一、儀器概述

變壓器繞組變形測(cè)試儀根據(jù)對(duì)變壓器內(nèi)部繞組特征參數(shù)的測(cè)量，采用目前世界

發(fā)達(dá)國(guó)家正在開(kāi)發(fā)完善的內(nèi)部故障頻率響應(yīng)分析(FRA)方法，能對(duì)變壓器內(nèi)部故障

作出準(zhǔn)確判斷。

變壓器設(shè)計(jì)制造完成后，其線圈和內(nèi)部結(jié)構(gòu)就確定下來(lái)，因此對(duì)一臺(tái)多繞組的

變壓器線圈而言，如果電壓等級(jí)相同、繞制方法相同，則每個(gè)線圈對(duì)應(yīng)參數(shù)(Ci、

Li)就應(yīng)該是確定的。因此每個(gè)線圈的頻域特征響應(yīng)也隨之確定，對(duì)應(yīng)的三相線圈

之間其頻率圖譜具有一定可比性。

變壓器在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生匝間、相間短路，或在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生沖撞，造成線

圈相對(duì)位移，以及運(yùn)行過(guò)程中在短路和故障狀態(tài)下因電磁拉力造成線圈變形，就會(huì)

使變壓器繞組的分布參數(shù)發(fā)生變化。進(jìn)而影響并改變變壓器原有的頻域特征，即頻

率響應(yīng)發(fā)生幅度變化和諧振頻點(diǎn)偏移等。并根據(jù)響應(yīng)分析方法研制開(kāi)發(fā)的變壓器繞

組測(cè)試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無(wú)損檢測(cè)設(shè)備。它適用于 63kV～

500kV 電力變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障檢測(cè)。

變壓器繞組變形測(cè)試儀是將變壓器內(nèi)部繞組參數(shù)在不同頻域的響應(yīng)變化經(jīng)量

化處理后，根據(jù)其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區(qū)域和頻響變化的趨勢(shì)，來(lái)

確定變壓器內(nèi)部繞組的變化程度，進(jìn)而可以根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷變壓器是否已經(jīng)受到

嚴(yán)重破壞、是否需要進(jìn)行大修。

對(duì)于運(yùn)行中的變壓器而言，無(wú)論過(guò)去是否保存有頻域特征圖，通過(guò)比較故障變

壓器線圈間特征圖譜的差異，也可以對(duì)故障程度進(jìn)行判斷。當(dāng)然，如果保存有一套

變壓器原有的繞組特征圖，更易對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況、事故后分析和維護(hù)檢修提供

更為精確有力的依據(jù)。

變壓器繞組變形測(cè)試儀由筆記本電腦及單片機(jī)構(gòu)成高精度測(cè)量系統(tǒng),結(jié)構(gòu)緊

湊，操作簡(jiǎn)單，具有較完備的測(cè)試分析功能，對(duì)照使用說(shuō)明書(shū)或經(jīng)過(guò)短期培訓(xùn)即可

自行操作使用。

二、變壓器繞組變形測(cè)試儀FRZ-1000E主要技術(shù)特點(diǎn)

1. 采集控制采用高速、高集成化微處理器。

2. 筆記本電腦與儀器之間通信 USB 接口。

3. 使用工控機(jī)與測(cè)量?jī)x器一體化，在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)不需使用移動(dòng)電腦。

4. 硬件機(jī)芯采用 DDS 數(shù)字高速掃頻技術(shù)(美國(guó))，通過(guò)測(cè)試可以準(zhǔn)確診斷出繞

組發(fā)生扭曲、鼓包、移位、傾斜、匝間短路變形及相間接觸短路等故障。

5. 高速雙通道 16 位 A/D 采樣(現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)改變分接開(kāi)關(guān)，波形曲線有明變化)。

6. 信號(hào)輸出幅度軟件調(diào)節(jié)，大幅度峰值±10V。

7. 計(jì)算機(jī)將檢測(cè)結(jié)果生成電子文檔(Word)。

8. 儀器具有線性掃頻測(cè)量和分段掃頻測(cè)量雙測(cè)量系統(tǒng)功能,兼容當(dāng)前國(guó)內(nèi)兩種技

術(shù)流派的測(cè)量模式。

9. 幅頻特性符合國(guó)家關(guān)于幅頻特性測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo)。橫坐標(biāo)（頻率）具有線性

分度及對(duì)數(shù)分度兩種，因此打印出的曲線可以是線性分度曲線也可以是對(duì)數(shù)分

度曲線，用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際需要選用。

10. 檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)分析系統(tǒng)

橫向比較 A、B 、C 三相之間進(jìn)行繞組相似性比較

其分析結(jié)果為:

①*性很好

②*性較好

③*性較差

④*性很差,

縱向比較 A-A、B-B、C-C 調(diào)取原數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)同相之間進(jìn)行繞組變形比較

其分析結(jié)果為:

①正常繞組

②輕度變形

③中度變形

④?chē)?yán)重變形

11. 可自動(dòng)生成 Word 電子文檔，供保存和打印。

４12. 該儀器*電力標(biāo)準(zhǔn) DL/T911－2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分

析法》的技術(shù)條件。

三、變壓器繞組變形測(cè)試儀FRZ-1000E主要技術(shù)參數(shù)

3.1 掃描方式

1. 線性掃描分布

掃頻測(cè)量范圍：(10Hz)-(10MHz)40000 掃頻點(diǎn)、分辨率為 0.25kHz、0.5kHz 和

1kHz。

2. 分段掃頻測(cè)量分布

掃頻測(cè)量范圍：(0.5kHz)-(1MHz)、2000 掃頻點(diǎn)；

(0.5kHz)-(10kHz)

(10kHz)-(100kHz)

(100kHz)-(500kHz)

(500kHz)-(1000kHz)

3.2 其他技術(shù)參數(shù)

1. 幅度測(cè)量范圍: (-120dB)至(+20dB)

2. 幅度測(cè)量精度: 0.1dB

3. 掃描頻率精度: 0.01%

4. 信號(hào)輸入阻抗：1MΩ

5. 信號(hào)輸出阻抗：50Ω

6. 信號(hào)輸出幅值：±20V

7. 同相測(cè)試重復(fù)率：99.9%

8. 測(cè)量?jī)x器尺寸(長(zhǎng)寬高)355X145X270(mm)

9. 儀器鋁合金箱尺寸(長(zhǎng)寬高)410X360X350(mm)

10. 總體重量:17Kg

５四、使用特點(diǎn)

1. 變壓器繞組變形測(cè)試儀由測(cè)量部分及分析軟件部分組成，測(cè)量部分是高速單

片機(jī)控制，由信號(hào)生成及信號(hào)測(cè)量組成。整個(gè)工作由儀器自身的嵌入工控機(jī)

完成，無(wú)需接線和連接筆記本電腦，使用方便。當(dāng)然也可使用 USB 接口與筆

記本電腦連接。

2. 在測(cè)試過(guò)程中僅需要拆除變壓器的連接母線，不需要對(duì)變壓器進(jìn)行吊罩、拆

裝的情況下就完成所有測(cè)試。

3. 儀器具備多種頻率線形掃頻測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量功能，線形掃頻測(cè)量掃描頻率高達(dá)

10MHz，頻率掃描間隔可分為 0.25kHz、0.5kHz 和 1kHz,對(duì)變壓器變形情況提

供更多的分析。

4. 儀器智能化程度高，使用方便，具有自動(dòng)量程調(diào)節(jié)，自動(dòng)采樣頻率調(diào)節(jié)等多

種功能。

5. 軟件采用 windows 平臺(tái)，兼容 Win98/2000/WinXP/Win7/Win8/Win10 系統(tǒng)。為

使用者提供了更加方便和易于使用的顯示界面。

6. 提供歷史曲線對(duì)比分析，可同時(shí)加載多條歷史曲線觀察，能具體選擇任意曲

線進(jìn)行橫向和縱向分析。配有專(zhuān)家智能分析診斷系統(tǒng)，可以自動(dòng)診斷變壓器

繞組的狀態(tài)，同時(shí)加載 6 條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)診斷繞

組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。

7. 軟件管理功能強(qiáng)大，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)使用的需要，自動(dòng)保存環(huán)境條件參數(shù)，以

便作變壓器繞組變形診斷時(shí)提供依據(jù)。測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)存盤(pán)、具有彩色打印功

能，方便用戶(hù)出測(cè)試報(bào)告。

8. 軟件人性化特點(diǎn)明顯，測(cè)量的各種條件多為選擇項(xiàng)，變壓器詳細(xì)參數(shù)可保存

用做診斷參考，并且不用在現(xiàn)場(chǎng)輸入，可以以后再添加修改信息，使用起來(lái)

更加方便。

9. 軟件智能化程度高，在輸入、輸出信號(hào)連接好之后，設(shè)置好條件參數(shù)，就可

以完成所有的測(cè)量工作，并且隨時(shí)能在測(cè)量中打開(kāi)歷史波形曲線進(jìn)行比較觀

察和停止測(cè)量。

10. 每相測(cè)量所需時(shí)間小于 60 秒,對(duì)一臺(tái)高、中、低繞組的電力變壓器（容量、

６電壓等級(jí)不限）進(jìn)行繞組變形測(cè)量，總需時(shí)間不超過(guò) 10 分鐘。

11. 測(cè)量變壓器時(shí),接線人員可任意布放信號(hào)輸入輸出引線，對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響,

接線人員可停留在變壓器油箱上面,不必下來(lái),減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。