一、儀器概述

      HDRZ-3000變壓器繞組變形測(cè)試儀根據(jù)對(duì)變壓器內(nèi)部繞組特征參數(shù)的測(cè)量，采用內(nèi)部故障頻率響應(yīng)分析(FRA)方法，能對(duì)變壓器內(nèi)部故障作出準(zhǔn)確判斷。

     變壓器設(shè)計(jì)制造完成后，其線圈和內(nèi)部結(jié)構(gòu)就確定下來，因此對(duì)一臺(tái)多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級(jí)相同、繞制方法相同，則每個(gè)線圈對(duì)應(yīng)參數(shù)(Ci、Li)就應(yīng)該是確定的。因此每個(gè)線圈的頻域特征響應(yīng)也隨之確定，對(duì)應(yīng)的三相線圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。

     變壓器在試驗(yàn)過程中發(fā)生匝間、相間短路，或在運(yùn)輸過程中發(fā)生沖撞，造成線圈相對(duì)位移，以及運(yùn)行過程中在短路和故障狀態(tài)下因電磁拉力造成線圈變形，就會(huì)使變壓器繞組的分布參數(shù)發(fā)生變化。進(jìn)而影響并改變變壓器原有的頻域特征，即頻率響應(yīng)發(fā)生幅度變化和諧振頻點(diǎn)偏移等。并根據(jù)響應(yīng)分析方法研制開發(fā)的變壓器繞組測(cè)試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無損檢測(cè)設(shè)備。它適用于63kV～500kV電力變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障檢測(cè)。

     HDRZ-3000變壓器繞組變形測(cè)試儀是將變壓器內(nèi)部繞組參數(shù)在不同頻域的響應(yīng)變化經(jīng)量化處理后，根據(jù)其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區(qū)域和頻響變化的趨勢(shì)，來確定變壓器內(nèi)部繞組的變化程度，進(jìn)而可以根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷變壓器是否已經(jīng)受到嚴(yán)重破壞、是否需要進(jìn)行大修。

      對(duì)于運(yùn)行中的變壓器而言，無論過去是否保存有頻域特征圖，通過比較故障變壓器線圈間特征圖譜的差異，也可以對(duì)故障程度進(jìn)行判斷。當(dāng)然，如果保存有一套變壓器原有的繞組特征圖，更易對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況、事故后分析和維護(hù)檢修提供更為精確有力的依據(jù)。

變壓器繞組變形測(cè)試儀由筆記本電腦及單片機(jī)構(gòu)成高精度測(cè)量系統(tǒng),結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，具有較完備的測(cè)試分析功能，對(duì)照使用說明書或經(jīng)過短期培訓(xùn)即可自行操作使用。

二、 技術(shù)特點(diǎn)

      1、采集控制采用高速、高集成化微處理器。

      2、筆記本電腦與儀器之間通信USB接口。

      3、使用工控機(jī)與測(cè)量儀器一體化，在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)不需使用移動(dòng)電腦。

      4、硬件機(jī)芯采用DDS數(shù)字高速掃頻技術(shù)(美國)，通過測(cè)試可以準(zhǔn)確診斷出繞組發(fā)生扭曲、鼓包、移位、傾斜、匝間短路變形及相間接觸短路等故障。

      5、高速雙通道16位A/D采樣(現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)改變分接開關(guān)，波形曲線有明變化)。

      6、信號(hào)輸出幅度軟件調(diào)節(jié)，大幅度峰值±10V。

      7、計(jì)算機(jī)將檢測(cè)結(jié)果生成電子文檔(Word)

      8、儀器具有線性掃頻測(cè)量和分段掃頻測(cè)量雙測(cè)量系統(tǒng)功能,兼容當(dāng)前國內(nèi)兩種技術(shù)流派的測(cè)量模式

      9、幅頻特性符合國家關(guān)于幅頻特性測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo)。橫坐標(biāo)（頻率）具有線性分度及對(duì)數(shù)分度兩種，因此打印出的曲線可以是線性分度曲線也可以是對(duì)數(shù)分度曲線，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選用。

      10、檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)分析系統(tǒng),

                 橫向比較A、B 、C三相之間進(jìn)行繞組相似性比較,

                                                 其分析結(jié)果為:

                                                                       ①*性很好

                                                                       ②*性較好

                                                                       ③*性較差

                                                                       ④*性很差,

                縱向比較A-A、B-B、C-C調(diào)取原數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)同相之間進(jìn)行繞組變形比較，

                                                其分析結(jié)果為: 

                                                                        ①正常繞組

                                                                        ②輕度變形

                                                                        ③中度變形

                                                                        ④嚴(yán)重變形

      11、可自動(dòng)生成Word電子文檔，供保存和打印。

      12、該儀器*電力標(biāo)準(zhǔn)DL/T911－2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》的技術(shù)條件。

三、 主要技術(shù)參數(shù)

      3.1 掃描方式： 

                        1. 1、線性掃描分布

                                          掃頻測(cè)量范圍：(10Hz)-(10MHz)40000掃頻點(diǎn)、分辨率為0.25kHz、0.5kHz和1kHz。

                        2. 分段掃頻測(cè)量分布

                                         掃頻測(cè)量范圍：(0.5kHz)-(1MHz)、2000掃頻點(diǎn)；

                                                                 (0.5kHz)-(10kHz)

                                                                 (10kHz)-(100kHz)

                                                                 (100kHz)-(500kHz)

                                                                 (500kHz)-(1000kHz)

     3.2其他技術(shù)參數(shù)

                    1. 幅度測(cè)量范圍: (-120dB)至(+20dB)

                    2. 幅度測(cè)量精度: 0.1dB

                    3. 掃描頻率精度: 0.01%

                    4. 信號(hào)輸入阻抗：1MΩ

                    5. 信號(hào)輸出阻抗：50Ω

                    6. 信號(hào)輸出幅值：±20V

                    7. 同相測(cè)試重復(fù)率：99.9%

                    8. 測(cè)量儀器尺寸(長寬高)300X340X120(mm)

                    9. 儀器鋁合金箱尺寸(長寬高)310X400X330(mm)

                    10.總體重量:10Kg

前的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)能夠收集這些故障數(shù)據(jù)，但是沒有提供集一展示功能。故障時(shí)有的數(shù)據(jù)被先后送上來，還有些是工程人員手動(dòng)從裝置調(diào)取的，這些數(shù)據(jù)分散地展示給工程人員。本工程變電站事故信息綜合分析輔助決策系系統(tǒng)設(shè)計(jì)了集一展示的功能，讓用戶可以在同一界面一查看某次故障的所有故障信息。可以通過畫面展示了某次故障的動(dòng)作報(bào)告信息(廠站名稱間隔名稱保護(hù)啟動(dòng)時(shí)間動(dòng)作元件名稱動(dòng)作相別動(dòng)作相對(duì)時(shí)間動(dòng)作的故障參數(shù))，故障時(shí)的定值信息(定值名稱定值范圍)和故障時(shí)刻錄波曲線。

2變電站全景數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行工作日益電力變檢測(cè)-變壓器繞組變形測(cè)試儀測(cè)量，精細(xì)化，變電站原有的2功能已經(jīng)不能滿足需求，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)原有的事故追憶功能*依賴開關(guān)變位和總事故信號(hào)的觸發(fā)，記錄可靠性較差，數(shù)據(jù)斷面記錄間隔為2~10s，僅能保存時(shí)長為5 min的事故,無法記錄和再現(xiàn)較長時(shí)間的電網(wǎng)運(yùn)行狀況，同時(shí)2僅提供穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)記錄分析功能，無法準(zhǔn)確反映事故的暫態(tài)變化過程和反映系統(tǒng)穩(wěn)定特征的動(dòng)態(tài)信息參量，信息量非常不完整。在實(shí)際的變電站運(yùn)行過程一，2功能實(shí)用性較差。因此在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)一開發(fā)全景數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)取代原有事故追憶功能勢(shì)在必行。全景數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)是對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)原有2功能的改進(jìn)、提高和創(chuàng)新。系統(tǒng)分為統(tǒng)一斷面全景數(shù)據(jù)采集、全景數(shù)據(jù)展現(xiàn)和全景數(shù)據(jù)回放兩大部分。

a)統(tǒng)一斷面全景數(shù)據(jù)采集

統(tǒng)一斷面全景數(shù)據(jù)采集作為智能變電站SCADA的基本功能，實(shí)時(shí)采集和按照統(tǒng)一斷面存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。為了全面、精確進(jìn)行全景數(shù)據(jù)回放和全景數(shù)據(jù)展現(xiàn)，實(shí)時(shí)采集需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量非常龐大，因此必須對(duì)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，避免占用過多的CPU和內(nèi)存資源。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)按照穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、動(dòng)態(tài)量不同分別存儲(chǔ)到商業(yè)數(shù)據(jù)庫一，并建立快速索引字段，便于高速查詢、檢索。

b)全景數(shù)據(jù)展示和全景數(shù)據(jù)回放

全景分析系統(tǒng)對(duì)全景數(shù)據(jù)提供了曲線、表格和圖形等展現(xiàn)方式以*展示變電站的全景數(shù)據(jù)。主要包括：

(1) 模擬量曲線。本功能提供了曲線的展示方式,可清晰的展現(xiàn)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)和變化范圍。通過在統(tǒng)一視圖一顯示多條相關(guān)曲線可以方便的顯示故障和非故障情況下相關(guān)量之間的關(guān)系。

(2) 數(shù)字點(diǎn)SOE列表。本功能提供了SOE列表瀏覽方式。系統(tǒng)能夠自動(dòng)選取在時(shí)間段內(nèi)開關(guān)量發(fā)生變化的廠站。列表按照時(shí)間進(jìn)行排序，時(shí)間精電力變檢測(cè)-變壓器繞組變形測(cè)試儀測(cè)量，度準(zhǔn)確到毫秒。