變壓器鐵芯繞組變形測(cè)試檢測(cè)原理概述
變壓器設(shè)計(jì)制造完成后，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)參數(shù)（Ci，Li, Ri）都固定了，因此每個(gè)線(xiàn)圈的頻域響應(yīng)也隨之確定，正常繞組的變壓器，其三相頻域響應(yīng)曲線(xiàn)應(yīng)該相差不大；
當(dāng)變壓器在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)匝間、相間短路，在運(yùn)行中出現(xiàn)短路或其他故障因電磁拉力造成線(xiàn)圈移位，在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)送碰撞造成線(xiàn)圈相對(duì)移位，這些因素都會(huì)使變壓器分布參數(shù)發(fā)生變化，其頻域響應(yīng)也發(fā)生變化，根據(jù)頻域響應(yīng)曲線(xiàn)即可判斷變壓器的變形程度；
基于以上思想和先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，本公司設(shè)計(jì)了變壓器繞組變形測(cè)試儀，該儀器能準(zhǔn)確繪制各相頻域響應(yīng)曲線(xiàn)，通過(guò)測(cè)量曲線(xiàn)的橫向、縱向?qū)Ρ?，可以非常?zhǔn)確的判斷變壓器的變形程度。
4.本儀器符合DL/T911 2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》標(biāo)準(zhǔn)。
變壓器鐵芯繞組變形測(cè)試檢測(cè)原理技術(shù)特點(diǎn)
采用先進(jìn)的DDS掃頻技術(shù)；
采用高速，高集成化微處理器設(shè)計(jì)；
雙通道16位AD采樣；
自帶高亮度7寸彩色觸摸屏，亮度可調(diào)；
自帶熱敏打印機(jī)，可隨時(shí)打印數(shù)據(jù)，打印濃度可調(diào)；
*大可以保存120組測(cè)量數(shù)據(jù)，可隨時(shí)查閱數(shù)據(jù)或上傳至PC機(jī)；
有強(qiáng)大的上位機(jī)軟件，支持上傳數(shù)據(jù)、聯(lián)機(jī)測(cè)試、分析、打印和生成word文檔；
采用USB2.0接口；
主機(jī)尺寸：31cmX15cmX15cm；
主機(jī)重量：4.0KG。
工作電源：AC220V±10%，(50±1)HZ ;
工作環(huán)境：-10℃～50℃ 濕度<90％ 無(wú)結(jié)露。
變壓器鐵芯繞組變形測(cè)試檢測(cè)原理技術(shù)參數(shù)
設(shè)置兩種不同的掃描方式： 線(xiàn)性?huà)呙?，分段掃描?/span>
線(xiàn)性?huà)呙瑁?.5KHZ-1MHZ 分辨率0.5KHZ 2000掃描點(diǎn)
分段掃描：50HZ-100HZ 分辨率 2HZ 25 點(diǎn)
100HZ-1KHZ 分辨率 20HZ 45 點(diǎn)
1KHZ -10KHZ 分辨率 50HZ 180點(diǎn)
10KHZ-100KHZ 分辨率 0.2KHZ 450點(diǎn)
100KHZ – 500KHZ 分辨率 0.5KHZ 800點(diǎn)
500KHZ – 1000KHZ 分辨率 1KHZ 500點(diǎn)
幅值測(cè)量范圍：(-100dB） - （+20dB）
幅值測(cè)量精度：0.1dB；
掃描頻率精度：小于0.01%；
信號(hào)輸入阻抗：大于1M Ω；
信號(hào)輸出阻抗：50 Ω；
同相測(cè)試重復(fù)率：99.5%；
變壓器鐵芯繞組變形測(cè)試檢測(cè)原理接口、界面介紹
下圖為儀器俯視圖，左側(cè)為打印機(jī)，右側(cè)為觸摸顯示屏，打印濃度和亮度可以在“儀器設(shè)置”里面調(diào)節(jié)。
開(kāi)機(jī)約2秒后進(jìn)入圖4所示主界面。 點(diǎn)擊該頁(yè)面中的任一按鈕，將會(huì)跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的頁(yè)面。
變壓器鐵芯繞組變形測(cè)試檢測(cè)原理上位機(jī)軟件使用方法
軟件界面介紹
本軟件只能在32位windows XP 、windows 7系統(tǒng)的 Microsoft .NET framework4.0環(huán)境下運(yùn)行，用戶(hù)需要首先確定自己所用的系統(tǒng)是否為32位的XP、win7系統(tǒng)，如果是，仍不能打開(kāi)本軟件，需要安裝Microsoft .NET framework4.0，光盤(pán)里有安裝程序：dotNetFx40_Full_x86_x64.exe。
上位機(jī)軟件界面如圖17所示，本軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)打開(kāi)數(shù)據(jù)的按鈕，目的是便于當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的縱向?qū)Ρ确治?，更加可靠的判斷變壓器的變形程度?/span>
單擊“打開(kāi)數(shù)據(jù)”或“加載數(shù)據(jù)”，選擇其中一個(gè)CVS格式的文件打開(kāi)，兩個(gè)按鈕打開(kāi)的數(shù)據(jù)必須是同一測(cè)試頻段下的數(shù)據(jù)，否則會(huì)彈出詢(xún)問(wèn)對(duì)話(huà)框，若強(qiáng)制打開(kāi)，則已經(jīng)打開(kāi)的另一組數(shù)據(jù)將無(wú)效。
注意：無(wú)論是上傳的文件還是本軟件新建的文件都自動(dòng)命名，例如文件名為：0_Y_HV_2013-10-10 15@30_123456.CVS的文件，第1個(gè)字符0代表線(xiàn)性0.5KHZ-1000KHZ，Y形接線(xiàn)方式，HV高壓側(cè)數(shù)據(jù)，測(cè)試時(shí)間2013-10-10 15:30，由于文件名不能有“：”，所以用“@”代替“：”，變壓器編號(hào)123456。
單擊“相關(guān)參數(shù)”顯示對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)組的測(cè)試參數(shù)，用戶(hù)可以修改變壓器編號(hào)、測(cè)試人員、試驗(yàn)單位，然后點(diǎn)擊保存；
勾選曲線(xiàn)屬性復(fù)選框則顯示對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)，取消選擇則對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)不顯示；
復(fù)選框后面的數(shù)字為當(dāng)前頻率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的分貝值，雙擊該分貝值可以更改曲線(xiàn)顯示的顏色；
拖動(dòng)游標(biāo)粗調(diào)滑塊和單擊游標(biāo)微調(diào)按鈕可以精準(zhǔn)地指示當(dāng)前游標(biāo)對(duì)應(yīng)的頻率值，并顯示對(duì)應(yīng)的分貝值；
勾選顯示游標(biāo)復(fù)選框則顯示游標(biāo)線(xiàn)，否則不顯示；
點(diǎn)擊線(xiàn)性、對(duì)數(shù)坐標(biāo)顯示按鈕可以來(lái)回切換曲線(xiàn)的顯示形式；
單擊橫向或縱向的縮放按鈕，可以在不同方向放大或縮寫(xiě)顯示的曲線(xiàn)；
首先打開(kāi)下位機(jī)，使其進(jìn)入PC通訊狀態(tài)，然后打開(kāi)上位機(jī)軟件，若聯(lián)機(jī)成功，在軟件的標(biāo)題欄將顯示儀器的ID號(hào)；
若聯(lián)機(jī)失敗，連接好USB線(xiàn)、使其進(jìn)入通訊狀態(tài)后再點(diǎn)擊“連接設(shè)備”即可。
聯(lián)機(jī)試驗(yàn)
聯(lián)機(jī)成功后，新建一個(gè)空白文件，如圖18所示，填寫(xiě)測(cè)量參數(shù)，點(diǎn)擊“保存”，文件自動(dòng)命名并保存到默認(rèn)目錄。
連接好測(cè)試線(xiàn)后點(diǎn)擊“啟動(dòng)試驗(yàn)”等待測(cè)量完成，若在測(cè)試過(guò)程中點(diǎn)擊“停止試驗(yàn)”，將結(jié)束當(dāng)前測(cè)量。一個(gè)新建文件*多可以保存3條測(cè)試曲線(xiàn)，對(duì)應(yīng)變壓器的3相。測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)保存到新建的文件中，無(wú)需用戶(hù)干預(yù)；
上傳數(shù)據(jù)
首先使設(shè)備進(jìn)入PC通訊狀態(tài)，然后點(diǎn)擊“上傳數(shù)據(jù)”即可，本軟件的狀態(tài)欄將顯示上傳數(shù)據(jù)的進(jìn)度，上傳文件自動(dòng)命名且自動(dòng)保存，無(wú)需用戶(hù)干預(yù)，注意：不要更改文件名，否則無(wú)法正常打開(kāi)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)分析界面如圖19所示；
分析頻段設(shè)置：分析頻段必須為整數(shù)，且前面的數(shù)必須小于后面的數(shù)，圖中為默認(rèn)設(shè)置；
設(shè)置好分析頻段后單擊“開(kāi)始分析”即可顯示分析結(jié)果；
其中相關(guān)系數(shù)R（OA,OB）表示，O點(diǎn)注入A點(diǎn)測(cè)量的數(shù)據(jù)與O點(diǎn)注入B點(diǎn)測(cè)量的數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)。
若打開(kāi)了兩組數(shù)據(jù)，則進(jìn)行兩組數(shù)據(jù)的縱向分析。
創(chuàng)建word文檔和打印數(shù)據(jù)
創(chuàng)建word文檔和打印曲線(xiàn)的內(nèi)容一致：當(dāng)前顯示的曲線(xiàn)（不包含游標(biāo)線(xiàn)）和坐標(biāo)，如果進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，還打印分析結(jié)果。保存文件名和目錄可以自行選擇。
檢測(cè)原理
在較高頻率的電壓作用下，變壓器的每個(gè)繞組均可視為一個(gè)由線(xiàn)性電阻、電感(互感)、電容等分布參數(shù)構(gòu)成的無(wú)源線(xiàn)性雙口網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)部特性可通過(guò)傳遞函數(shù)H(jω)描述。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(dǎo)致其等效網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)H(jω)的零點(diǎn)和極點(diǎn)發(fā)生變化，使網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)特性發(fā)生變化。
變壓器繞組的幅頻響應(yīng)特性采頻率掃描方式獲得。連續(xù)改變外施正弦波激勵(lì)源VS的頻率f(角頻率ω=2πf)，測(cè)量在不同頻率下的響應(yīng)端電壓V2和激勵(lì)端電壓V1的信號(hào)幅值之比，獲得指定激勵(lì)端和響應(yīng)端情況下繞組的幅頻響應(yīng)曲線(xiàn)。L、K及C分別代表繞組單位長(zhǎng)度的分布電感、分布電容及對(duì)地分布電容，V1、V2分別為等效網(wǎng)絡(luò)的激勵(lì)端電壓和響應(yīng)端電壓，VS為正弦波激勵(lì)信號(hào)源電壓，RS為信號(hào)源輸出阻抗，R為匹配電阻。