频响法绕组变形试验
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
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
频率响应法、低电压短路阻抗法测试绕组变形的应用
频率响应法、低电压短路阻抗法测试绕组变形的应用摘要：电力变压器在遭受短路电流冲击或运输过程中遭受冲击时，在电动力或机械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、鼓包或位移等特征。
绕组变形是电力变压器安全运行的一大隐患，及时发现和处理有问题的变压器，有针对性地进行吊检，对变压器事故的发生及大面积停电等具有防范作用。
关键词：变压器；绕组变形；测试方法；应用1 引言十八项反措要求：110（66）kV 及以上电压等级变压器在出厂和投产前，应采用频响法和低电压短路阻抗法对绕组进行变形测试，并留存原始记录。
频响法和低电压短路阻抗法都有很多成功的经验，也有不足的地方。
因此，频响法和低电压短路阻抗测试两者应同时开展，以分析得到更为准确的诊断结果。
2 扫频响应分析法扫频响应分析法，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，然后测量绕组两端端口特性参数的方法。
频率响应法的原理指在较高频率的电压作用下，变压器的每个绕组均可视为由线性电阻、电感、电容等分布参数构成的无源线性二端口网络，其内部特性可通过传递函数H（jω）描述。
当变压器结构确定后，各绕组对应的二端口网络参数是一定的，如果绕组发生变形，绕组内部的分布电感、电容等参数必然会改变，从而对应的二端口网络参数改变，导致其传递函数H（jω）发生变化。
变压器绕组的幅频响应特性采用频率扫描方式获得。
连续改变外施正弦波激励源Us的频率f（角频率ω=2πf），测量在不同频率下的响应端电压U2和激励电压U1的信号幅值之比，获得指定激励端和响应端情况下绕组的幅频响应曲线。
测试设备采用一台便携式的装置，用50W同轴测试导线连接到变压器绕组上，试验过程中，对绕组输入幅值为10 Vrms的正弦信号，然后通过采集单元对绕组的输入电压和输出电压进行采集和傅里叶变换处理。
整个试验过程很慢，每相大约用三十分钟才完成试验。
因此，该方法更适合在实验室中采用。
频率响应法的注意事项：（1）杂散电容的影响，变压器套管母线对地杂散电容往往是不固定的，为得出较为精确的诊断结果，测试应在变压器处于完全与电网隔离的状态下进行。
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%；。
浅谈如何应用频响法诊断变压器绕组变形
浅谈如何应用频响法诊断变压器绕组变形【摘要】变压器绕组变形试验已在全国普遍开展，并成功地查出了多台变压器的绕组变形，在各方面发挥了重要作用。
本文主要阐述了变压器绕组变形的定义、判定标准及诊断实例。
【关键词】变压器绕组变形；判定标准；实例1. 引言（1）目前，应用频率响应分析技术对遭受短路冲击、突发事故和碰撞的变压器进行绕组变形试验已得到广泛应用，并取得了良好效果。
主要体现在以下三方面，通过对遭受过短路冲击的变压器进行变形试验普查，查出了一部分绕组已发生变形的变压器。
并及时进行了停电整修或更换绕组，防止了可能的突发性损坏事故；对发生出口短路的变压器立即进行变形试验，未发生绕组变形的及时投运，由于这种方法不用放油吊罩检查，因而可节省大量人力、物力，缩短停电时间。
对于发生了绕组变形的变压器，由于能及时发现而避免了再次投运可能带来的损坏事故；通过变形试验，能明确变压器哪侧哪相出了问题，这就减少了检修的盲目性。
（2）通过对470台110KV及以上变压器进行变形试验发现，其中有28台发生了绕组变形（占6%）。
经吊检或解体得到证实的有23台，其余5台待查。
在变形的23台变压器中，有14台发生了严重变形并更换了绕组（占3%）。
前苏联在1984～1987年间，对75台遭受短路冲击的大型变压器（主要是330KV等级）进行调查发现，22台发生了变形（占29.3%），其中16台进行了更换。
（3）尽管目前变形试验的重要性已得到普遍承认，电力部预试规程和反事故措施中也明文规定变压器出口短路后需进行变形试验，但如何应用频响法诊断变压器绕组变形，目前尚无统一的方法和标准。
为使这一方法标准化和规范化，笔者进行了多年的分析研究，形成了一套变压器绕组变形判定标准。
这套标准经过对全国470台110KV及以上变压器，尤其是28台绕组发生变形变压器的考核，证明这套判定标准是简单可靠的，完全可以满足变压器运行、检修的需要。
2. 变压器绕组变形的定义2.1变压器遭受短路冲击时，绕组受到辐向力、轴向力和周向力（或扭矩的作用），因而变压器绕组会发生相应的变形，即辐向位移、轴向位移和扭曲（或绕组转动），以及包括断股、匝间短路、引线位移和静电板引线断开等的特殊变形。
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
ｉｎ ｔｈｅ ｄｕｒｉｎｇ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｗｉｌｌ ｐｒｏｖｅ ｉｔ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｗｈｅｔｈｅ ｔｏ ｂｅ ｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｏｕｔｉｎｅ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ｆｒｅｑｕｅｎｃｅ ｒｅｓｐｏｕｓｅ ｍｅｔｈｏｄꎻｎｅｗ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒꎻｗｉｎｄｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎꎻｔｅｓｔꎻａｎｓｌｙｓｉｓ
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
频响法绕组变形试验
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。
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。
绕组变形试验频响法接地点的影响
绕组变形试验频响法接地点的影响绕组变形试验是电气工程中常用的一种方法，用于评估变压器等电器设备的可靠性和性能。
而在这个试验中，频响法是一种常用的测试方法。
尤其在确定绕组接地点时，频响法对于准确评估设备的特性非常重要。
首先，让我们来了解一下绕组变形试验的基本原理。
绕组变形试验是通过对设备进行施加正常工作负载，以评估设备的热稳定性和机械稳定性。
在试验过程中，通常会使用频响法来监测设备的响应。
频响法的原理是利用设备的输入和输出信号之间的频率响应关系来判断设备的性能。
通过在设备中施加一系列频率可变的输入信号，可以实时监测设备的响应。
而接地点的选择直接影响了频响法测试的准确性和可靠性。
在频响法中，选择合适的接地点对于获取准确的测试结果至关重要。
如果接地点选择不当，会导致信号的干扰和误差，从而影响测试的准确性。
因此，在进行绕组变形试验时，需要注意以下几点：首先，接地点应尽量距离可能引起干扰的源头。
在实际应用中，设备所处的环境通常存在各种电磁干扰源，如电力线路、变频器等。
如果接地点选择过近，会导致这些干扰信号混入测试信号中，从而产生误差。
其次，接地点应尽量选择绕组相对稳定的区域。
绕组变形试验中，电流和磁场的变化会导致绕组的变形和位移。
因此，接地点应选择在绕组结构相对稳定的位置，避免因绕组变形而引起的接地点位移和变动。
此外，接地点的选择还要考虑到易测性。
接地点的位置应方便测试人员接触和观察，并且要与其他测试点区分开来，以避免干扰。
总之，绕组变形试验是评估电器设备性能的重要手段，而频响法是其中常用的测试方法。
在选择接地点时，应尽量远离干扰源，选择相对稳定的区域，并考虑易测性等因素。
只有这样才能确保测试结果的准确性和可靠性。
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。
频响法绕组变形测试(1)
频响法绕组变形测试（1）
绕组频率响应测试法:
采用正弦信号扫频的方法，从某个绕组的一端对地注入扫频信号，在绕组的另一端测量传递过来的信号，计算传递函数。
通常将该传递函数的幅值随频率的变化关系称为幅频响应，其相位随频率的变化关系称为相频响应，统称为该绕组的频率响应。
通过比较同一绕组不同时期，同一变压器同一电压等级绕组不同相间，同类变压器同类绕组的频率响应，判断被试绕组是否有变形情况。
频响法变形测试接线原则:
非测试绕组可悬空或一点接地。
对于同一被测试对象，其方式前后次测量方式应最大程度的保持变压器状态的一致性。
频响法变压器绕组变形测试结果分析:
纵向比较法是对同一台变压器、同一绕组、同一分接开关位置、不同时期的幅频响应特性进行比较，根据其变化判
断变压器绕组的变形。
横向比较法是对变压器同一电压等级的三相绕组幅频响应特性进行比较，如果相似性较好，则说明绕组未发生变形，如相似性较差，则要与同厂家的同型号变压器进行比较，以避免有些变压器三相绕组结构本身可能有些差异使得曲线相似性较差，导致误判。
变压器频响法绕组变形标准化作业指导书重点讲义资料
变压器频响法绕组变形试验标准化作业指导书批准：年月日审核：年月日编制：年月日作业日期：年月日至年月日作业单位：目录1适用范围 (3)2引用文件 (3)3试验准备 (3)3.1准备工作安排 (3)3.2人员要求 (3)3.3工器具及设备清单 (3)3.4安全技术措施 (4)3.5主要危险点及防控措施 (4)3.6人员分工 (6)4试验流程 (6)5试验接线 (6)5.1试验系统接线 (6)5.2试验电源接线 (7)6试验内容及标准 (7)6.1试验方法 (7)6.2试验结果判断 (8)附录A 电力变压器频响法绕组变形测试原始数据记录表 (10)1适用范围本作业指导书适用于四川电网新安装、检修后的电力变压器频响法绕组变形试验。
2引用文件GB 50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 1094.3-2003《电力变压器第3部分绝缘水平绝缘试验和外绝缘空气间隙》DL/T 911-2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》3试验准备3.1 准备工作安排3.2 人员要求3.3 工器具及设备清单3.4 安全技术措施3.5 主要危险点及防控措施3.6 人员分工5试验接线5.1 试验系统接线试验接线如下图所示，为保证测量结果的有效性，一定使用专用的测量接线及夹具。
测量时，分别对高压侧、中压侧、低压侧三相绕组逐相测量，试验接线图如下图所示：通过计算机的管理和控制，扫频电压发生器依次把输出的不同频率正弦波电压信号Vs(t)加到变压器绕组的尾端，双通道检测单元同时纪录该端子及绕组另一端子上的电压信号Vi(t)和Vi(o)的波形，并进行相应的数字化处理，得到其在不同扫描频率下的幅值和相位，求得幅频和相频响应特性。
对变压器的不同绕组，按下表进行测量，按测试仪器要求搭接试验接线，对变压器每一绕组进行测量。
5.2 试验电源接线6.1 试验方法开始试验准备工作，拆除电力变压器高、中、低压侧及中性点与外部的联接引线并保持足够安全距离，拆除的引线尽可能远离被测电力变压器套管，对于套管引线无法拆除的电力变压器，可利用套管末屏抽头作为响应端进行检测，但应注明，并应与同样条件下的检测结果作比较；选择合适的试验仪器，摆放好设备，搭接试验电源；每相测量至少2次，测量完成后对比曲线，并保存。
频响法绕组变形测试仪的作用
频响法绕组变形测试仪的作用
频响法绕组变形测试仪是一种用于测量电力变压器、电动机等电气设备绕组变形的测试仪器，常用于电力设备的维护和修理和检测。
紧要基于频响法原理进行工作。
它通过在待测绕组上注入沟通电信号，并通过信号发生器和检测仪器对信号进行手记和分析，以检测绕组的变形程度。
具体来说，当绕组发生变形时，信号经过绕组后会产生相应的变形信号，这些信号可以通过分析器进行分析，进而得出绕组的变形程度。
在电力设备运行过程中，绕组往往会受到机械应力的影响，导致变形和位移等问题。
这些问题假如得不到及时的处理，就可能会影响设备的性能和寿命。
因此，频响法绕组变形测试仪可以帮忙工程师及时发现绕组的变形情况，进而进行维护和修理和保养，确保电气设备的正常运行。
在使用频响法绕组变形测试仪时，需要注意以下几点：
操作前应当进行设备的检查和调试，确保设备正常运行并符合使用要求。
测试时应当保持测试设备和被测试绕组的接触良好，躲避显现信号干扰等情况。
测试过程中应当严格依照操作步骤进行操作，躲避对测试结果的影响。
在测试过程中应当对测试结果进行及时的记录和保管，以备后续的数据分析和处理。
电力设备维护和修理和检测中常用的测试仪器，使用前需要进行检查和调试，同时注意测试过程中的操作步骤和数据处理。
频响法绕组变形测试仪的相关知识点就先说到这里了，这款产品还有很多的常识等着各位来发现与了解，假如您还想要了解更多内容，还请先关注好我们，我会不定期在此跟大家共享更多的信息。
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。
电力变压器绕组变形的频率响应分析法
目次前言 (Ⅱ)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4检测原理 (2)5检测仪器的要求 (2)6检测方法 (3)7绕组变形的分析判断 (3)附录A（规范性附录）用相关系数R辅助判断变压器绕组变形 (6)附录B（资料性附录）变压器绕组变形的典型幅频响应特性曲线 (7)I前言本标准是根据原国家经贸委《关于确认1999年度电力行业标准制、修订计划项目的通知》（国经贸电力［1999］40号）安排制定的，目的是规范和指导电力变压器绕组变形频率响应分析法（不包括低压脉冲法）的现场应用。
用频率响应分析法检测变压器绕组变形具有检测灵敏度高、现场使用方便、可在变压器不吊罩的情况下判断变压器绕组变形等优点，现已在电力行业广泛应用。
本标准的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。
本标准由中国电力企业联合会提出。
本标准由电力行业高压试验技术标准化技术委员会归口并负责解释。
本标准起草单位：中国电力科学研究院、广东省电力试验研究所、福建省电力试验研究院、安徽省电力科学研究院、华北电力科学研究院、武汉高压研究所。
本标准起草人：王圣、高克利、林春耀、欧阳旭东、张孔林、余国钢、何宏明、马继先、梅刚。
II电力变压器绕组变形的频率响应分析法1 范围本标准规定了用频率响应分析法检测变压器绕组变形的基本要求。
本标准适用于6kV及以上电压等级电力变压器及其他特殊用途的变压器。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB1094.1 电力变压器第一部分总则（eqv IEC 60076–1：1993）GB1094.5 电力变压器第五部分承受短路的能力（neq IEC 60076–5：1976）DL/T596 电力设备预防性试验规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
(整理)电力变压器绕组变形的频率响应分析法
目次前言Ⅱ1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4检测原理 (2)5检测仪器的要求 (2)6检测方法 (3)7绕组变形的分析判断 (3)附录A（规范性附录）用相关系数R辅助判断变压器绕组变形 (6)附录B（资料性附录）变压器绕组变形的典型幅频响应特性曲线 (7)前言本标准是根据原国家经贸委《关于确认1999年度电力行业标准制、修订计划项目的通知》（国经贸电力［1999］40号）安排制定的，目的是规范和指导电力变压器绕组变形频率响应分析法（不包括低压脉冲法）的现场应用。
用频率响应分析法检测变压器绕组变形具有检测灵敏度高、现场使用方便、可在变压器不吊罩的情况下判断变压器绕组变形等优点，现已在电力行业广泛应用。
本标准的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。
本标准由中国电力企业联合会提出。
本标准由电力行业高压试验技术标准化技术委员会归口并负责解释。
本标准起草单位：中国电力科学研究院、广东省电力试验研究所、福建省电力试验研究院、安徽省电力科学研究院、华北电力科学研究院、武汉高压研究所。
本标准起草人：王圣、高克利、林春耀、欧阳旭东、张孔林、余国钢、何宏明、马继先、梅刚。
电力变压器绕组变形的频率响应分析法1 范围本标准规定了用频率响应分析法检测变压器绕组变形的基本要求。
本标准适用于6kV及以上电压等级电力变压器及其他特殊用途的变压器。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB1094.1 电力变压器第一部分总则（eqv IEC 60076–1：1993）GB1094.5 电力变压器第五部分承受短路的能力（neq IEC 60076–5：1976）DL/T596 电力设备预防性试验规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
定义及危害
定义
核心 关键
径向拉伸 径向压缩 轴向延伸 轴向压缩 轴向套叠 绕组扭曲
定义及危害
壹· 累积效应，不能及时发现，正常 运行局放，绝缘击穿
贰· 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
叁· 绕组机械性能下降，再次遭受短 路事故，承受不住电动力
危害
产生原因
壹
短路故 障电流 冲击
传递函数即用拉普拉斯变换形式表 示的无源双口网络的输出与输入之 比。
原 理
测量方法及分析
1
对变形图谱的分析宏观上通常用纵向比 较法和横向比较法。
2
纵向比较法指同一台变压器、同一绕组、同 一分接开关位置、不同时期的曲线比较。
3
横向比较法指变压器同一电压等级的三 相绕组曲线比较，必要时借鉴同一制造
厂同一时期的同型号变压器曲线。
短路 故障 电流 冲击
产生原因
近几年来， 对全国 110kV 及以上的电力变 压器事故统计分析表明， 因绕组承受短路能 力不够已成为电力变压器事故的首要内部原 因。具体表现： ⑴变压器设计存在缺陷： 没有正确计算短 路冲击过程中各部件受力情况， 所选材料强 度低， 压钉数量少， 撑条少等； ⑵变压器制造工艺差， 存在先天缺陷； ⑶ 1996 年前生产得 110kV 及以上变压器 没有进行突发短路试验， 变压器本身的抗短 路能力较差， 成为一大事故隐患； ⑷除高压侧外， 变压器中压侧绕组再设分接 开关，内部结构复杂，可靠性低。
低频部分的谐振峰频率左右移动。对绝大多数变
压器来说，其三相绕组低频段的响应特性曲线较
为一致。如果发现不一致的情况，一般表明线圈
整体结构出现问题，可能会危及运行，应慎重对
待，根据其它测试手段来重点分析判断。
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 中频段（100kHz～600kHz）的谐振峰发生明显
分析
对变形 图谱的 分析ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 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
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。
引线无法拆除的可利用套管末屏抽头 作为响应端进行测试。
在最高分接下进行检测，并保证每次
事 项
检测时分接开关位置相同。
测量方法及分析
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
分析 高频段（>600kHz）的谐振峰发生明显变化时，
通常预示着绕组的对地电容改变。因为在高频条 件下，绕组的感抗增大，基本被饼间分布电路所 旁路，故对谐振峰变化的影响程度相对较低，基 本以电容的影响为主。由于绕组饼间电容通常较 大，故对地电容的改变（如绕组整体位移或分接 开关引线的对地距离发生变化）是造成该频段内 频响特性曲线变化的主要因素。
电感量的变化与本身的磁导率、匝数、线圈截 面积以及线圈缠绕的紧密程度等都有关系。
电容量的变化与本身介质的介电常数、板间距 离、板面积等有关系。
分
析
测量方法及分析
分析
在所有直流试验项目之前或者绕组充 分放电之后进行。
注意 拆除所有套管引线，引线应远离变压器套管；
周围接地体和金属悬浮物需远离变压器套管。
绕组动 热稳定 性能差， 抗短路 能力不 够
产生原因
受到意外的冲撞、 颠簸和振动等机械原 因， 导致绕组变形。
在运输、 安装、 吊罩中 受到意 外冲撞
产生原因
继电保护不完善， 保护系统存在死区或动作失灵 都会导致变压器承受稳定短路电流作用的时间长， 也是造成变压器绕组变形故障的重要原因。粗略 统计结果表明， 在遭受外部短路时， 因不能及 时跳闸而发生损坏的变压器约占短路损坏事故的 30% 。
继电保 护不完 善，动 作失灵
测量方法及分析
基
础
变压器绕组发生局部的机械变 形后，其内部的电感、电容分 布参数必然发生相对变化。这 是开展变压器变形测试的依据 和基础。即将变压器绕组视为 无源线性双口网络。
测量方法及分析
在绕组的一端输入扫频电压信号Vs（依次输入不 同频率的正弦波电压信号），通过数字化记录设 备同时检测不同扫描频率下绕组两端的对地电压 信号Vi(n)和Vo(n)，并进行相应的处理，最终得 到被测变压器绕组的传递函数H(n): H(n)=20log[Vo(n)/Vi(n)] 并将频率响应根据频率描绘成曲线来判断变压器 绕组变形。
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，动 作失灵
核心肆 关键
绕组动 热稳定 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。