频响法绕组变形测试(1)

变压器绕组变形测试仪产品技术规范书

产品技术规范书设备名称：电力变压器绕组变形测试仪（频响法）型号：CYDT-20生产厂家：产品编码：品牌：一、概述：电力变压器绕组变形测试仪（频响法）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变压器绕组测试仪，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，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。

二、主要技术特点1、采集控制采用高速、高集成化微处理器。

2、笔记本电脑与仪器之间通信USB接口。

变压器绕组变形测试仪,频响法,阻抗法

良好的测试数据共享性； ■ 独特测试的自校验功能，可避免因测试线缆
及仪器自身故障而导致误判断问题。
4 测试界面：
圣
2 技术指标：
司
公输出电压：20Vpp（最大，可调节）；
京北
限输出阻抗：50Ω；
有扫频范围：100Hz～2MHz；
频率精度：0.005%；
术扫频方式：线性/对数，最大 2000 点，可设置；技司动态范围：-100dB～20dB；气公准确度：±0.5 dB；电限选频带宽：测量频率的 0.5%。时术有数据格式：兼容 TDT 系列及国内主流产品的数据。
司公限有测量结果诊断术技
司司 TDT7 型绕组变形测试仪(频响法抗干扰型)
泰实时电气技术有限公泰实时电气技术有限公电气技 1 应用范围：圣圣时对 6kV 及以上电压等级电力变压器及其它特殊北京北京泰实用途的变压器，进行绕组变形测试及诊断。
间不超过 1 分钟； ■ 增强型数字滤波技术，可有效抑制工频及高
5 测量及诊断界面：
京北
技 3 功能特点：气 ■ 符合《DL/T911-2004 电力变压器绕组变形的电频率响应分析法》行业标准；时 ■满足国际 IEC60076-18-2012(GB/T 1094.18) 实电力变压器--第 18 部分:频率响应测量的测试要求；圣泰■ 操作简单、测量迅速，对单个绕组的测量时京
频干扰的影响，保证测试数据的重复性； ■ 智能诊断功能，可通过“彩虹条”自动标定
出曲线差异程度并生成诊断结论； ■ 具备测试报告生成、打印、保存及图谱插入
等功能，便于报告的编写和管理； ■ 独特测试的自校验功能，可避免因测试线缆
及仪器自身故障而导致误判断问题。 ■ 独特的抗干扰接线技术和诊断技术，避免了

电力变压器绕组变形频率响应测试与图谱分析

电力变压器绕组变形频率响应测试与图谱分析摘要：频率响应法是通过比较加在变压器绕组上的扫频信号与经过绕组后输出的须率响应信号，同时考虑相间频率响应特性曲线的变化来检测绕组变形情况的方法，由于电力变压器发生故障是少数，标准中相关系数的判断边界还不完善，仅通过标准给出的判据来判断容易发生误判。

本文对图谱频率响应特性曲线的变化对应对变形发生的部位、程度和种类进行仔细的分析和判断，并在实际测试中进行了论证，为以后变压器绕组变形分析判断及维修决策提供依据。

关键词：电力变压器绕组；频率响应法；变形；图谱分析0前言电力变压器是电网中最为重要、昂贵的设备之一，它的安全稳定运行对整个电网的安全意义极其重大。

但是由于受到短路电流冲击等各种因素的影响，变压器绕组可能发生变形，而且不易被发现。

因此，有效和准确地判断变压器绕组变形现象是电力试验的一项重要工作。

茂名供电局从1996年开始开展主变绕组变形试验项目，本局共有两台绕组变形测试仪，厂家与型号为：北京圣泰实时电气技术有限公司TDT6U型。

经过多年的实践，总结出一些图谱分析的规律，在220kV榭平岭站、220kV金山站、110kV石鼓站、35kV云潭站等多个变电测试发现变压器绕组有变形现象中图谱分析能较为准确的判断出变形发生的部位程度及种类，经吊罩检修证实图谱分析为我们判断变形提供重要依据。

1变压器绕组变形产生的原因（1）变压器在运输过程中受到冲击。

（2）在运行过程中，变压器外部发生短路故障，变压器线圈流过很大的短路电流，一般为其额定电流的几倍至几十倍，在强大电动力的冲击下，变压器绕组有可能会失去稳定而导致变形现象的出现，如鼓包、扭曲、移位等，严重的将直接造成变压器损坏。

2频率响应分析法虽然目前绕组变形的频率响应分析法有了专门的电力行业标准DL/T911－2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》，它的形成主要来源于对物理现象的直觉分析和现场的经验积累，但是由于电力变压器发生故障是少数，标准中相关系数的判断边界还不完善，一方面需要在长期的实践中积累判断经验，并非所有的变形都会立即危及到变压器的安全运行。

频响法检测变压器绕组变形测试系统

图３军谭变电站１主变测试报告图撑
在２００４年１月出现短路事故造成的。根据掉罩检测的Ｏ结果认为其可以继续运行，所以我们可以得出另一个结论：频响曲线的相关系数在０８．５时，是属于绕组尚好，可以继续运行范围，并且此相关系数还可以降低至０８．左右；同样如果相关系数小于０５．，则绕组变形较为严重，
【］华田生．电厂和变电所电气设备的运行．４发水利电力出版社，
１８２９
剂必须用变色硅胶。为保证呼吸中硅胶有足够的吸湿能力，并防止潮解，要及时更换硅胶。一般有１５／变色硅
电术Ｉ０７Ｉ期Ｉ１工技０４５２
维普资讯
阻抗
图１频晌法测试仪结构简图
种，一种是利用真空吸液，另一种是利用白布带蘸液。根
胶变成粉红色时，即需要更换或烘干。②油杯要经常清洗，及时换成清洁的油，并保持油面高于挡气圈，以便吸进的大气经过 “ 油浴” ，清除气中灰尘。
据探得的液体情况，判断隔膜袋的运行情况是否正常：发现隔膜袋内存油，说明隔膜袋已破裂；发现隔膜袋内有水，说明呼吸器吸湿剂失去吸湿性，或者呼吸器管道
维普资讯
变压器技术
囊‘ 糯
频晌法检测变压器绕组变形测试系统
周伟，刘保彬
（江苏经贸学院，江苏南京２００）ｌ０４
［摘要］在对运用频响法测试变压器绕组变形仪器工作原理研究的基础上，通过对事故后变压器测试的频率响应
曲线进行两两比较，判断变压器绕组的变形情况。
其测试结果会受到接线方式、分接开关位置、测试仪器地线长度、接地情况、信号源施加位置等情况的影响。除了这些主观因素外，还有一些客观因素。例如，我们所测试的场所一般是在变电站或其他具有大量用电设备的地方，在一个存在较强电场的环境中测试信号，必然受到干扰。这些主客观影响因素可以通过加强频响仪的配置或在测试过程中加以注意而得到改善。

GDRB-B电力变压器绕组变形测试仪(频响法)说明书

尊敬的用户：感谢您购买本公司GDRB-B电力变压器绕组变形测试仪（频响法）。

在您初次使用该产品前，请您详细地阅读本使用说明书，将可帮助您熟练地使用本仪器。

我们的宗旨是不断地改进和完善公司的产品，如果您有不清楚之处，请与公司售后服务部联络，我们会尽快给您答复。

注意事项1、使用前，请先检查测试仪的外观，检查电源开关位置是否在“关”的位置、各接线端子是否正常。

2、变压器的测量接地没有连接正确前，请不要开始绕组变形测试。

3、试验前应将被试变压器线端充分放电。

4、绕组变形测试应在解开变压器所有引线(包括架空线、封闭母线和电缆)的前提下进行，并使这些引线尽可能的远离变压器套管(周围接地体和金属悬浮物需离开变压器套20cm以上)，尤其是与封闭母线连接的变压器。

5、测试时必须正确记录分接开关的位置。

应尽可能将被试变压器的分接开关放置在第1分接，特别对有载调压变压器，以获取较全面的绕组信息。

对于无载调压变压器，应保证每次测量在同一分接位置，便于比较。

6、变压器铁芯必须与外壳可靠接地。

7、应保证测量接线钳与套管线夹紧密接触。

如果套管线夹上有导电膏或锈迹，必须使用砂布或干燥的棉布擦拭干净。

8、测量线正确使用：放线时应展开不要卷曲、收线时应平直绕成环形存放，测量夹子在测量结束时应与测量线脱开，避免在变压器上挂住，有损测量线。

9、测试使用过程中，不得打开与测试无关的其他软件。

10、测试仪不具有防水功能，不得在雨天露天使用。

11、测试仪及测试配件不用时放入包装箱，包装箱平时至于平放状态。

12、图片仅供参考，请以实物为准。

本手册内容如有更改，恕不通告。

没有国电西高的书面许可，本手册任何部分都不许以任何（电子的或机械的）形式、方法或以任何目的而进行传播。

目录一、仪器概述 (4)二、主要技术特点 (5)三、主要技术参数 (7)四、使用特点 (8)五、仪器使用方法 (9)六、三相Yn形测量接线 (12)七、三相Y形测量接线 (14)八、三相△形测量接线 (16)九、单相X、Y、Z测量接线 (18)十、PC测试软件的安装 (20)十一、PC测试软件的使用界面 (23)十二、PC测试软件使用流程 (29)十三、无线WIFI使用（选配件） (34)十四、无线蓝牙驱动安装（选配件） (38)十五、无线蓝牙测试软件使用（可选） (40)十六、试验程序及注意事项 (41)十七、生命周期 (42)GDRB-B电力变压器绕组变形测试仪（频响法）一、仪器概述变压器绕组变形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。

绕组变形的检测频响法

NDBX-Ⅳ变压器绕组变形测试仪（频响法）产品简介变压器设计制造完成后，其内部结构和各项参数基本保持不变，因此每个线圈的频域响应也随之确定，正常绕组的变压器，其三相频域响应曲线耦合程度基本一致。

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。

基于以上思想和先进的测量技术，本公司研发生产了NDBX-Ⅳ变压器绕组变形测试仪，该仪器能准确绘制各相频域响应曲线，通过测量曲线的横向、纵向对比，可以准确的判断变压器的变形程度。

NDBX-Ⅳ变压器绕组变形测试仪符合DL/T911 2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》标准。

产品特征☆、采用先进的DDS扫频技术☆、采用双电源供电：市电AC220V±10%，内电源6V5AH蓄电池☆、采用高速，高集成化微处理器设计☆、输出正弦波幅值可通过软件设置☆、双通道16位AD采样☆、8寸彩色触摸屏，亮度可调☆、可以保存120组测量数据，供随时查阅或上传至PC机☆、有强大的上位机软件，曲线分析、打印和生成word文档☆、USB2.0接口,支持数据上传和联机测试☆、主机尺寸：35mm x 210mm x 210mm☆、主机重量：约5kg。

产品参数☆、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）☆、测量范围：(-100dB）～（+20dB）☆、测量精度：0.1dB ;☆、扫描频率精度：0.01%；☆、信号输入阻抗：1MΩ；☆、信号输出阻抗：50Ω；☆、同相测试重复率：99.5%；。

一起使用频响法对新变压器绕组变形测试的分析

振的结果ꎬ谐振是绕组电感和线饼间电容引起ꎮ 因
此初步判断测量错误( ①测试方式错误ꎻ②测试仪
器存在问题) ꎮ
(３)２０２１年１２月２０开展第一次复测(ＴＤＴ６Ｕ－屏
蔽线接地方式－铁芯)
图８第二次复测高压绕组
低压绕组与第一次复测一致ꎮ
(５)２０２１年１２月２２开展第三次复测(ＴＤＴ６Ｕ－屏
但是与出厂比较仍存在不同的谐振点ꎮ 低压绕组的
对比分析ꎬ高压绕组从０ ~ ４５０ｋＨｚꎬ出厂图谱与
现场交接图谱基本一致ꎬ从４５０ ~ ６００ｋＨｚ谐振点不
一样ꎮ 高压绕组从中频段分析ꎬ相关系数 > １ꎬ正常ꎮ
低压绕组的出厂与交接变形图谱基本一致ꎮ 从这次
测试的接地方式分析ꎬ三相一致性良好ꎮ
ｉｎｔｈｅｄｕｒｉｎｇｔｒａｎｓｐｏｒｔｗｉｌｌｐｒｏｖｅｉｔｎｅｃｅｓｓａｒｙｗｈｅｔｈｅｔｏｂｅｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙｗｉｔｈｔｈｅｒｏｕｔｉｎｅ.
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｆｒｅｑｕｅｎｃｅｒｅｓｐｏｕｓｅｍｅｔｈｏｄꎻｎｅｗｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒꎻｗｉｎｄｉｎｇｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎꎻｔｅｓｔꎻａｎｓｌｙｓｉｓ
的主要数值判据ꎮ ＴＤＴ５型变压器绕组变形测试仪
对相关系数的规定见表６ꎬ在实际应用中发现ꎬ其高
频段相关系数受外界影响较大ꎬ其相关系数仅供参
考ꎮ
判断ꎮ
７结论
本文通过从不同接地方式和方法进行试验分
表６绕组变形相关系数注意值表
严重变形
明显变形
轻度变形
正常绕组
此三相测试时统一接地在Ｂ相的套管升高座外壳
电动力和机械力的作用下ꎬ绕组的尺寸或形状发生

频响分析法和短路阻抗法结合的变压器绕组变形测试试验

频响分析法和短路阻抗法结合的变压器绕组变形测试试验摘要：电力变压器在电力系统中起着能量转换与运输的作用，变压器故障直接威胁着整个电力系统的安全稳定运行。

变压器绕组因外部短路等原因造成的变形甚至损坏故障较为多见，对电网的稳定与安全运行影响重大。

本文提出一种频响分析法和短路阻抗法相结合的变压器绕组变形测试方法，并展开相关试验。

关键词：变压器；频响分析法；绕组变形；短路阻抗法一、频响分析法和短路阻抗法相结合的变压器绕组变形模拟测试本试验采用模型变压器对理论分析进行验证，试验设备采用基于扫频短路阻抗法的绕组变形测试系统，接线方式如图1所示，将变压器原边加压副边短接，在加压侧施加≥100W的大功率扫频信号，通过测量装置获得激励和响应信号，从而绘制出扫频短路阻抗法的试验曲线，进行变换不同的坐标系等处理，使数据的特性显示更加明显。

通过试验对比，可以得出以下结论：①在频率大于45k Hz以后，模型变压器在低压二次开路及短路情况下测的的相应曲线基本重合，因此扫频短路阻抗法可以获得在中、高频频段与传统频率响应法一致的频响曲线；②低频段两种方法下获得的曲线差别较大，但二次短路情况下（<1k Hz）获得的曲线表现为线性，与频率成正比，可以认为是集中参数的漏抗，如图3短路阻抗-频率曲线的低频段所示。

通过短路阻抗-频率特征曲线，可以获得50Hz时的短路阻抗值（见表1），与铭牌值进行比较相差不大，短路阻抗值的测量精度满足要求；③扫频短路阻抗法可以将频率响应法和短路阻抗法有机的结合在一起，一次测试能够同时获得频响曲线和短路阻抗-频率曲线，在低频段和中高频段可以分别运用短路阻抗值和频响曲线的差异来判断变压器是否存在绕组变形。

二、频响分析法和短路阻抗法相结合的的判断方法的研究对扫频阻抗法获得的数据进一步处理，还可以获得以下特征曲线：①阻抗/ω-频率（Zk/ω-f）特征曲线；②阻抗-频率（Zk-f）特征曲线；③电阻-频率（R-f）特征曲线；④电抗-频率（X-f）特征曲线。

变压器绕组变形频率响应考试报告

变压器绕组变形测试报告变压器名称：1号变压器
测试依据：电力行业标准 DL/T911-2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》
变压器型号：SFZ9-160000/110 制造厂家：成都双星变压器有限公司
出厂序号：出厂日期：
图 1号变压器高压绕组频率响应特征曲线
1、HOHA01：环境温度25℃、高压绕组OA相第1分接、预防性试验、2012-04-12 15:09测量
2、HOHB01：环境温度25℃、高压绕组OB相第1分接、预防性试验、2012-04-12 15:12测量
3、HOHC01：环境温度25℃、高压绕组OC相第1分接、预防性试验、2012-04-12 15:17测量
表 1#主变高压绕组相关系数分析结果
相关参数
低频段
（1-100kHz）
中频段
（100-600kHz）
高频段
（600-1000kHz）
全频段
（1-1000kHz）
R21 0.958 2.098 1.491 1.751 R31 1.128 2.350 1.915 1.992 R32 1.470 2.691 1.615 2.184
测试人员：
试验结论：
报告审核：
报告批准：
打印日期：。

电力变压器绕组变形检测技术(1)

电力变压器绕组变形检测技术（1）
变压器是一个复杂的电阻、电容和电感组成的非线性的分布参数网络，当向某一个线端施加不同频率的电压时，在每个频率下其他线端得到的响应是不相同的。

即使电路是线性的，不同频率下Xl、Xc的变化也有不同响应。

如果在变压器正常时，录制了某些线端的频响曲线，而在发生出口短路后重新录制相应线端的频响曲线，比较这两次曲线的重合程度，就可以知道绕组的变形情况。

因为绕组的变形必然导致分布参数的变化，从而使频响曲线也改变。

绕组变形时，频响特性曲线的变化可以用相关系数来表征。

一台新的无损伤的变压器有一个频响特性，当绕组变形后，频响曲线上各点就可能偏离原来的坐标，于是出现了新的一条频响曲线。

比较两条频谱曲线的相关性就可以分析评估绕组的整体变形状况。

绕组变形频响、阻抗法

NDBX-III变压器绕组变形测试仪（频响法+阻抗法）武汉诺顿电气有限公司产品简介：变压器绕组变形测试仪具有频率响应法和低电压短路阻抗法两种测试方法，用两种不同的方法对电力变压器绕组进行测量，全面反映变压器的绕组特性，更加准确地分析、诊断绕组变形情况。

频响法和阻抗法两种设备完美合成，节省测试时间，提高工作效率。

产品特征：☆、频响法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。

☆、频响法与阻抗法均为三相自动测试，大大缩短测试时间。

测量速度快，对单个绕组测量时间1-2分钟以内。

☆、频响法频率精度非常高，频率精度高于0.001%。

☆、频响法采用数字化频率合成，频率稳定性更高。

☆、频响法采用5000V电压隔离、充分保护测试电脑安全。

☆、频响法可同时加载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。

☆、频响法采用分析软件功能强大，软件、硬件指标满足DL/T911-2016标准。

☆、短路阻抗法为三相自动测试。

不用外接调压源，采用市电AC220V低压电源，便可自动对变压器的AB、BC、CA高压绕组施加电压，同步采集数据，自动计算出阻抗误差百分比，测试结果非常直观。

☆、短路阻抗法适用于任意大小容量的变压器的阻抗测试。

☆、短路阻抗法测试过程中显示测试电流、测试电压的波形图谱，方便实时监测测试情况。

☆、短路阻抗法具有测量电感的功能。

☆、短路阻抗法具有测量变压器零序阻抗的功能。

☆、采用windows平台，兼容Window 2000/WindowXP/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。

☆、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。

频率响应法在线监测变压器绕组变形

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＜电气开关＞２１．ｏ３（０１Ｎ．）
文章编号：０４— ８Ｘ（０１００５０１０２９２１）３— ００— ４
频率响应法在线监测变压器绕组变形
孙国繁，陈建杰，张世魁
（西省电力公司运城供电分公司，山山西
摘
运城Leabharlann ０４０）４００Ａｂｓｒｃ：ｈａｅｕｓｆｒａｄｔｅｗｎｉｇｄｆｒｔｎｐｎｉｌｆｒｑｅｃｅｐｎｅｏｉｅｍｏｉｒｇｔｎｒｔａｔＴｅｐｐｒｔｏｗｒｈｉｄｎｅｏｍａｉｒｃｐｅｏｅｕｎｙｒｓｏｓｎｌｎｔｉａｄｏｍ— ｐｏｉｆｎｏｎｒ
ＳＮＧｏａ，ＨＮＪａ－ｅＺＡｈ—ｕＵｕ－ｎＣＥｉｎｉ，ＨＮＧＳｉｉｆｊｋ（ｕｃｅｇＰｗｒｕｐｙＢａｃｏａｙＳａｘＰｗｒＣｍａｙＹｎｈｎ４ＯＯＣｉａＹｎｈｎｏｅｐｌｒｎｈＣｍｐｎ，ｈｎｉｏｅｏｐｎ，ｕｃｅｇ４Ｏ，ｈｎ）Ｓ０
ｅ，ｒｆｎｌｚｓａｄｐｅｅｔｉｒｕ＇ａａｔｒｍｏｅ，ｉｈｉｕｅｏａａｙｅｉｍｐｉｄ — ｅｕｎｙａｄｒｂｉｌａａｙｅｎｒｓｎｓａｄｓｉｔｄｐｒｍｅｅｄｌｗｈｃｓｓｄｔｎｌｚｔａｌｕｅｆｑｅｃｎｅｙｔｂｅｓｔｒ
分析判断绕组状况的设想，并从理论分析了其原理和
程，变压器绕组经多次冲击积累，极易在某次短路冲击

基于频率响应法的变压器绕组变形试验分析

基于频率响应法的变压器绕组变形试验分析作者：冀亚峰刘忠斌李洪霞来源：《电子技术与软件工程》2015年第06期摘要本文从基于电力的变压器在绕组形变过程后产生的相应层次结构的不同出发，对其试验结果数据进行分析。

【关键词】基于电力的变压器绕组强度控制试验频率响应1 前言绕组变形可以分为两类，纵向和横向。

有整体的位移，部分下陷，甚至是部分突起鼓出，略微扭曲，以及匝间短路等形式。

为了防止这些状态异常无法稳定的变压器造成不必要的损失，在保证不使变压器发生解体的情况下，对其绕组变形进行检测是非常重要的。

不同的试验数据表明，频率响应法对绕组变形较为灵敏，测试较为准确，波形的重复性和稳定性强，能够非常可靠的评估绕组变形。

2 频率响应分析法通过频率响应法进行分析检测，基本手段就是将扫频信号输入后，通过检测另一端的输出响应信号的振幅，相位等相应的频率函数，绘制相关曲线。

由于一定的变压器的层次结构会决定特定的频率特性，因此可以通过对统一绕组变形不同方向的变化程度的分析，判断发生绕组变形的严重程度。

2.1 基本模型假定激励源Us的频率为f，控制变量，将其数值从低加高；观察并记录另一端的响应电压U2和激励端电压U1信号的幅度峰值比例，得到幅度和频率的特征数据。

图1为模型的原理图。

为方便计算，将记录下来的电压的幅度峰值用对数形式进行表示。

可以得到函数H（f）=20log[U2（f）/ U1（2f）]。

2.2 试验步骤在这个绕组变形试验的步骤基本如下：（1）对即将进行测量的变压器的输入端和响应端进行确定，并将该变压器绕组的开关调整至最大的分接位置处。

（2）对于用于输入和用于检测的电缆的接地屏蔽线，需要连接到被测量的变压器的外壳旁，同时要保证该线的长度和无环无缠绕；对于变压器的外壳而言，接触电阻要小于等于1Ω。

（3）对用于输入和用于检测的电缆，要使用线夹将其分别与选中的输入端和响应端的套管端头相连接。

（4）同时使用电缆，对仪器的相应端子进行连接。

变压器绕组变形测试仪频响法和阻抗法

变压器绕组变形测试仪频响法和阻抗法HZBX-H变压器绕组变形测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量，该变压器绕组变形测试仪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。

其中进口变压器绕组变形测试仪是测量和判断变压器故障的主要手段，变压器绕组变形测试仪的原理主要有变压器绕组变形测试仪低电压短路阻抗法和变压器绕组变形测试仪频率响应法。

我们先来介绍一下变压器绕组变形测试仪频率响应法原理频率响应法就是用扫描发生器将一组不同频率的正弦波电压加到变压器绕组的一端然后采集绕组两端的端口特性参数，如输人、输出阻抗和电压、电流传输比的频率响应曲线等，通过分析端口参数的频率图谱特性，来判断绕组的结构特征，如果绕组发生变形，就会使分布电容和电感发生变化，反映到端口参数的频率图谱也会发生变化，对于同类型的变压器绕组，由于绕组结构的类似性，其测得的频率响应曲线必然有可比性，所以变压器绕组变形测试仪频率响法是通过故障前后录取频率的响应曲线来判断变压器绕组变形程度，结合这一特征和原理，武汉汇卓电力研制了HZBX-H 变压器绕组变形测试仪。

电力变压器绕组变形测试仪有线性扫描和分段扫描，兼肉国内两种技术。

然后是绕组变形测试仪低电压短路阻抗法测试原理变压器短路阻抗是当负载阻抗为零时，变压器内部的等效阻抗、短路阻抗的电抗分量，即短路电抗，就是绕组的漏电抗，漏电抗是由绕组的几何尺寸所决定的，对于一台变压器，当绕组变形、几何尺寸发生变化时，其短路电抗值也要变化，如果运行中的变压器受到了短路电流的冲击，为了检查其绕组是否变形，可将短路前后的短路电抗值加以比较，如果变化较大，则可认为绕组有显著变形。

绕组变形测试介绍

a. 绝缘距离发生改变，固体绝缘受到损伤，导致局部放电发生，当遇到雷电过电压作用时有可能发生匝间、饼间击穿，导致突发性绝缘事故，甚至在正常运行电压下，因局部放电的长期作用而发生绝缘击穿事故。 b. 绕组机械性能下降，当再次遭受短路事故时，将承受不住巨大的电动力作用而发生损坏。
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国家电力公司在国电发[2000]589号文《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中，已明确把绕组变形试验列入变压器出厂、交接和发生短路事故后的必试项目。相关部分条款摘录如下： (1)第15.2.5条：对110kV及以上电压等级变压器在出厂和投产前应做低电压短路阻抗或用频响法测试绕组变形，以留原始记录； (2)第15.6条：变压器在遭受近区突发短路后，应做低电压短路阻抗或用频响法测试绕组变形，并与原始记录比较，判断变压器无故障后，方可投运； (3)第20.2.9条：订购变压器时，应要求厂家提供变压器绕组频率响应特性曲线、做过突发短路试验变压器的试验报告和抗短路能力动态计算报告；安装调试应增做频率响应特性试验；运行中发生变压器出口短路故障后应进行频率响应特性试验，绕组变形情况的测试结果，作为变压器能否继续运行的判据之一。
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低压线圈整体长条形鼓包变形
低压线圈线饼挤靠、坍塌、扭转
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低压线圈端部波浪形变形
低压线圈端部波浪形变形，垫块错位
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引起变压器绕组变形的主要原因
1.2.1 短路故障电流冲击电力变压器在运行过程中，不可避免地要遭受各种短路故障电流的冲击，特别是变压器出口或近区短路故障，巨大的短路冲击电流将使变压器绕组受到很大的电动力(是正常运行时的数十倍至数百倍)，并使绕组急剧发热。在较高的温度下，导线的机械强度变小，电动力更容易使绕组破坏或变形。短路故障电流冲击是变压器绕组变形的最主要外因。众所周知，电力变压器线圈是以绝缘垫块隔开的铜或铝线段所构成的。这种系统的动特性在发生突发短路时是变化的。因为绝缘垫块的弹性与其压紧程度有关，即与作用力有关。电动力本身也不是恒定不变的，而是按照复杂的规律变化。虽然对短路时作用在变压器线圈上的电动力的研究始于四十年代，但是由于动态过程分析的复杂性，到目前为止尚不能用理论计算结果正确反映出变压器承受突发短路电流冲击的能力。

频响法绕组变形试验

分析变化时，通常预示着绕组发生扭曲和鼓包等局部变
形现象，因为在频率范围内，绕组的分布电感和电容均发挥作用，其频率响应特性具有较多的谐振峰，故而根据其各个谐振峰频率的变化情况能够较灵敏地反映出绕组分布电感、电容的变化情况。对于那些遭受突发短路电流冲击的变压器，如果其谐振峰频率的分布与短路冲击前的有较大改变，例如谐振峰频率左右移动或谐振峰数目减少或增多，通常可认为绕组发生了局部变形现象。
频响法绕组变形试验
2014年 2月
试验专业【一】
频响法绕组变形试验
壹· 定义及危害贰· 产生原因叁· 测量方法及分析肆· 注意事项
目录
定义及危害
定义
电力变压器绕组在机械力或电动力作用下发生的轴向或径向尺寸变化，通常表现为绕组局部扭曲、鼓包或移位等特征。变压器在遭受短路电流冲击或在运输过程中遭受冲撞时，均有可能发生绕组变形现象，它将直接影响变压器的安全运行。
分析
对变形图谱的分析微观上通常分低、中、高三个频段进行分析
测量方法及分析
低频段(1kHz～100kHz)的谐振峰发生明显变
化时，通常预示着绕组的电感变化或发生整体变形现象。因为频率较低时，绕组的对地电容及饼
分析
间电容所形成的容抗较大，而感抗较小，如果绕
组的电感发生变化，势必会导致其频响特性曲线
贰核心叁关键
在运输、安装、吊罩中受到意外冲撞
继电保护不完善，定性能差，抗短路能力不够
产生原因
作用在变压器上的电动力可分为轴向和径向力两种。径向力的作用方向取决于线圈相互位置及其电流的方向，对双线圈变压器而言，径向力拉伸外部线圈，压缩内部线圈。为了提高内部线圈对径向力的刚度，通常是将线圈绕制在由绝缘筒支撑的撑条上。此时，该线圈不但要承受到压缩力作用，还会同时受到撑条所产生的弯曲力作用。如果所受到的合应力超过线圈刚度的屈服点，必将导致线圈发生永久变形，出现经常见到的梅花状或鼓包状绕组变形现象。