外带电源CD9882E变压器绕组变形自动检测判断装置.docx

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外带电源CD9882E变压器绕组变形自动检测判断装置

CD9882E变压器绕组变形自动检测判断装置

使用指南

（版本编号20100721）

西安天城电力仪器设备有限公司

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西安市高新区高新六路43号1-20803室

电话：

029---82099589邮编：

710075

网址WWW.DLE-mail:

xatcw@

目录

快速操作指南

一概述…………………………………………………………………………………4

1.1主要用途……………………………………………………………4

1.2该项产品与其他同类产品的比较优势…………………………………………4

2、主要技术指标…………………………………………………………4

2.4量程范围……………………………………………………………5

2.5测量准确度……………………………………………………………5

3、仪器面板功能说明……………………………………………………………6

四、接线及测试步骤……………………………………………………………7

4.1测试接线………………………………………………………………………7

4.2启动测试………………………………………………………………………7

五、操作注意事项………………………………………………………………………7

6、仪器检定………………………………………………………………………9

6.1检定接线图……………………………………………………………9

6.2检定操作方法……………………………………………………………9

6.3检定误差……………………………………………………………9

七、随机配件………………………………………………………………………10

八、质量保证和售后服务……………………………………………………………10

附录1：

变压器绕组变形参数检测与判断

一论述低电压电抗法检测判断绕组变形…………………………………………11

1.1研发过程及主要用途……………………………………………11

1.2检测判断绕组变形的标准依据…………………………………………12

1.3参与判断绕组变形的状态参数……………………………………12

1.4检测方法和要求…………………………………………………………………12

1.4.1测试方法…………………………………………………………………………12

1.4.2测试绕组对……………………………………………………………………13

1.4.3分接位置……………………………………………………………………13

1.4.4接线要求……………………………………………………………………13

1.5绕组变形的判断………………………………………………………13

1.5.1判断原理……………………………………………………………………13

1.5.2判断方法……………………………………………………………………14

1.5.3注意值………………………………………………………………………14

1.6综合分析软件……………………………………………………………14

二、准备测试…………………………………………………………………………15

2.1试验前准备以下测试用仪器及线材…………………………………15

2.2测试前应记录变压器铭牌上的如下参数……………………………16

2.3估算绕组测试时的试验电流值、试验电源容量………………16

三、操作须知及操作须知……………………………………………17

四、软件分析功能……………………………………………………………………18

4.1自动分析功能和手动分析功能……………………………………………18

4.2三相测试方法和单相测试方法功能…………………………………………18

4.3辅助法测试功能……………………………………………………18

4.4数据管理功能…………………………………………………………19

五、测试操作指南……………………………………………………19

5.1建立变压器档案库……………………………………………………19

5.2电抗法测试…………………………………………………………………20

5.3检测铁心参数（辅助法测试）……………………………………………23

5.4检测铁心参数…………………………………………………………………25

5.5分析判断…………………………………………………………………………27

5.6查询并打印报告………………………………………………………………27

5.7数据管理…………………………………………………………………………28

5.8参数设置与校准…………………………………………………………………28

附录2:

接线图………………………………………………………………………29

6.1电抗法测试接线图……………………………………………………………34

6.2铁心法测试接线图……………………………………………………………34

CD9882E变压器绕组变形自动检测判断装置

快速操作指南

一概述

1.1主要用途:

用于检测判断电力变压器承受短路电流冲击后的动稳定状态有无劣化（绕组变形及铁心移位）趋势和劣化程度,评估变压器运行可靠性,判断变压器是否需要检修或更换,该检测方法是降低变压器损坏事故的主要措施。

1.2该项产品与其他同类产品的比较优势

开展检测判断变压器绕组变形是项复杂工作，不仅要求仪器检测出的数据要准确，测试项目要齐全，更重要的是需要对测试数据进行综合分析、判断，给出绕组有无变形及变形程度结论。

目前市场有部分厂家生产电抗法测试仪，功能单一，不具备有综合判断能力。

该项产品与其他同类产品不同处是:

★本企业参与起草《DL/T1093-2008 电力变压器绕组变形的低电压电抗法检测判断导则》新标准,吸取了众多专家经验,研发出一套完整的检测方法和专家诊断系统软件,该软件具有检测、分析、判断、管理功能。

是目前国内最先进的检测检测装置，2009年已列入国家重点新产品项目，填补了国内空白。

★该产品由测试仪器（主机）部分和便携式电脑（检测判断软件）两部分组成。

判断软件具有检测、分析、判断、管理功能。

★该产品测试功能具有三相法和单相法；测试项目具有：

短路电抗、短路阻抗、阻抗电压、漏电感、空载电流、空载损耗、空载等值阻抗。

★该产品试验电源可用变电站所用变380V/220V。

也可用该产品自带的试验程控电源，程控电源输入单相220V，输出三相四线，输出相电压0—300V连续可调，能自动完成单相法和三相法测试，操作简便。

二、主要技术指标

2.1可用三相法同时测取、并自动显示和记录以下量值

（1）三相电压：

Ua，Ub，Uc，Un

（2）三相电流：

Ia，Ib，Ic，In

（3）三相功率：

Pa，Pb，Pc，ΣP

（4）三相的分相功率因数：

COSΦa，COSΦb，COSΦc

（5）试验电源频率Fz

2.2可用三相法测取、并能自动换算到额定或约定条件下变压器动稳定状态参数。

（1）阻抗电压（等同于额定条件下的）:

Uk（%）

（2）短路阻抗（等同于额定条件下的）：

Zk（Ω）

（3）短路电抗（等同于额定条件下的）：

Xk（Ω）

（4）漏电感（等同于额定条件下的）：

Lk（mH）

（5）空载电流（约定条件下的）：

Ios（mA）

（6）空载损耗（约定条件下的）：

Pos（W）

（7）空载等值阻抗（约定条件下的）：

Zos（Ω）

2.3可用单相法分别测取、换算、显示、记录变压器各单相的动稳定状态参数值，测试项目与三相法相同。

2.4量程范围

（1）基本量程

电压：

20～400（V）

电流：

0.6～60（A）

频率：

45～55（Hz）

（2）扩充量程

电压、电流可通过电压互感器（PT）和电流互感器（CT）扩充到所需的任意值，其它各量本仪器能按互感器的倍率自动地相应扩大。

2.5测量准确度（在标准条件下量程范围内）

2.5.1电压（真有效值）:

误差±0.2%（读数）±20个字

2.5.2电流（真有效值）:

误差±0.2%（读数）±20个字

2.5.3有功功率（COSΦ（L）≥0.5时）:

误差±0.5%（读数）±20个字

2.5.4频率:

在工频范围内误差±0.1%

2.6换算附加误差±0.02%

2.6.1阻抗电压（换算到参考温度后的值）

2.6.2短路电抗（换算到频率校正后的值）

2.6.3漏电感（换算到频率校正后的值）

2.6.4温度系数：

0～40℃内优于50PPm/℃

2.7使用条件

环境温度：

0～40℃。

相对湿度：

≦85%。

周围无大量腐蚀性气体。

仪器工作电源：

AC187V～242V50Hz±1Hz

2.8仪器外形尺寸：

外形尺寸360*300*100（mm）；重量：

约3kg

三、仪器面板功能说明

3.1仪器外形由主机和电脑两部分，仪器外形如图所示：

前面板正视图

后面板正视图

3.2仪器前后面板各部分功能说明

（1）前面板：

RS232通信口；使用本机配备专用通信线连接电脑

电源插座（自带电源开关）;接AC-220V电源；指示灯亮电源接通，

（2）后面板：

输入端：

IA输入、IB输入、IC输入；接入试验电源（火线）

输出端：

IA输出、IB输出、IC输出；接变压器测量端子

电压端子：

UA、UB、UC；分别与输出端（IA输出、IB输出、IC输出）短接

N零线共用端；接入试验电源（零线）和接变压器测量端子

〨接地端一个；使用本机配备接地线与大地连接

3.3CD9812三相变频程控电源（说明另附）

四、接线及测试步骤

4.1测试接线：

①电源测试线从后面板电流输入端（IA输入、IB输入、IC输入）接入，从输出端（IA输出、IB输出、IC输出）输出；

②电压测试线从后面板输出端（UA、UB、UC）端子接入，电压零线从N（零线共用端）端子接入

③仪器工作电源线从前面板电源插座出接入（AC-220V）；通信线一端从前面板RS232口接入；另一端连接电脑设置好的USB口

④接地线从〨端子接入；使用本仪器外壳可靠连接大地

4.2启动测试：

①打开电源开关（电源指示灯亮）

②启动电脑：

点击《天城变压器测试软件V3.0》测试软件图标，进入程序界面（见铭牌属性管理界面）

③点击“电抗法测试”下拉采单中的“电抗法测试参数”，程序进入电抗法测试参数界面。

④点击界面右下方“测试”键，程序开始进行测试,测试结果区的电压、电流、功率等数据会自动不停的刷新，不受“测试时间设定”的限制（若数据不刷新,是通信不同）。

⑤点击界面右下方“单相自动测试”，程序将在“测试时间设定”的范围内，分别测试并显示各相的电压、电流、功率等数据，并在测试时间结束后停止测试。

⑥点击界面右下方“三相自动测试”，程序将在“测试时间设定”的范围内，同时测试并显示三相的电压、电流、功率等数据，并在测试时间结束后停止测试。

后续的存储、分析、判断、打印等操作方法请参考附录1中相关说明。

铭牌属性管理界面

电抗法测试参数界面

五、操作注意事项

5.1仪器带电前，要求本仪器外壳与大地之间必须接地良好（本仪器后面板设有接地端）。

5.2仪器的工作电源电压和电脑的附件电源电压都是AC220V/50Hz

5.3接通仪器的工作电源（仪器前面板指示灯亮）；打开电脑，启动《测试软件》程序，开机预热15分钟后，方可接通试验电源，开始进行测试；待测试完毕后，必须先切断试验电源，然后再关闭仪器工作电源。

否则可能会损坏仪器。

5.4在测试过程中，若《测试软件》程序运行不正常（或者电脑死机），可重新启动《测试软件》检测程序。

或者切断试验电源后，关闭仪器供电电源后再次重新开机。

注意:

选择单相法接线方式时,始终用仪器A相（试验电源接入IA输入端,从IA输出端输出分别接变压器端子）

6、仪器检定

6.1检定接线图

（1）将仪器接地端（〨）与大地连接

（2）按<检定接线图>示意图将标准电源、标准表与本仪器（被检表）外接电源部分连接起来.

6.2检定操作方法

点击“电抗法测试”下拉采单中的“电抗法测试参数”，程序进入电抗法测试参数界面。

点击该界面右下方“自动测试开始”键，程序开始测试,测试结果区的电压、电流、功率等数据会自动不停的刷新（若数据不刷新,是通信不同）。

6.3检定误差

被检表检定误差计算为引用误差。

仪器在测量过程中，若发现某项测量结果值误差偏大，要及时校准（与标准仪器进行对比调整）。

建议用户定期（最好每年进行一次校验）校准，必要时可返厂调整。

七、随机配件

（1）CD9882E测试仪（主机）一台

（2）便携式电脑一台

（3）专用测试线钳四把

（4）电源线一根

（5）通信线一套

（6）接地线一根

（7）使用操作手册一本

（8）出厂合格证一份

（9）CD9812三相变频程控电源（选配件）一台

八、质量保证和售后服务

（1）本仪器自发货期起，一年内若用户完全按说明书中所规定的使用保养方法操作，而发现仪器故障时，本厂免费维修或调换。

（2）本厂为用户终生免费调校本仪器。

（3）本厂对仪器实行终生维修。

（4）本仪器需存放在干燥处，若长期不用应定期通电。

（5）用户购置仪器，请填写产品保修卡，并及时寄回我厂，以便我厂做好售后服务工作。

（6）本厂免费为用户培训操作人员，并对现场诊断进行技术指导和咨询

附录1：

变压器绕组变形参数检测与判断

一论述低电压电抗法检测判断绕组变形

1.1研发过程及主要用途:

1.1.1主要用途:

用于检测判断电力变压器承受短路电流冲击后的动稳定状态有无劣化（绕组变形及铁心移位）趋势和劣化程度,评估变压器运行可靠性,判断变压器是否需要检修或更换,该检测方法是降低变压器损坏事故的主要措施。

开展检测判断变压器绕组变形是项复杂工作，不仅要求测试数据要准确，测试项目要齐全，更重要的是需要对测试数据进行综合分析、判断，给出绕组有无变形及变形程度结论。

目前市场有部分厂家生产电抗法测试仪，功能单一，不具备有综合判断能力。

该检测判断成套仪具有一套完整的检测方法和专家系统分析、判断软件。

是目前国内目前最先进的检测仪器，已列入国家重点新产品项目，填补了国内空白。

1.1.2本企业开展绕组变形研究过程：

西安天城电力仪器设备有限公司是参与起草《DL/T1093-2008 电力变压器绕组变形的低电压电抗法检测判断导则》新标准的唯一生产企业。

新标准已于2008年11月1日颁布实施.

公司多年来一直开展电力变压器动稳定状态参数测试研究，已检测出多台动稳定状态劣化的大中型电力变压器，并经心检得到验证，避免多期短路损坏事故的发生，已取得了不少业绩。

同时也积累了相当的经验，并总结规范出低电压短路电抗法的现场检测与判断方法。

现已在电力、石油、铁路等数百家单位使用。

为此，国家和社会给予了较高的荣誉。

2003年该项目获得了国家科技部创新基金的支助（证书号:

03C26216216200442）

2004年该项目列入了国家重点新产品（证书号2004E860033：

）。

2005年参与起草《DL/T1093-2008电力变压器绕组变形电抗法检测判断导则》的新标准。

2007年开发出第三代产品《CD9882E型变压器绕组变形（电抗法）检测判断成套仪》。

已获专利（专利号：

ZL200720031262.X）

2009年开发出第四代产品《CD9882E变压器绕组变形自动检测判断装置》。

该产品检测判断方法与新标准完全一致，新开发的专家系统软件能纵横比较自动分析准确判断出变压器动稳定状态有无劣化（绕组变形\移位和铁心松动\移位）趋势和劣化程度,并依次评估变压器运行可靠性.

该产品的性能指标及检测方法已编入中国电力出版社出版的《电气试验》教材中（第七章第十节变压器绕组变形测试）。

1.2检测判断电力变压器绕组变形的新标准

国家新标准：

《GB1094.5-2003 电力变压器  第五部  承受短路的能力》：

国标规定了电抗法是主要的检测方法；频率响应法、脉冲法、直流电阻法为补充测试方法。

电力行业新标准：

《DL/T1093-2008电力变压器绕组变形的（低电压）电抗法检测判断导则》：

新标准规定了检测项目、检测要求、检测时机、判断方法和判断依据

1.3参与判断绕组变形的状态参数：

短路电抗（Xk）:

国标〈GB1094.5-2003 〉规定测试参数

短路阻抗（Zk）:

国家电力公司文件〈二十五反措〉要求测试参数

阻抗电压（Uk）:

变压器名牌上主要技术参数

漏电感（Lk）:

两绕组彼此间相对几何位置的最直接的函数。

空载电流（Ios）:

表征变压器铁芯动稳定状态的参数

空载损耗（Pos）:

表征变压器铁芯动稳定状态的参数

空载等值阻抗（Zos）:

表征变压器铁芯动稳定状态的参数

1.4检测方法和要求

1.4.1测试方法

1）原则上单相参数用单相法测试。

2）单相法测试应先依次选定：

①被测变压器；②被测绕组对；③被测档位；④被测相;⑤被测参数。

3）被加压绕组为YN接线的三相变压器。

可用三相四线法同时测取其三相综合的短路阻抗ZKe和各单相参数。

4）三相法测试除省去选定“④被测相”外，其余同2）。

5）测试结果出现异常时，应对所有绕组对用单相法进行复试

1.4.2测试绕组对

1）先测量含高压绕组的各绕组对的绕组参数;并在绕组对的高压侧施加测试电压。

若测试结果无异常，可不再继续测试。

2）测试发现异常时，除应继续测量相关绕组对的绕组参数之外;还应对短接异常绕组对的高压绕组，在较低电压侧加压测试。

3）首次低电压电抗法测试，应测量所有绕组对的绕组参数。

1.4.3分接位置

1）测试时，被加压绕组和被短接绕组均应置于最高分接位置。

2）外部短路故障后的检测可增加短路时绕组所在位置的检测。

3）首次低电压电抗法检测，还须在该变压器铭牌上标有短路阻抗值（或出厂试验报告上有实测值）的分接位置测取单相短路阻抗ZK（Ω）或ZKe（%）。

1.4.4接线要求

1）绕组参数测试的接线在原理上与常规的负载试验相同。

具体接线参见附录。

2）测试时，先将被测绕组对的不加压侧所有接线端全部短接。

短接必须良好，短接线及其接触电阻的总阻抗不得大于被测绕组对短路侧等值阻抗的1‰。

3）对加压侧绕组为YN接线的三相变压器用三相法测试时，测试系统电压回路的中性点、变压器被加压绕组的中性点（Ν）和电源的中性点（通常是接地的）应良好连接。

4）测量容量100MVA以上变压器的绕组参数时，从测试仪器引向被试变压器的电流线和电压线应分开。

1.5绕组变形的判断

1.5.1判断原理

1）变压器的每一对绕组的漏电感Lk是这两个绕组相对距离（同心圆的两个绕组的半径R之差）的增函数，而且Lk与这两个绕组的高度的算术平均值

近似反比。

简言之，漏电感Lk是这对绕组相对位置的函数，即Lk=f（R、H）。

显然，这对绕组中任何一个绕组的变形、位移必定会引起Lk的变化。

由于绕组对的短路电抗Xk和短路阻抗Zk都是Lk的函数，亦即都是该绕组对相对位置的函数。

因此，该绕组对中任一绕组的变形、位移，其Zke、Zk、Xk亦均会有所反映。

2）在漏磁通回路中油、纸、铜等非铁磁性材料占磁路长度的多半以上。

非铁磁性材料的磁阻是线性的，且磁导率仅为硅钢片的万分之五左右，亦即磁压的99.9%以上降在线性的非磁性材料上。

在本检测中把漏电感Lk看作线性所引起的偏差小于千分之一。

于是Lk在电流从0到短路电流的范围内都可以认为是线性的。

因此，测量Lk可以用较低的电流、电压而不会影响其复验性（包括与额定电流下的测试结果相比）不大于千分之二的要求。

由于Xk、Zk都未再涉及与电压或电流相关的非线性因素，因此均可在不同的电流（电压）下测量上述参数。

而不影响其互比性。

1.5.2判断方法

1.5.2.1建立包含出厂试验值的原始资料数据库。

1.5.2.2每次检测后，均应分析同一参数的三个单相值的互差（横比）和同一参数值与原始数据和上一次测试数据的相比之差（纵比）。

判断差值是否超过了判据。

首次低电压电抗法检测后，可将测取的短路阻抗ZKe（%）与铭牌（或出厂试验报告）上的同绕组对、同档位的短路阻抗ZKe（%）相比。

1.5.2.3分析纵、横比值的变化趋势。

1.5.2.4分析相关绕组对参数变化与异常绕组对参数变化的对应性。

1.5.3注意值

本判据仅适用于阻抗电压Uk>4%的同心圆绕组对。

1.5.3.1纵比

1）容量100MVA及以下且电压220kV以下的电力变压器绕组参数的相对变化均不应大于±2.0%；

2）容量100MVA以上或电压220kV及以上的电力变压器绕组参数的相对变化不应大于±1.6%；

1.5.3.2横比

1）容量100MVA及以下且电压220kV以下的电力变压器绕组三个单相参数的最大相对互差不应大于2.5%。

2）容量100MVA以上或电压220kV及以上的电力变压器绕组三个单相参数的最大相对互差不应大于2.0%。

1.6综合分析软件

综合分析判断就是依电抗法测试为主导，辅助法测试为补充，分析初始状态、运行状态、检修记录，结合专家经验，综合分析出绕组变形、位移的程度，并自动生成测试报告。

该软件是依电力行业新标准DL/T1093-2008电力变压器绕组变形的低电压电抗法检测判断导则》为主要分析判断标准依据，软件在设计过程吸收了众多专家的判断经验，建立起了相关参数数据库，该软件是目前最为完善的综合分析系统，主要功能包含：

（1）建立变压器属性数据库

（2）建立变压器基本参数数据库

（3）建立变压器动稳定状态参数数据库

（4）建立变压器同类参数分析数据库

①分析用同一台测量仪器，多次测量同类参数的复验性。

②分析用不同的测量仪器，分别测量同类参数的离散性。

③分析同一个厂家制造出的同一种型号，同一规格、同一批次或不同批次变压器的同类动稳定状态参数的离散性。

④统计分析：

同类参数离散性的分布规律

⑤统计分析：

同一台变压器同类参数相间离散性的分布规律

（5）建立变压器绕组分析判断数据库:

保存分析判断结果

（6）建立变压器初始状态数据库:

保存分析初始状态数据

（7）建立变压器运行状态数据库:

保存分析运行状态数据

（8）建立变压器检修记录数据库:

保存分析检修记录数据

二、准备测试

2.1试验前准备以下测试用仪器及线材

①CD9882E测试仪一台。

②便携式电脑一台。

③专用通信线一根。

④接地线一根。

⑤专用测试线钳四根。

用于CD9882E测试仪与被试变压器套管之间的连接。

⑥四芯试验电源线一根。

用于试验电源与CD9882E测试仪之间的连接，长度按现场试验电源与被试变压器之间距离确定，线径按估算试验电流确定。

⑦短接线一组。

用于短接被试变压器套管，截面积应不小于变压器被短路侧绕组导线的截面积。

⑧保护箱一台。

应配用安全开关和过电流保护装置,能手动和自动合切试验电源。

⑨铁心法测试时需要准备一台单相调压器（2～3kVA）。

2.2测试前应记录变压器铭牌上的如下参数：

变压器型号、容量、接线组别、绝缘等级、制造厂家、出厂编号、出厂日期。

各侧绕组的额定电压和额定容量、各绕组对的