻抗法变压器绕组变形测试仪采用分体式结构，测试主机与主控计算机之间采用USB或者无线以太网连接，即插即用。所有的接插件具有容错性，现场接线安全、简单。
BTRC-III型频响法、阻抗法变压器绕组变形测试仪智能化程度高，使用方便，仪器设计有自适应滤波器，具有自动量程调节，自动采样频率调节等多种功能。
BTRC-III型频响法、阻抗法变压器绕组变形测试仪采用高速、高精度AD转换器，使仪器测试精准度高、测试稳定性、重复性好，基本测量精度均优于0.1%。
BTRC-III型频响法、阻抗法变压器绕组变形测试仪配有专家诊断系统，可以自动诊断变压器绕组的状态。
BTRC-III型频响法、阻抗法变压器绕组变形测试仪配套的分析软件功能强大，软件、硬件指标满足国标DL/T911-2004，DL/TXXX－2007。
BTRC-III型频响法、阻抗法变压器绕组变形测试仪用于测试6kV及以上电压等级电力变压器及其它特殊用途的变压器，电力变压器在运行或者运输过程中不可避免地要遭受各种故障短路电流的冲击或者物理撞击，在短路电流产生的强大电动力作用下，变压器绕组可能失去稳定性，导致局部扭曲、鼓包或移位等永久变形现象，这样将严重影响变压器的安全运行。
BTRC-III型频响法、阻抗法变压器绕组变形测试仪采用扫频法及低电压阻抗法对变压器的绕组进行测试，按国家电力行业标准DL/T911－2004采用频率响应分析法测量变压器的绕组变形，是通过检测变压器各个绕组的幅频响应特性，并对检测结果进行纵向或横向比较，根据幅频响应特性的变化程度，判断变压器绕组可能发生的变形情况。DL/TXXX－2007也给出了低电压阻抗的判断方法。
BTRC-III型频响法、阻抗法变压器绕组变形测试仪由测量部分及分析软件部分组成，测量部分是由信号生成及信号测量组成的黑匣子，分析部分由笔记本电脑完成，测量部分通过USB（有线或者无线以太网）与笔记本电脑连接。
扫频测量部分的主要技术指标
◆测试主机与PC接口：USB接口。
◆激励信号源：仪器自带一路标准正弦波激励信号，信号输出幅度可以软件调节，最大幅度±10V，信号输出阻抗为50Ω。
◆两个高速并行AD转换通道：每通道最高采样率为20Msps
◆采集通道量化精度：12位
◆采集通道最大静态误差：0.5%
◆采集通道输入阻抗：1MΩ
◆扫频测量范围：1K－2MHz
◆扫描方式：采用线形或者对数分布的扫频测量方式
◆扫描频率精度：信号源输出正弦信号的频率精度不大于0.01%
◆扫频测量频点：1K－2MHz，最大测量点数为3000点
◆采用Vittal原装机箱
◆符合国家电力行业标准：DL/T911-2004
低电压阻抗测量部分的主要技术指标
电压测量技术指标：
◆输入电压测量：测量范围：25V—500V(直接测量)，在进行阻抗测试时通常使用AC240V或者AC400V
◆最高电压：600V
◆基本精度：0.1%
◆外接PT变比：1～10000
电流测量指标：
◆输入电流测量：测量范围：0.5A—50A(直接测量)
◆最高电压：50A
◆基本精度：0.1%
◆外接CT变比：1～10000
阻抗测量指标：
◆阻抗测试范围：0～100％
◆阻抗测试精度：0.1％
功率测量指标：
◆功率测量：测量范围：15W—10kW
◆有功功率：0.2%（功率因数>0.5） 0.5%（功率因数>0.01）
◆无功功率精度：0.5%
◆视在功率精度：0.5%
功率因数指标：
◆测量范围：0.000—±1.000
◆容性负载：＋即超前的功率因数
◆感性负载：－即滞后的功率因数
◆基本精度：0.5%
◆符合国家电力行业标准：DL/T911-2004 参考知识C 在较高频率的电压作用下，变压器的每个绕组均可视为一个由线性电阻、电感（互感）、电容等分布参数构成的无源线性双口网络，其内部特性可通过传递函数H(jω)描述。若绕组发生变形，绕组内部的分布电感、电容等参数必然改变，导致其等效网络传递函数H(jω)的零点和极点发生变化，使网络的频率响应特性发生变化。
变压器绕组的幅频响应特性采频率扫描方式获得。连续改变外施正弦波激励源VS的频率f(角频率ω=2πf)，测量在不同频率下的响应端电压V2和激励端电压V1的信号幅值之比，获得指定激励端和响应端情况下绕组的幅频响应曲线。L、K及C分别代表绕组单位长度的分布电感、分布电容及对地分布电容，V1、V2分别为等效网络的激励端电压和响应端电压，VS为正弦波激励信号源电压，RS为信号源输出阻抗，R为匹配电阻。
变压器绕组的幅频响应特性采频率扫描方式获得。连续改变外施正弦波激励源VS的频率f(角频率ω=2πf)，测量在不同频率下的响应端电压V2和激励端电压V1的信号幅值之比，获得指定激励端和响应端情况下绕组的幅频响应曲线。L、K及C分别代表绕组单位长度的分布电感、分布电容及对地分布电容，V1、V2分别为等效网络的激励端电压和响应端电压，VS为正弦波激励信号源电压，RS为信号源输出阻抗，R为匹配电阻。',rich:'0');
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