中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变压器绕组变形仪

ZSBX-9000变压器绕组变形测试仪

双电源供电:市电AC220V士10%，内电源6V5AH蓄电池，双通道16位AD采样,8寸彩色触摸屏，USB2.0接口,支持数据上传和联机测试
中英文切换，先进的DDS扫频技术
参考标准：DL/T 911-2016

变压器绕组变形测试仪：当变压器在试验过程中出现匝间、相间短路，在运行中出现短路或其他故障因电磁拉力造成线圈移位，在运输过程中发送碰撞造成线圈相对移位，这些因素都会使变压器分布参数发生变化，其频域响应也发生变化，根据频域响应曲线即可判断变压器的变形程度；

6种不同的扫描方式,精度：0.01%，无线连接电脑，3D立体图形显示，现场测试无需电源；本仪器符合DL/T911 2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》标准。

注意事项
1. 做完直流电阻试验后不能立即做绕组变形试验，测试前必须保证接线端充分放电，否则可能损坏本仪器。
2. 测试前必须断开所有引线，使变压器接线套管距离外导体大于20cm。
3. 测试钳应与接线套管紧密连接，放线时不要弯曲测试线，收线时应按照线的原状绕成环状保存，线的环状直径不得小于35cm，否则有损测试线。
4. 不可用其他测试线代替本仪器标配的测试线。
5. 仪器应存放于通风干燥处，避免潮湿。
6. 若长期不用，每隔一个月通电一次，每次1-2小时。
7. 为了延长电池使用寿命，请用户不要过度放电，电量显示图标指示没电时应立即充电，充电完成后静置至少半小时再使用电池供电。
8. 若仪器通电后显示屏不亮，可能是电池没电或者保险丝熔断，请立即充电或更换保险丝，注意保险丝规格：0.25A。
9. 若使用内电源电池供电，当电池电量过低，屏幕会闪烁，请立即断电或充电。
10. 测试过程中，尽量不要随意移动或拆除测试线。
11. 若仪器屏幕闪烁，说明电池电量消耗完毕，请立即改用市电供电。
12. 若连接市电开机，屏幕不亮，肯能电源插座保险丝损坏，请更换0.25A的保险丝。

售后服务
仪器自购买之日起一年内，属于公司的产品质量问题免费维修，终身提供保修和技术服务。如发现仪器有不正常情况或故障请与公司及时联系，以便为您安排最便捷的处理方案，并为您提供最快的现场服务。
附录I变压器常见接线方式
附录II相关系数分析标准
本仪器或PC软件针对变压器变形程度的分析严格按照DLT/911 2004执行，执行标准如下表所示：
绕组变形程度 相关系数R
严重变形 RLF<0.6
明显变形 0.6≤≦RLF<1.0 或 RMF<0.6
轻度变形 1.0≤RLF<2.0 或 0.6≤RMF<1.0
正常绕组 RLF≥2.0且RMF≥1.0且RHF≥0.6
注：RLF为低频段(1kHz-100kHz) 相关系数
RMF为中频段(100kHz-600kHz) 相关系数
RHF为高频段(600kHz-1000kHz) 相关系数
例如：R(AB,BC)表示A点注入B点测量与B点注入C点测量的相关系数，其他依次类推。
附录III安装硬件驱动
1. 连接好USB线和电源线，接通电源，进入主界面，点击【PC通讯】，PC机弹出如图11所示对话框；
2. 选择“是，仅这一次(T)”，单击“下一步”，弹出如图12所示对话框；
3. 选择“从列表或指定位置安装（高级）”，单击“下一步”，弹出一对话框，再次单击“下一步”，弹出如图13所示对话框；
4. 单击“仍然继续”，弹出如图14所示对话框，单击“浏览”，选择光盘的USB Driver目录，再单击“确定”；
5. 单击“下一步”等待驱动安装完成。
注意：对于某些WIN7系统，电脑有可能自行寻找驱动，但安装不成功，需要用户手动安装驱动，步骤如下：
鼠标右键单击“我的电脑”，选择“设备管理器”，找到“未知设备”选项，然后右键单击，选择更新驱动程序，单击“下一步”，选择光盘的USB Drive目录，单击“下一步”,点击“仍然继续安装”，直至安装完成。
 ZSBX-9000变压器绕组变形测试仪
1. 采用先进的DDS扫频技术;
2.采用双电源供电:市电AC220V士10%，内电源6V5AH蓄电池;
3. 采用高速，高集成化微处理器设计;
4.输出正弦波幅值可通过软件设置;
5.双通道16位AD采样;
6. 8寸彩色触摸屏，亮度可调;
7. 最多可以保存120组测量数据，供随时查阅或上传至PC机;
8. 有强大的.上位机软件,曲线分析、打印和生成word文档;
9.USB2、0接口，支持数据.上传和联机测试;
10.中英文切换
11.无线连接电脑
12.3D立体图形显示
13.数据U盘导出，现场测试无需电源，电脑。快捷方便。
技术指标
1. 设置6种不同的扫描方式：
线性 1K-1000kHz_1.0步进1kHz    1000点
线性 1K-1000kHz_0.5步进0.5kHz   2000点
线性 1K-2000kHz_1.0步进1kHz    2000点
线性 1K-2000kHz_0.5步进0.5kHz   4000点
分段100HZ - 1000kHz             1440点
分段100HZ - 2000kHz            2440点
2. 测量范围：(-100dB） - （+20dB）
3. 测量精度：0.1dB；
4. 扫描频率精度：0.01%；
5. 信号输入阻抗：1MΩ；
6. 信号输出阻抗：50Ω；
7. 同相测试重复率：99.9%；  
上位机软件
1. 光盘中有以下目录： 应用程序、USB Drive 
2. 本软件运行环境：32位 window XP  或  32位 window 7 系统。
3. 应用程序的安装： 打开应用程序文件夹，双击setup.exe, 若用户PC机没有安装.NET 程序运行环境，该安装软件首先安装.NET环境，然后再安装本软件。
4. 首次将设备与电脑连接，需要在PC机上安装硬件驱动，对应光盘USB Drive目录，安装驱动步骤见附件III。
5. 下载数据：连接USB线，使仪器设备处于上传数据状态，单击本软件【连接设备】，设备连接成功后单击【下载数据】即可，数据自动命名、自动保存, 文件命名规则为：测试频段_接线套管_测试日期.xls。
6. 联机测试：每次测试前用户必须新建文件以保存测试数据，测试完成，数据自动保存，打开目录即可查看。
7. 本软件可以同时显示两组数据曲线，便于数据的横向、纵向对比分析，两组曲线的测试频段和接线套管必须一致才能同时打开。
8. 数据分析：用户可自行设置分析频段，然后单击【分析】即可。
9. 用户可以选择性的“导出word文档”和“打印曲线”的显示曲线、曲线信息、分析结果。
10. 曲线水平缩放：“Shift“ + 鼠标滚动，曲线纵向缩放：“Alt”+ 鼠标滚动，按住鼠标左键上下移动。
11. 双击复选框后面的分贝值改变曲线显示颜色。
12. 拖动“跟踪滑块”或单击两边按钮或单击“跟踪滑块”后滚动鼠标查看不同频率下的分贝值。
13. 【清除数据】只是清除当前数据的显示，并没有删除文件，若用户需要删除文件，进入目录删除即可。
14. 用户不要更改.xls文件的内容,否则将导致软件无法识别而产生错误。

ZSBX-9000变压器绕组变形测试仪变压器绕组变形测试仪采用先进的DDS扫频技术;

ZSBX-9000变压器绕组变形测试仪USB2.0接口,支持数据上传；可WIFI联机测试

变压器常见的过热故障

 

1变压器过热故障的分类

 

变压器运行时有空载损耗和负载损耗产生，这些损耗变压器绕组、铁心及结构件本身的温度。这些损耗转化为热量后，提高了绕组、铁心及周围介质等温度。发热体周围介质温度的升高，再通过油箱和冷却装置对环境空气散热。

 

当各部分的温差大到能使产生的热和散出的热平衡时，即达到了平衡状态，各部位的温度不再变化；反之，变压器中任何一个部位其发热量与散热量不能平衡时，就产生了过热。

 

过热故障按发生的部位可以分为内部过热故障和外部过热故障。内部过热故障包括绕组、铁心、油箱、夹件、有载分接开关及引线等部件过热；外部过热故障包括套管、冷却装置、有载分接开关的驱动控制装置及其他外部组件过热故障。

 

根据变压器过热故障性质可分为以发热异常为主的发热型过热故障和以散热为主的散热异常型过热故障，而发热异常型过热故障可分为电流（主要指环流和涡流）异常型过热故障和电阻异常型过热故障。

 

2变压器过热故障

 

2.1铁心过热故障

 

变压器铁心过热故障是变压器常见的一种故障，通常是由于设计、制造工艺等质量问题以及其他外界因素引起的铁心多点接地或短路产生。

 

2.2绕组过热故障

 

变压器绕组损耗通常包括直流电组损耗、绕组附加损耗以及金属构件中的杂散损耗。这些损耗不能满足相关标准规定时会引起变压器绕组过热。

 

2.3引线分流故障

 

由于引线安装工艺问题，使高压套管的出线电缆与套管内的铜管相碰，或接触部位受力摩察等引起引线过热故障。

 

2.4分接开关过热故障

 

分接开关动、静触头接触不完全造成锄头表面腐蚀、氧化，使触头之间接触电阻过大造成过热事故。

 

变压器过热故障原因分析

 

1铁心过热原因

 

铁心多点接地造成铁心过热。变压器正常运行时，各绕组、引线与油箱间将产生不均匀电场，铁心和夹件等金属结构件就处于该电场中，由于他们所处的位置不同，因此所有的悬浮电位也不同，当两点间的悬浮电位达到能够击穿期间的绝缘时便产生火花放电。这种放电可以使变压器油分解，长此以往，会逐渐损坏变压器绝缘，导致事故发生。

 

为了避免这种情况的发生，国家标准规定，电力变压器铁心、夹件等金属构件应通过又像可靠接地。当铁心一点接地就可保证整个贴心处于零电位。而当铁心两点或两点一上接地时则在接地点就会形成闭合回路，并与铁心的交变磁通相交链而产生感应电压，该电压在铁心及其它处于零电位的金属结构件形成的回路中产生数十安的电流或环流，由此引起局部过热，导致油分解，还可能使节底片熔断或烧坏铁心，产生放电。

 

造成铁心多点接地的主要原因有：

 

1）铁心夹件绝缘、垫脚绝缘等受潮或损坏或箱底沉积污泥及水分，使绝缘电阻下降，引起铁心多点接地；

 

2）铁心垫片边缘有尖角毛刺、翘曲或不整齐和相邻的夹件、垫脚安装疏忽，使铁心与相邻金属构件之间短接，形成环流引起局部过热；

 

3）变压器运输中，由于碰撞、振动使部分铁心叠片窜出或移位，导致与邻近结构件祥鹏和多点接地；

 

4）铁心部分硅钢片碰伤、翘曲或加工毛刺大，使铁心叠片局部短路，产生涡流导致铁心局部过热；

 

5）由于铁心结构和加工质量问题，使铁心接缝气隙大，在铁心结合部位产生磁通或谐波刺痛而引起局部磁通畸变和铁心局部过饱和，而造成局部损耗增大铁心过热。

 

2绕组过热的原因

 

1）为了降低变压器损耗，各制造厂采用了带有统包绝缘的换位导线绕制变压器绕组，由于换位导线生产技术不成熟，导致换位导线运行十年左右出现统包绝缘膨胀，段间油道堵塞、油流不畅，匝绝缘得不到充分冷却，使之严重老化，以致发糊、变脆，在长期电磁震动下，绝缘脱落，局部漏铜，形成匝间（段间）短路，导致变压器烧损事故。

 

2）变压器漏磁导致过热。变压器绕组中的磁通包括主磁通和漏磁通，无论是主磁通或漏磁通，可以分为轴向分量和径向分量，轴向分量分布较简单，沿绕组高度变化较小，径向分量绕组高度分布复杂，由它引起的涡流损耗分布很不均匀，且随变压器容量的变化而变化，不仅随绕组的轴向高度变化，也随绕组的径向尺寸变化。

 

尤其在端部变化大，其最大值出现在端部附近，由于变压器的内绕组离铁心近，漏磁的径向值高于外绕组。在大型变压器中，由于漏磁密度高，所以产生的杂散损耗很大，有时可达数百千瓦，导致过热。

 

3）绕组换位不合适，使漏磁场在绕组各种并联导体感应电势不同，各并联导体存在电位差，产生环流，环流和工作电流在一部分导体中相加，在另一部分导体中相减，被叠加的导体电流过大，引起铁心过热。

 

4）绕组匝间有小毛刺、漏铜点等材料本身的质量不良问题，虽不构成匝间短路，但会形成缓慢发热，以致油温升高，最终产生过热。

 

4分接开关过热的原因

 

在有载调压变压器中，特别是调压频繁、负荷电流较大的变压器，在频繁调解过程中出现锄头之间的磨损、腐蚀，造成触头之间的接触压力下降，接触压力减小，使接触电阻增大，导致触头发热量增加，发热又进一步加速触头氧化腐蚀甚至机械变形，形成恶性循环，若不及时处理，会造成变压器烧毁事故。

 

过热故障的判断

 

1外观检查

 

根据变压器正常运行与异常时的声音、气味、外壳发热情况以及变压器外部保护装置等信号来检查。即检查变压器外观各组部件所处的工作状态（如温度指示值的大小、储油柜油位是否正常、气体继电器内是否有气体、油箱有无渗漏油及主导流接触部位有无松动、变色等），并结合已取得的数据资料或历史数据、出厂数据等进行初步分析判断。

 

2内部故障判断

 

根据变压器内部故障现象和外部检查情况，可对外部组件本身或引线接头不良等的外部缺陷进行直接处理。对内部鼓掌通过对变压器油色谱分析、电气性能试验、绝缘特性试验等内容综合分析判断。

 

2.1油中溶解气体分析法

 

绝缘油是有许多不同分子量的碳氢化合物组成的混合分子，当有电和热故障时可以使某些C—H键和C-C键断裂，伴随生成少量的活泼的氢原子核不稳定的碳氢化合物的自由基，这些氢原子和自由基通过复杂的化学反应迅速重新化合形成烃类气体，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物（X-腊）。故障初期，所形成的气体溶解于油中；当故障能量较大时，也可能聚集游离。。气体。

 

乙烯是在高于甲烷和乙烷的温度（大约为5000C）产生的，（在较低温度时也有少量产生）。乙炔一般在8000C--12000C温度下生成，而且温度较低时，反应迅速的被抑制，作为重新化合的稳定产物而积累。因此，大量以确实在电弧的弧道中产生。在较低温度时也会有少量的乙炔生成。油氧化时会生成少量的CO和CO2，并且会长期集聚，可以作为故障特征气体。

 

固体绝缘材料分解时生成大量的CO和CO2及少量烃类化合物，同时油被氧化。CO和CO2的形成不仅随温度而且随油中氧的含量和纸的湿度增加而增加。分解出的气体形成气泡，不断溶解于油中。这些故障气体的组成与含量与故障的类型及其严重程度有密切的关系。

 

电力变压器过热故障及预防措施

 

根据国家标准DL/T722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》除了根据上述特征气体法来推断变压器故障类型，还可以通过三比值法（详见标准）：三比值编码原则和三比值故障类型判断方法进一步分析确定变压器故障类型及部位。

 

应当注意的是当用三比值法诊断时，有时会出现“编码缺损”的情况，即根据编码原则和分类方法得到的编码超出了已知编码列表，特别是多种故障并存时很难判定故障性质，需进一步借助判断故障类型的其他方法。例如：四比值法和模糊数学等方法。

 

2.2电气试验

 

1）测量绕组直流电组。通过测量绕组直流电组可以方便有效的检查绕组纵绝缘和导电回路连接状况，通过试验发现变压器绕组匝间短路、绕组断股、分接开关和导线接头接触不良等故障，同时还能判断直流电组是否平衡、调压分接开关档位是否有效。若将绕组直流电组织与往年试验结果相比较，相互间差别应不大于2%，并且三相电阻实测值排序不应改变，由此可以判断导电回路是否存在故障和缺陷。

 

2）测量短路阻抗和负载损耗，通过所测数据与出厂试验值相比较，可判断变压器绕组是否变形或错位，结构件是否存在涡流或环流集中引起的过热缺陷。通常阻抗电压值不应超过出厂试验值的-2%~+2%。

 

3变压器器身检查

 

利用上述方法诊断变压器内部故障和部位，为验证判断结果和正确处理故障，须进行变压器内部故障检查。对大型变压器，由于受现场设备限制不能吊心时，可以抽出一定数量的油从人控入内检查；对小型变压器，侧可以通过吊心认真检查。检查是为了避免变压器器身受潮，应尽量缩短器身暴露在空气中的时间。内部检查主要项目有：

 

3.1绕组检查

 

1）检查相间隔板和围屏(宜解开一相)有无破损、变色、变形、放电痕迹，如发现异常应打开其它两相围屏进行检查；

 

2）检查绕组表面是否清洁，匝绝缘有无破损；

 

3）检查绕组各部垫块有无位移和松；

 

4）检查绕组绝缘有无破损、油道有无被绝缘、油垢或杂物(如硅胶粉末)堵塞现象；

 

5）检查绕组绝缘绕组绝缘状况。

 

3.2铁芯检查

 

1）检查铁芯外表是否平整，有无片间短路或变色、放电烧伤痕迹，绝缘漆膜有无脱落；

 

2）检查铁芯上下夹件、方铁、绕组压板的紧固程度和绝缘状况，绝缘压板有无爬电烧伤和放电痕迹；

 

3）检查压钉、绝缘垫圈的接触情况；

 

4）用专用扳手紧固上下铁芯的穿心螺栓，检查与测量绝缘情况；

 

5）检查铁芯电场屏蔽绝缘及接地情况；

 

6）检查叠片有无窜动、上下变形。

 

2.3其他检查

 

1）检查调压开关触头有无过热、放电痕迹；

 

2）引线接触部位有无发热痕迹，引线有无断线、烧熔；

 

3）有无金属焊渣、粉末等异物。