220KV一体机绕组变形测试仪功能与特点

发布日期：2020-05-30      浏览次数：458

220KV一体机绕组变形测试仪功能与特点一  系统简介

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绕组变形情况。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、鼓包或移位等长久变形现象，这将严重影响变压器的安全运行。按国家电力行业标准DL/T911－2016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。

1.1主要技术特点

采用扫频法对变压器绕组特性进行测量，不对变压器吊罩、拆装的情况下，通过检测各绕组的幅频响应特性，对6kV及以上变压器，准确测量绕组的扭曲、鼓包或移位等变形情况。

测量速度快，对单个绕组测量时间2分钟以内。

频率精度非常高，精度高于0.001%。

数字化频率合成，频率稳定性更高。

5000V电压隔离、充分保护测试电脑安全。

可同时加载9条曲线，各条曲线相关参数自动计算，自动诊断绕组的变形情况，给出诊断的参考结论。

分析软件功能强大，软件、硬件指标满足国标DL/T911-2016。

软件管理人性化、智能化程度高，设置好参数后，只需按一个键便可完成所有测量工作。

软件界面简洁直观，分析、存储、报告导出、打印等菜单一目了然。

1.2主要技术指标

测量速度：单相绕组1分钟-2分钟

输出电压：Vpp-25V，测试中自动调整

输出阻抗：50Ω

输入阻抗：1MΩ （响应通道内置50Ω匹配电阻）

扫频范围：10Hz-2MHz

频率精度：0.001%

扫频方式：线性或对数，扫频间隔和点数可任意设置

曲线显示：幅频曲线

测量动态范围宽：－120dB～20dB

供电电压：AC220V±10%

主机重量： 6kg

主机体积:352mm*272mm*150mm

1.3测试分析软件主要特色

采用windows平台，兼容Window 2000/Window XP/Windows7/windows8。

采用数据库保存测试数据，对测试数据的管理简洁方便。

可以同时加载 9 条曲线，各条曲线相关参数自动计算，自动诊断绕组的变形情况，给出诊断的参考结论。

软件管理功能强大，充分考虑现场使用的需要，测量数据自动存盘、

自动导出生成Word版测试报告（需安装相应的Office软件）或JPG图片报告，方便用户出测试报告。

软件人性化特点明显，测量的各种条件多为选择项，不用在现场做很多的输入，使用更加方便。

软件智能化程度高，在输入、输出信号连接好之后，只需要按一个键就可以完成所有的测量工作。

软件界面简洁、直观、实用。

系统简明操作流程

采集器接地

采集器与变压器绕组接线

计算机开机

采集器上电

登录软件

录入信息

选择终止频率，调整测试参数

选择绕组

开始测试

更换测试绕组

选择绕组

开始测试

重复以上过程，直至完成所有绕组测试

保存数据

数据分析

报告导出

关闭软件

关闭计算机及电源

拆开变压器接线

测试完成。

 

220KV一体机绕组变形测试仪功能与特点二 准备工作

注：使用说明书中涉及计算机及Windows操作系统的基本操作不在本使用说明书中，请参考相关的计算机书籍。

注：使用说明书中关于Windows操作系统的基本操作以Windows7操作系统为基础，其他Windows系统的操作与Windows 7操作的差别不在本使用说明书之内，请参考相关的计算机书籍。

 

220KV一体机绕组变形测试仪功能与特点三  试验接线

3.1面板介绍

变压器绕组变形测试仪的面板如图1所示。



进行变压器绕组变形测试时的外部接线示意图如图2所示。仪器的 激励端 通过输入电阻（内阻）将扫频电压信号输入被试变压器绕组的首端，首端的电压信号输入仪器的 输入端 ，被试变压器绕组末端的电压信号输入到仪器响应端 。变压器绕组变形测试仪的“接地”、“被试变压器”的外壳和铁芯一起接地。

3.2绕组的接线方式



绕组变形频率响应测试的扫频信号建议从绕组的末端注入，首端输出，非被试绕组悬空。根据变压器的不同接线组别，绕组变形测试的接线方式也不同。

YN接线

扫频信号输入阻抗接于中性点O，扫频信号输出阻抗分别接在A、B、C上。这种测量方法，可以将非测量相上接收到的干扰信号由信号发生器上的低阻抗来吸收。如图3所示。



Y接线

由于中性点未引出，应按以下方式接线，如图4所示。

输入阻抗接于A，输出阻抗接在B测试。

输入阻抗接于B，输出阻抗接在C测试。

输入阻抗接于C，输出阻抗接在A测试。



内连接△接线

内连接Δ接线绕组的接线方式如图5所示。

输入阻抗接于c，输出阻抗接在a相，代表a相。

输入阻抗接于a，输出阻抗接在b相，代表b相。

输入阻抗接于b，输出阻抗接在c相，代表c相。



由于内连接Δ接线非测量的两个绕组串联后并联在回路中，理论上说对测试过程是有影响的。如果衰减超过10dB后，则可以认为非测量线圈的影响可以忽略。

外连接Δ接线

如果绕组解开测量的接线方式如图6所示。如果不解开连接，可以看作内连接Δ接线，接线方式如图7所示。

输入阻抗接于x，输出阻抗接在a相，代表a相。

输入阻抗接于y，输出阻抗接在b相，代表b相。

输入阻抗接于z，输出阻抗接在c相，代表c相。



有平衡绕组的变压器

对于有平衡绕组的变压器，测试时必须解开接地。如图7所示。



220KV一体机绕组变形测试仪功能与特点四  系统测试

4.1启动“绕组变形测试系统”程序

双击桌面上的“变压器绕组变形测试仪” 图标，启动“变压器绕组变形测试系统”程序。

启动过程完成后，进入标题为“变压器绕组变形测试仪”的主程序界面。（双击屏幕左上角的小图标，便可切换至桌面。测试过程中请不要点击。）



软件主界面分为7个组成部分：

（A）测试曲线显示区

该区域显示测试曲线，横坐标为频率，纵坐标为dB值（幅频测试）或角度值（相频测试）。下方标签包括:

曲线类型标签:用于标识当前所显示的内容是“幅频曲线”还是“相频曲线”。 点击该标签，可以在两种类型间进行切换（需硬件支持）。

扫描模式标签：用于显示当前扫描模式是线性扫描还是对数扫描，点击该标签，可以在两种模式间切换。

起始频率标签：用于显示当前的扫描起始频率，点击该标签，可以在不同的起始频率间切换。

终止频率标签：用于显示当前的扫描终止频率。

扫描点数标签：用于显示当前扫描的总点数，点击该标签，可以在不同的点数间切换。

（B）状态显示区

状态显示区显示当前设备的工作状态。

（C）操作区

操作区有开始和终止两个按钮，该按钮在测试中会根据使用状态轮流显示，停止状态时显示“start开始”，开始状态时显示“stop停止”。

在按钮下方有当前状态显示标签，用于显示设备当前的状态：

“脱机状态”：计算机工作与脱机状态，只能进行数据读取和打印等功能。

“设备连接”：计算机与设备已经连接，可以进行测试。

“设备断开”：计算机与设备断开，无法进行测试，一般需重新连接并重启软件。

（D）测试参数设置区

D区显示参数设置窗口，该窗口用于设置测试参数，分别可以设置绕组接法、待测绕组类别与编号、扫描终止频率等参数。

（E）曲线描述区

E区显示当前曲线的描述信息，所有标签的颜色代表了与之颜色对应的曲线的描述信息。

（F）数据选择区

右上角（F）为数据选择区，测试数据采用分级管理，一级为变电站名称，第二级为变压器名称，第三级为变压器的绕组类别和编号，后一层为已经存在数据，数据名称采用“数据类型@测试时间”的方式显示。该部分显示的数据与（A）区所对应的标签内容相配合，当显示为“幅频曲线”时，数据选择区显示幅频曲线的测试结果，当显示为“相频曲线”时，数据选择区显示相频曲线的测试结果。

当显示为“幅频曲线”或“相频曲线”时，点击相应的数据，则测试结果显示在A区中。

（G）功能按钮区

功能按钮区（G）按钮会根据使用功能自动切换，动态显示。

“保存”：用于保存当前的测试结果；“DSA分析”：用于进行相关性分析。

退出系统。

4.2频响法测试

环境与接线确认

系统接线*按照3.2绕组的接线方式的要求进行。

变压器分接位置调至阻抗大档(一分接)。

周围环境无强电磁和造影干扰。

登录软件

双击桌面上的“变压器绕组变形测试仪”按钮，系统闪过欢迎界面后，系统进入测试界面，此时，如果设备未连接，系统会提示如下对话框：



当出现以上对话框时，一般是由于设备未连接所致，此时应先检查设备是否已经连接到计算机的USB接口上，检查设备电源是否已经打开。

录入信息

如果设备已经连接，则可以进入变压器信息录入界面（如下图），在对应的文本框中输入或选择相应的信息，点击保存按钮，系统进入测试界面。



信息录入时请参照变压器铭牌认真输入，所有的信息将自动与测试结果保存到一起，如果输入错误，可能会对报告内容造成影响。

扫描模式确认与修改

1、选择扫描模式

点击“终止频率”选择测试的终止频率，系统按照已经设定的扫描参数，自动将参数设置为设定的参数，参数主要包括起始频率、扫描模式、扫描点数，如需进行调整，可以在A区相应的参数标签上进行点击，则自动进行切换（当鼠标指针移动到可以变化的标签上时，标签自动变为绿色）。

  2、更改默认信息

如希望重新调整默认设置信息，用鼠标右键点击“终止频率”按钮，弹出功能菜单，选择“模式设置”，弹出信息设置窗口（如下图），可以对默认扫描信息进行调整，调整完毕后，重新启动软件，按照调整后的默认信息进行测试。



左侧的选择框可以多系统进行设置，再次启动时自动回复默认设置。

步距限制 用于对数扫描时进行步距限制，以节约扫描时间。

显示均值 用于设备验证时显示测试过程的平均值，一般不用打开。

速度优先 模式在测试过程中会自动屏蔽后台处理程序，以提高测试速度，一般选择打开。

干扰抑制 当外部干扰比较大时，有一定的干扰抑制功能。

曲线拟合 功能可以对测试结果进行拟合，使测试曲线更平滑，一般需打开，通过调整右侧的拖动条可以调节拟合的深度，越靠右曲线越平滑。

3、更改扫描参数

  扫描参数的更改用于试验需要比较复杂的参数组合时，系统不带记忆功能，软件退出后自动恢复。

  在开始扫描前，点击曲线显示区域(A)中的参数标签，可以对除终止频率以外的信息进行更改，更改采用循环调整方式进行。

  扫描参数更改适用于单次对测量结果有要求或进行研究时，一般不需要进行调整。

测试

设置好基本的测试信息后，即可进行频响法的数据测量，点击“START开始” 按钮，系统自动完成频率扫描。在测试过程中，按钮变成“STOP

停止”按钮，点击该按钮，则停止当前扫描，在测试过程中，在信号曲线显示区“单击”鼠标，则测试过程暂停，再次点击继续进行。

测试完成一项后，改变接线方式，同时改变软件上的设置信息，再次点击按钮，进行下一相的测量，重复以上的操作，直至完成所有的测量项目。

在试验过程中，鼠标在测试曲线显示区（A）双击，可以打开测试波形显示区，该区域包括波形显示以及输入电压峰峰值（红色）、响应电压峰峰值（黄色）以及放大倍率和横轴时间信息，该信息主要用于信号研究。



4.3相关性分析

在E区中的曲线自动分为三组，1-3为一组，4-6为一组，7-9为一组，每组曲线在组内进行相关性分析。点击“分析”，系统会在左侧弹出报告显示窗口，该窗口显示目前的测试报告内容，操作者可再次对信息进行确认和录入，点击报告显示窗上的“导出”，弹出保存对话框，可以对文件名、文件类型和保存路径进行设置。默认结果保存在D盘的“变压器绕组变形测试报告”中，文件名以“打印报告”+“打印时间”的形式存储。

点击“分析”，系统会在左侧弹出报告显示窗口，该窗口显示目前的测试报告内容，操作者可再次对信息进行确认和录入，点击报告显示窗上的“导出”，弹出保存对话框，可以对文件名、文件类型和保存路径进行设置。默认结果保存在D盘的“变压器绕组变形测试报告”中，文件名以“打印报告”+“打印时间”的形式存储。

在E区中选中的曲线自动分组，每组曲线在组内进行相关性分析。分析分为横向比较，纵向比较和两两比较，横向比较为绕组间的比较，1-2-3为一组，4-5-6为一组，7-8-9为一组。纵向比较为同绕组之间的比较，1-4-7为一组，2-5-8为一组，3-6-9为一组。两两比较为绕组成对比较，1-2，3-4，5-6，7-8分别为一组。

窗口下部为报告输出的内容选择。



4.4数据回显

  本系统可以对已经存盘的数据进行回显，在F区依次选择电站名称、变压器名称、试验类别与时间、绕组类型与时间，即可将已经完成的测试结果调出。默认显示在一条曲线的位置，随选择结果的递增，数据依次向下显示。当曲线数量到达大时（9条曲线）时，不再递增，此时，可以选择需要替换的曲线，继续进行递增替换。如发现某条曲线不需要进行分析时，可以在曲线描述信息（E）上点击鼠标右键，点击“清空曲线”，则该条曲线自动从分析列表中剔除。

  E区中的曲线共分为三组，1-3为一组，4-6为一组，7-9为一组，每组曲线在组内进行相关性分析。因此，需要保证用于分析的曲线在同一组别内，否则无法得到正确的分析结果。

  选择好曲线后，点击“分析”，系统会在左侧弹出报告显示窗口，其余与4.3描述操作*。

 4.5报告保存位置

 报告保存到D盘文件夹下，文件夹层级为D:\ 变压器绕组变形测试报告\测试报告+打印时间.doc或测试报告+打印时间.jpg。

 报告可能是WORD文档或者JPG图片，依据在保存时的选项而定。

 

220KV一体机绕组变形测试仪功能与特点五  设备维护

本节提供基本的维护资料，请尽量不要尝试去拆装、更改和维修变压器绕组变形测试仪。

5.1基本维护

定期用干净的布擦拭测试仪及其附件的表面。

测试仪应放置在干净、湿度较低的位置，并防止脏污，包装箱平时至于平放状，防止灰尘进入测试仪内部。

5.2高级维护

由本公司的专业技术人员负责进行。

 

六  订购与服务

6.1仪器主机自出厂之日起三年内、其他附件一年内，属产品质量问题免费保修；其他原因造成的损坏，公司仅收取维修成本费；选配件电脑按电脑厂家维修条约执行。

6.2公司对产品提供终身维修和技术服务。

6.3如发现仪器有异常情况，请及时与公司联系，以便为您提供便捷的处理方案。请勿自行拆卸。

 

 

附录1:相关系数与变压器绕组变形程度的关系

我公司的变压器绕组变形测试仪严格按照电力行业标准DLT911-2016《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》对变压器绕组变形程度进行分析，具体相关系数与变压器绕组变形程度的关系见下表：

相关系数与变压器绕组变形程度的关系（仅供参考）

绕组变形程度	相关系数R
严重变形	RLF＜0.6
明显变形	1.0＞RLF≥0.6或RMF＜0.6
轻度变形	2.0＞RLF≥1.0或0.6≤RMF＜1.0
正常绕组	RLF≥2.0和RMF≥1.0和RHF≥0.6
注：RLF为曲线在低频段（1kHz～100kHz）内的相关系数； RMF为曲线在中频段（100kHz～600kHz）内的相关系数； RHF为曲线在高频段（600kHz～1000kHz）内的相关系数。

 

“供电公司给建了这套新的设备后，我们这边不停电了，而且也没再出现电压低、电压不稳的情况。这些年，咱老百姓的日子真是越过越好了！”济南章丘三涧溪村村民高兴地说。村民们口中所说的新设备，就是国网济南市章丘区供电公司试点建设的*座大数据智慧供电台区——三涧溪大数据智慧台区。该台区充分发挥电力大数据融合应用优势，实现了电网供电可靠性和居民电力获得感的“双提升”，为服务乡村振兴发展提供了坚强的电力保障。

国网章丘供电公司承担的国家工信部2020年大数据融合应用示范项目，实现了“电网侧”与“需求侧”数据融汇交互、价值共享，为电力大数据怎样融合、如何应用提供了很好的答案。

电力大数据怎样“融”？

根据国网章丘供电公司总经理薛涛介绍，目前项目已建立起“三个一”融合应用模式。首先是“一平台”，指数据管理平台。它集数据处理、分析、调用功能于一体，内部接入电网企业中台全景数据，实现电力专业数据汇集融合，满足电网运检、用电服务等前端场景功能需求；外部接入政府应急、企业工业互联网等数据，实现“源网荷储”各端友好互动。其次是“一系统”，指融合应用系统。它基于IBM电网价值链模型和微服务、微应用技术架构，根据政府侧、客户侧、电网侧不同功能需求，差异调用数据管理平台中的各类资源，自动构建适用分析计算模型，为政府决策、客户服务和电网建管提供有力支撑。后是“一试点”，指智慧电网试点。目前，该公司已联手济南双创基地、龙山智谷等数字工业园区和三涧溪齐鲁乡村振兴样板，合作筹建共享数据中心，推动实现智能电网与工业互联网、政府数字平台数据的深度交互、有效产出、多元赋能。

电力大数据如何“用”？

护航企业复工达产的“及时雨”：利用电力大数据筛选分析客户产业链上下游企业复工复产情况，为客户科学选择供售商提供支撑依据。“在电力大数据融合的加持下，园区两家合作试点企业——重汽集团章丘工业园、伊莱特能源装备公司有效克服了疫情影响，实现了高效复工达产，1-4月份累计用电量同比分别增长了15.91%、25.99%，充分证明了智能电网与工业互联网数据融合的应用价值。”明水经济开发区管委会于俊英介绍道。蓝天保卫战的“*”：目前，该公司已通过大数据分析，跟踪锁定目标客户48家，对接服务改造9家，实现替代电量1.21亿千瓦时，遥遥济南地区其他县级供电公司，累计减少煤炭使用1817吨、降低二氧化碳排放4.9亿吨。用电企业的“好管家”：通过统筹采集、建模分析负荷曲线、功率因数、谐波等数据，为客户提供科学有效的用能优化方案。在日产kou罩500万只的圣泉集团，通过大数据用能优化，4月份需量电费环比降幅达53.75%，为企业带去了真金白银的实惠。智慧响应用电诉求的“好帮手”：统筹结合大数据与人工智能语音技术，实现客户诉求快速响应、高效处理。目前该系统虽处于试运行阶段，但在电力服务质效提升方面成效已然显现，累计接受客户咨询1200余次，解决用电故障216起，客户回访满意率达100%，热线投诉工单数量较去年同期减少超六成。

电力大数据还能做什么？

国家电网公司新提出的“建设具有中国特色的能源互联网企业”战略目标，为下一步电力大数据融合应用提供了更加清晰地方向指引。记者了解到，国网章丘供电公司将在更多领域先行先试、寻求合作，全力打造可复制、可推广的“平台+生态”大数据融合应用示范样板，不断壮大做强智慧能源“生态圈”，为助力新旧动能转换、建设智慧城市、服务民生改善担好央企之责、贡献国网之智。一方面，该公司将在提升人民群众电力获得感上下功夫，比如开发智能家居用电平台和智能插座设备，融合接入多品牌、全种类智能设备，可实现外部停电状态下，应急照明等用电设备电源不间断无缝接入；也可满足在外子女实时监护居家年迈父母行为状态等功能需求。再比如联手中国移动等通讯运营商，在三涧溪敬老院等机构加装重症监护装置和5G基站，满足老人远程医疗、家人远程互动等实际需求，让老人们切身体会到“子女在身边般”的幸福感、获得感。另一方面，该公司还将在充电基础设施建设上寻求新的突破点。获取电动汽车分布区域，科学优化区域充电站（桩）规划布局，全面提升新基建基础设施运营效益。此外在运维服务上，与国网电动汽车公司、特来电等充电基础设施运营主体合作，整合引入各类充电站（桩）和移动充电车数据，开发集路径规划、扫码付款、进度告知等功能于一身的智能充电管家APP，实现新能源汽车充电便捷服务、智能管理，引导大众绿色出行、低碳生活。