RTRBII变压器绕组变形测试仪使用说明书.docx

1、RTRBII变压器绕组变形测试仪使用说明书RTRB-II变压器绕组变形检测仪使用说明书武汉锐拓普电力设备有限公司一、 系统简介变压器绕组变形检测仪（频响法）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，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、鼓包或移位等永久变形现象，这样将严重影响变压器的安全运行。按国家电力行业标准DL/T9112004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

2、的变化程度，判断变压器绕组可能发生的变形情况。变压器绕组变形检测仪（频响法）由测量部分及分析软件部分组成，测量部分是由信号生成及信号测量组成的黑匣子，分析部分由笔记本电脑完成，测量部分通过USB或网络与笔记本电脑连接。变压器绕组变形测试系统的主要技术特色： 不对变压器进行吊罩、拆装的情况下就可以进行测试。 使用目前最为流行的扫频法进行测量。 本仪器可以对6kV以上的变压器进行测量。 采用分体式结构，测试主机与主控计算机之间采用USB连接，即插即用。 现场接线简单、使用方便。 测量动态范围宽：100dB20dB。 分析软件功能强大，软件、硬件指标满足国标DL/T911-2004。变压器绕组变形检

3、测仪（频响法）的主要技术指标： 测试主机与PC接口：USB或则网络。 信号源：仪器自带一个通道信号输出作为扫频的激励信号；信号输出为标准正弦波，信号输出幅度可以软件调节，最大幅度10V，信号输出阻抗为50。 两个采集通道，一个采集激励信号，一个采集响应信号，用于计算传递函数。 激励通道测量为固定量程：10V；响应通道有多档量程，在测量过程中自动调节量程，最大输入信号为25V。 采集通道量化精度：12位。 采集通道最大静态误差：0.5%。 每通道最大存储容量：64K样点。 每通道最高采样率：20Msps。 采集通道输入阻抗：1M。 扫频测量范围：1k2000kHz。 扫描方式：采用线形分布或对数

4、分布的扫频测量方式。 扫描频率精度：信号源输出正弦信号的频率精度不大于0.01%。 扫频测量频点：固定模式或用户自定义。 符合国家电力行业标准：DL/T911-2004。测试分析软件主要特色： 采用windows平台，兼容Window 2000/Window XP。 可以同时加载6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，自动保存环境条件参数，以便作变压器绕组变形诊断时提供依据。测量数据自动存盘、具有彩色打印功能，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，不用在现场作很多的输入，使用人员更

5、加的方便。 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。二、 安全工作准则在使用变压器绕组检测仪器前，请你仔细阅读本章。以便熟知重要的安全要点和警告。请遵循本手册的说明使用本检测仪，否则检测仪所提供的保护可能会受到损坏。本手册中：警告是指对使用者或采集仪器构成危险的情况或操作。小心是指对检测仪或被试变压器可能造成损坏的情况或操作。注意是指对测试结果可能造成误差的情况或操作。为了避免人身伤害，同时为避免检测仪或被试变压器受到损坏，请遵循以下准则进行操作：警告变压器铁心必须与外壳可靠接地。检测仪外壳、测量阻抗外壳必须与变压器外壳可靠接地

6、。警告检测仪的“接地”没有连接正确前，请不要开始绕组变形测试。警告试验前应将被试变压器线端充分放电。注意使用前，请先检查检测仪的外观，检查电源开关位置是否在“关”的位置、各接线端子是否正常。注意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。注意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。注意应保证测量阻抗的

7、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。三、 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Windows XP操作系统为基础，Windows 2000的操作与Windows XP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。3.1 采集仪器USB驱动安装若采集仪器采用USB接口通讯（采用网络接口不用安装）则需要安装仪器USB接口驱动程序。驱动程序放在安装光盘的Driver子目录下。第一次连接绕组变形检测仪时，操作系

8、统会提示发现新硬件并要求安装驱动程序。1) 进入“找到新的硬件向导”对话框，选择“否，暂时不”后按“下一步(N)”按钮；2) 进入“找到新的硬件向导”页面，选中“从列表或指定位置安装（高级）”选择按钮，然后单击“下一步(N)”按钮；3) 进入“请选择你的搜索和安装选项”页面，选中“在搜索中包括这个位置”选择按钮，并将安装光盘放入CD-ROM中，按“浏览”后选择安装光盘中的“Driver”目录即可，然后按“下一步(N)”按钮；4) 操作系统将会自动安装驱动程序，单击“完成”按钮，完成硬件驱动安装。3.2 采集程序安装本系统的采集分析程序是基于Windows操作系统的应用程序，可在Windows2

9、000/XP操作系统下正常运行。安装过程如下：1) 启动安装光盘中的setup.exe。2) 进入“选择程序安装位置”对话框，程序缺省安装在“C:”下，用户可以单击“浏览.”按钮进入“选择安装目录”对话框选择不同的安装目录，然后单击“下一步(N)”按钮3) 进入“开始复制文件”对话框，单击“安装(I)”按钮，安装程序开始复制程序；4) 程序复制完成后进入“安装完成”对话框，单击“完成”按钮，完成程序安装。3.3 USB通讯线若采集仪器使用USB接口通讯（采用网络接口不用）则需要使用通用的USB通讯线，请仔细检查USB通讯线，然后用USB通讯线连接采集仪器和笔记本电脑。3.4 网络设置若采集仪器

10、使用网络接口通讯则需要对笔记本电脑网络连接进行设置（采用USB接口不用设置）。变压器绕组变形检测仪（频响法）自带路由器功能，不需要用户手动设置笔记本电脑IP地址，笔记本电脑将自动获取IP地址。注：路由器IP地址为198.168.10.1，子网掩码为255.255.255.0，采集仪器IP地址为192.168.10.2，子网掩码为255.255.255.0。若用户要自定义网络连接设置，则需要将笔记本电脑设置在同一子网内，即笔记本电脑的子网掩码必须设置为255.255.255.0，IP地址设置可选择192.168.10.4192.168.10.255中任意一个。若网络连接设置为上图，笔记本电脑将自

11、动获取IP地址。若网络连接设置为上图，则需要用户手动设置笔记本电脑IP地址。3.5 被试变压器的准备必须仔细阅读第2部分安全工作准则中的相关规定。四、 试验接线变压器绕组变形检测仪（频响法）的前、后面板如图4.1所示。图4.1 变压器绕组变形检测仪（频响法）前、后面板图进行变压器绕组变形测试时的外部接线示意图如图4.2所示。变压器绕组变形检测仪（频响法）的“信号”和“输入”端通过“输入测量阻抗”将扫频电压信号输入“被试变压器”绕组的末端，“被试变压器”绕组首端的电压信号通过“输出测量阻抗”输入的检测仪“输出”端。变形仪的“接地”、“被试变压器”的外壳和铁心一起接地。笔记本电脑通过USB通讯线或

12、则网络与检测仪的“通讯”口连接，实现对采集仪器的控制。图4.2 变压器绕组变形测试的外部接线示意图4.1 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。4.1.1 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4.1.1所示。图4.1.1 YN接线4.1.2 Y接线由于中性点未引出，应按以下方式接线，如图4.1.2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

13、测试。输入阻抗接于C，输出阻抗接在A测试。图4.1.2 Y接线4.1.3 内连接接线内连接接线绕组的接线方式如图4.1.3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。图4.1.3 内连接接线由于内连接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。4.1.4 外连接接线 如果绕组解开测量的接线方式如图4.1.4所示。如果不解开连接，可以看作内连接接线，接线方式如图4.5所示。输入阻抗接于x，输出阻抗接在a相，代表a相。输

14、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。图4.1.4 外连接接线4.1.5 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4.1.5所示。图4.1.5 平衡绕组接线4.2 试验的注意事项1) 必须在完全连接好接线后再开始仪器电源。2) 仪器的接地线必须和被试变压器的铁心和外壳连接在一起。五、 采集分析5.1 启动“采集分析”程序(1) 开启变形仪电源约10秒(检测仪器系统的启动时间，检测仪器的开启声音提示为1长3短)后，在桌面上单击“开始”按钮，打开Windows“开始”菜单。(2) 将鼠标指针移至“开始”菜单中的“程序(P)”

15、处，弹出“程序(P)”菜单。再将鼠标移到“绕组变形”上，弹出子菜单。(3) 单击“采集分析”图标，启动“绕组变形采集分析系统”程序。(4) 系统程序大小可随意更改，最小为800600分辨率。 (5) 启动过程完成后，进入标题为“变压器绕组变形检测仪（频响法）”的主程序界面。刚进入程序时，工具栏上只有“连接主机”和“打开文件”两个按钮可用，其余都是灰色的。5.2 连接主机为保证笔记本电脑和型变压器绕组变形检测仪（频响法）主机的通讯正确，首先需要进行连接主机的测试。选择数据通讯方式：采集仪器使用USB接口、网络接口2种通讯模式。若仪器使用USB线连接笔记本电脑则选择USB通讯模式；若仪器使用网络线

16、或则无线网络连接笔记本电脑则选择网络通讯模式。选择“系统设置”主菜单“数据通讯设置”菜单项即可对数据通讯模式进行设置。 数据通讯设置菜单 数据通讯设置对话框选择数据通讯模式后，单击工具栏上的“连接主机”按钮或则选择“文件操作”主菜单“连接仪器”菜单项，程序与主机进行通讯联系，如果连接失败，经过一段时间(约秒)后，回弹出一个警告对话框：“不能连接采集仪器！请检查通讯电缆和采集仪器电源是否打开”，则表示笔记本电脑和采集仪器通讯不正常，需要重新检测USB通讯线是否连接正常或则网络连接是否正常或则采集仪器电源是否打开。若连接成功则工具栏上“连接仪器”变为“断开连接”，“选变压器”和“仪器自检”按钮被激

17、活。5.3 采集分析整个采集分析界面主要分为上下两个部分，上部为采集曲线信息表和DL/T9112004相关参数分析表，下部为采集波形显示区域。图5.3.1 采集信息界面图 5.3.2 采集曲线界面5.3.1 选择被试变压器在开始采集变压器绕组变形曲线之前，必须选择被试变压器，建立被试变压器的基本档案信息。1. 程序切换到“采集分析”界面，用鼠标单击工具栏上的“选变压器”按钮，弹出“选择被试变压器”对话框。程序自动读取程序根目录中文件Config.ini的有关信息，自动将单位(对制造厂则指变压器用户)名称添加到组合列表框中，可选择不同的单位名称，左下角中的树形列表会自动根据单位名称变化，列出该单

18、位以前进行过试验的所有变压器信息。2. 新增单位名称：单击“新增单位”按钮，组合列表框被编辑框替代，在编辑框中输入新增单位的名称(最好输入汉字)，此时“新增单位”按钮的文字变为“新单位确认”，输入完毕，单击“新单位确认”按钮。编辑框又变为组合列表框，组合列表框的单位名称即是刚才新增加的单位名称，左下角中的树形列表也是刚新增加的单位名称。可以将当前选择的单位名称作为缺省单位，这样下次进入时系统程序自动选择该缺省单位。只要单击“作为缺省单位”按钮即可。3. 用鼠标点击左边树形列表中的“+”号，展开整个树形结构，并选择一台变压器，此时，“选择”按钮被激活。确认下面编辑框中显示的变压器就是你需要的被试

19、变压器，按下“选择”按钮。转到5.3.2节。如果整个树形结构中不存在你需要的变压器，需要先按下列步骤新增变压器，再选择。1) 新增变电站用鼠标点击左边树形列表中的根部，即选中单位名称，此时“新增变电站”按钮被激活；用鼠标点击“新增变电站”按钮，按钮左边的编辑框被激活，“新增变电站”按钮的文字变为“新变电站确认”，在编辑框中输入变电站名，如“XX站”，对发电厂的变压器可输入“升压站”等。输入完毕，按下“新变电站确认”按钮，可以发现在左边树形列表中的单位名称下自动增加了第一级子目录，就是你输入的变电站名称。2) 新增变压器用鼠标点击左边树形列表中的第一级子目录，即选中变电站名，此时“新增变压器”按

20、钮被激活；用鼠标点击“新增变压器”按钮，按钮左边的编辑框被激活，“新增变压器”按钮的文字变为“新变压器确认”，在编辑框中输入变压器名称，如“#1主变”、“03高备变”等。输入完毕，按下“新变压器确认”按钮，右下部的“变压器铭牌数据”部分被激活。3) 输入和保存新变压器的铭牌数据分别输入或选择变压器铭牌数据的各种必需的参数，这些参数都不能为空，否则“保存变压器铭牌数据”按钮不能被激活。确认输入的铭牌数据无误后，按下“保存变压器铭牌数据”按钮，铭牌数据会被自动地保存在铭牌数据文件中。5.3.2 选择数据采集模式常规状态下，可以跳过这一步。5.3.2.1选择“采集分析”主菜单“采集模式”菜单项，弹出

21、“选择变形采集模式”对话框。注：模式1：1001个采集点，等步长的扫描方式，分析频段为1kHz-1000kHz模式2：2001个采集点，等步长的扫描方式，分析频段为1kHz-2000kHz模式3：2001个采集点，等步长的扫描方式，分析频段为1kHz-1000kHz模式4：4001个采集点，等步长的扫描方式，分析频段为1kHz-2000kHz模式5：用户自定义模式，选择该模式用户可以自己设置采集的开始频率、结束频率及采集点数。注：开始频率必须大于1kHz，结束频率必须小于2000kHz，且采集点数必须大于10。5.3.3 采集数据上述工作完成后，可以进入采集数据工作，按“采集开始”按钮即可。1

22、. 选择变压器绕组位置及相位在弹出的“采集设置”对话框中测试绕组位置组合列表框中选择被测变压器的绕组位置，在这里共分为5种：高压绕组、低压绕组、中压绕组、低压绕组和低压绕组。其中的低压绕组、低压绕组主要针对双分裂的高备变和部分低压绕组双绕组并列的情况设置的。对于平衡绕组，一般并不进行绕组变形测试。在选择变压器的绕组位置后，测试相位组合列表框会自动变化，可以选择变压器的相位。选择好测试绕组及测试相位后，选择扫描模式后即可开始采集。采集模式分为线性扫描和对数扫描两种模式。若要重新设置采集的开始频率、结束频率及扫描点数则可单击“参数设置”按钮选择采集模式，祥见5.3.2。2. 输入和保存测试设置文件

23、如果该变压器当天是第一次测试，系统会自动弹出一个对话框，要求输入变压器测试的必要设置参数，包括环境温度、环境湿度和分接位置等。该对话框已经设置了一些初始值，它是根据变压器的铭牌数据设置的。但你必须根据实际情况进行修正。输入完毕，按下“确定”按钮。系统会自动地保存为测试设置文件。3. 进入实际采集过程，并实时地在屏幕上画出采集曲线，并在状态栏中动态显示当前频率和响应值及采集进度条。测试完毕，系统自动保存变形数据文件，并在上部曲线信息参数表中显示颜色、文件名和测试时间等信息。4. 启动数据采集后，工具栏中“采集中断”按钮被激活，可随时单击 “采集中断”按钮中断正在进行的工作，系统不会保存中断的数据

24、采集结果。一般需要在下列情况下中断采集：1) 发现选择的绕组和相位同实际情况不一致，一般是忘记了修改；2) 采集过程中发现波形的某一段与同侧绕组的其它相结果相差较大，分析认为不是变压器本身造成的，可能跟测量环节有关。5.3.4 数据文件1. 数据文件的树形结构为了便于文件的管理和查询，本系统程序将文件按树形结构进行放置在各级子目录中，子目录的建立、文件的建立和保存由系统程序自动完成。2. 铭牌数据文件铭牌数据文件的结构：应用程序目录单位名称变电站变压器变压器.nmp。3. 测试设置文件测试设置文件的结构：应用程序目录单位名称变电站变压器测试日期变压器.set。4. 变形数据文件对于同一台变压器

25、、同一绕组、同一相位当天允许重复测试的次数为99(0199)，系统会自动地改变，并在数据文件命名中体现。变形数据文件的结构：应用程序目录单位名称变电站变压器测试日期变形数据文件名。变形数据文件名的构成：绕组位置+相位+重复测试的次数+“.twd”其中，绕组位置的表示方法(2位)：高压绕组HV中压绕组MV低压绕组LV低压绕组L1低压绕组L2相位的表示方法(2位)，如AB、AO、ax等。重复测试的次数(2位)，0199。举例：应用程序目录C: 单位名称XXX公司变电站站XXX站变压器#1主变测试日期2006年4月1日20060401绕组位置中压绕组MV相位OAmOA重复测试的次数03铭牌数据文件：

26、C: XXX公司XXX站#1主变#1主变.nmp。测试设置文件：C: XXX公司XXX站#1主变20060401#1主变.set。变形数据文件：C: XXX公司XXX站#1主变20060401MVOA03.twd。5.3.5 打开数据文件在采集过程中和采集结束后可以打开以前保存在电脑硬盘中的数据文件。用鼠标单击工具栏上的“打开文件”按钮进入标准文件选择对话框，选择一个带“.twd”后缀的变形数据文件即可。对于非“.twd”后缀的文件，系统会出现一个错误对话框，告诉你选择的文件不是变形数据文件。选择好数据文件后，系统程序将在上部的曲线信息参数表中显示该文件的一些重要数据。重复进行这一步，显示多条

27、曲线。屏幕下方的波形显示区域将画出该文件的变形波形曲线。对于不同采集模式的文件之间，因为采集得到的点数不同，二者之间的数据之间没有相关性，因此不能进行相关系数分析，相关系数表格中以“-”表示。但可以通过观察曲线的重合情况来做判断。相关系数表格是根据电力标准DL/T9112004电力变压器绕组变形的频率响应分析法附录A提供的计算公式得到的。根据DL/T911-2004电力变压器绕组变形的频率响应分析法提供的判断标准，程序会自动给出提示：红色表示严重变形；黄色表示明显变形；浅绿色表示轻度变形；白色表示正常绕组。（仅供参考）相关参数判定设置：设置变压器绕组变形测试系统（频响法）测试分析软件是否对各频

28、段的相关参数根据DL/T911-2004电力变压器绕组变形的频率响应分析法提供的判断标准进行自动判断。选择主菜单中“系统设置”项，即可设置“相关参数判定”。“相关系数判定”项打钩表示相关参数要进行自动判断，且在“DL/T9112004相关参数分析表”多出“颜色含义”栏，界面如下：不进行相关参数自动判断界面如下：自定义分析频率设置：程序可自定义个分析频段的启始频率。选择主菜单的“参数设置”项，在弹出的子菜单中选择“分析频率”项后，将弹出“相关分析频段设置”对话框，设置不同的频率即可。5.3.6 波形操作1) 低中高频段的快速定位：分别查看个高、中、低及全频段波形曲线。在波形曲线窗口中单击鼠标右键

29、，在弹出的菜单项中选择“低频段LF”、“中频段MF”、“高频段HF”或“全频段FF”即可显示相应频段的波形曲线。注：各频段的频率设置见。 2) 波形缩放：可以对波形进行放大或缩小操作（只对频率坐标及横坐标进行缩放）。选择“显示”主菜单，在弹出的子菜单中选择“缩放 100%”、“缩放 50kHz”、“缩放 500kHz”及“缩放 2000kHz”项即可进行缩小或放大操作。3) 线性坐标与对数坐标：可以设置频率坐标及横坐标的显示方式，线性或对数显示。选择“显示”主菜单，在弹出的子菜单中选择“线性坐标”或则“对数坐标”即可。4) 波形定位：在波形曲线窗口中单击鼠标右键，在弹出的菜单项中选中“标尺”项

30、，将会在波形曲线窗口中显示一条更随鼠标移动的曲线及提示块，并在提示块中显示当前频率该条曲线的所对应的值。5) 波形的选择：打开多条波形曲线后，在上部的曲线信息列表框中，可以用鼠标点击波形信息表中的不同行，即可选择当前行的波形曲线，被选中的曲线以蓝色背景显示。也可以用键盘选择，在程序屏幕的任何位置分别用“1”、“2”、“3”、“4”、“5”和“6”键也可选择曲线。6) 波形删除：按(3)选择波形后，使用“Del”键进行波形的删除，确认对话框中选择“是”即可删除波形曲线。需要说明的是，这里的删除操作只是对显示曲线的删除，并没有删除数据文件，要真正删除数据文件，必须在资源管理器中进行。5.3.7 清

31、除曲线原则上，当测试完一侧绕组的3条(或多条)曲线后，一般应清除屏幕曲线，再进行另一侧绕组的变形数据测试。方法：用鼠标点击工具栏上的“清除曲线”按钮即可。系统程序限制只能显示最多6条曲线，当达到6条曲线时，工具栏中的“打开文件”按钮和“采集开始”按钮变灰，不能操作。此时，可以选择“清除曲线”操作。清除后，打开文件”按钮和“采集开始”按钮变亮，可以操作。5.3.8 修改曲线的显示颜色参数表格的最后一列显示的是当前曲线的颜色，可以用鼠标在颜色上单击，系统程序会弹出标准的“颜色”选择对话框，选择不同的颜色，在按“确定”按钮，系统程序会改变当条曲线的颜色，参数表的颜色也会改变。系统程序还将当前6条曲线的颜色