一 RZBX-FR一體化變壓器鐵芯繞組變形測試儀系統(tǒng)簡介
變壓器繞組變形測試儀用于測試6kV及以上電壓等級(jí)電力變壓器及其它特殊用途的變壓器繞組變形情況。電力變壓器在運(yùn)行或者運(yùn)輸過程中不可避免地要遭受各種故障短路電流的沖擊或者物理撞擊，在短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電動(dòng)力作用下，變壓器繞組可能失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致局部扭曲、鼓包或移位等長久變形現(xiàn)象，這將嚴(yán)重影響變壓器的可靠運(yùn)行。按國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T911－2004采用頻率響應(yīng)分析法測量變壓器的繞組變形，是通過檢測變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對(duì)檢測結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向比較，根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的變化程度，判斷變壓器繞組可能發(fā)生的變形情況。
1.1主要技術(shù)特點(diǎn)
采用掃頻法對(duì)變壓器繞組特性進(jìn)行測量，不對(duì)變壓器吊罩、拆裝的情況下，通過檢測各繞組的幅頻響應(yīng)特性，對(duì)6kV及以上變壓器，準(zhǔn)確測量繞組的扭曲、鼓包或移位等變形情況。
測量速度快，對(duì)單個(gè)繞組測量時(shí)間2分鐘以內(nèi)。
頻率精度非常高，精度高于0.001%。
數(shù)字化頻率合成，頻率穩(wěn)定性更高。
5000V電壓隔離、充分保護(hù)測試電腦。
可同時(shí)加載9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。
分析軟件功能強(qiáng)大，軟件、硬件指標(biāo)滿足國標(biāo)DL/T911-2004。
軟件管理人性化、智能化程度高，設(shè)置好參數(shù)后，只需按一個(gè)鍵便可完成所有測量工作。
軟件界面簡潔直觀，分析、存儲(chǔ)、報(bào)告導(dǎo)出、打印等菜單一目了然。
1.2 RZBX-FR一體化變壓器鐵芯繞組變形測試儀主要技術(shù)指標(biāo)
測量速度：單相繞組1分鐘-2分鐘
輸出電壓：Vpp-25V，測試中自動(dòng)調(diào)整
輸出阻抗：50Ω
輸入阻抗：1MΩ （響應(yīng)通道內(nèi)置50Ω匹配電阻）
掃頻范圍：10Hz-2MHz
頻率精度：0.001%
掃頻方式：線性或?qū)?shù)，掃頻間隔和點(diǎn)數(shù)可任意設(shè)置
曲線顯示：幅頻曲線
測量動(dòng)態(tài)范圍寬：－120dB～20dB
供電電壓：AC220V±10%
主機(jī)重量： 6kg
主機(jī)體積:352mm*272mm*150mm
二 RZBX-FR一體化變壓器鐵芯繞組變形測試儀準(zhǔn)備工作
注：使用說明書中涉及計(jì)算機(jī)及Windows操作系統(tǒng)的基本操作不在本使用說明書中，請(qǐng)參考相關(guān)的計(jì)算機(jī)書籍。
注：使用說明書中關(guān)于Windows操作系統(tǒng)的基本操作以Windows7操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，其他Windows系統(tǒng)的操作與Windows 7操作的差別不在本使用說明書之內(nèi)，請(qǐng)參考相關(guān)的計(jì)算機(jī)書籍。
三 RZBX-FR一體化變壓器鐵芯繞組變形測試儀試驗(yàn)接線
3.1面板介紹
變壓器繞組變形測試儀的面板如圖1所示。
進(jìn)行變壓器繞組變形測試時(shí)的外部接線示意圖如圖2所示。儀器的 激勵(lì)端 通過輸入電阻（內(nèi)阻）將掃頻電壓信號(hào)輸入被試變壓器繞組的首端，首端的電壓信號(hào)輸入儀器的 輸入端 ，被試變壓器繞組末端的電壓信號(hào)輸入到儀器 響應(yīng)端 。變壓器繞組變形測試儀的“接地”、“被試變壓器”的外殼和鐵芯一起接地。3.2繞組的接線方式
繞組變形頻率響應(yīng)測試的掃頻信號(hào)建議從繞組的末端注入，首端輸出，非被試?yán)@組懸空。根據(jù)變壓器的不同接線組別，繞組變形測試的接線方式也不同。
YN接線
掃頻信號(hào)輸入阻抗接于中性點(diǎn)O，掃頻信號(hào)輸出阻抗分別接在A、B、C上。這種測量方法，可以將非測量相上接收到的干擾信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器上的低阻抗來吸收。如圖3所示。
Y接線
由于中性點(diǎn)未引出，應(yīng)按以下方式接線，如圖4所示。
輸入阻抗接于A，輸出阻抗接在B測試。
輸入阻抗接于B，輸出阻抗接在C測試。
輸入阻抗接于C，輸出阻抗接在A測試。
內(nèi)連接△接線
內(nèi)連接Δ接線繞組的接線方式如圖5所示。
輸入阻抗接于c，輸出阻抗接在a相，代表a相。
輸入阻抗接于a，輸出阻抗接在b相，代表b相。
輸入阻抗接于b，輸出阻抗接在c相，代表c相。
由于內(nèi)連接Δ接線非測量的兩個(gè)繞組串聯(lián)后并聯(lián)在回路中，理論上說對(duì)測試過程是有影響的。如果衰減超過10dB后，則可以認(rèn)為非測量線圈的影響可以忽略。
外連接Δ接線
如果繞組解開測量的接線方式如圖6所示。如果不解開連接，可以看作內(nèi)連接Δ接線，接線方式如圖7所示。
輸入阻抗接于x，輸出阻抗接在a相，代表a相。
輸入阻抗接于y，輸出阻抗接在b相，代表b相。
輸入阻抗接于z，輸出阻抗接在c相，代表c相。
有平衡繞組的變壓器
對(duì)于有平衡繞組的變壓器，測試時(shí)必須解開接地。如圖7所示。
四 RZBX-FR一體化變壓器鐵芯繞組變形測試儀系統(tǒng)測試
4.1啟動(dòng)“繞組變形測試系統(tǒng)”程序
雙擊桌面上的“變壓器繞組變形測試儀” 
圖標(biāo)，啟動(dòng)“變壓器繞組變形測試系統(tǒng)”程序。
啟動(dòng)過程完成后，進(jìn)入標(biāo)題為“變壓器繞組變形測試儀”的主程序界面。（雙擊屏幕左上角的小圖標(biāo)
，便可切換至桌面。測試過程中請(qǐng)不要點(diǎn)擊。）
軟件主界面分為7個(gè)組成部分：
（A）測試曲線顯示區(qū)
該區(qū)域顯示測試曲線，橫坐標(biāo)為頻率，縱坐標(biāo)為dB值（幅頻測試）或角度值（相頻測試）。下方標(biāo)簽包括:
曲線類型標(biāo)簽:用于標(biāo)識(shí)當(dāng)前所顯示的內(nèi)容是“幅頻曲線”還是“相頻曲線”。 點(diǎn)擊該標(biāo)簽，可以在兩種類型間進(jìn)行切換（需硬件支持）。
掃描模式標(biāo)簽：用于顯示當(dāng)前掃描模式是線性掃描還是對(duì)數(shù)掃描，點(diǎn)擊該標(biāo)簽，可以在兩種模式間切換。
起始頻率標(biāo)簽：用于顯示當(dāng)前的掃描起始頻率，點(diǎn)擊該標(biāo)簽，可以在不同的起始頻率間切換。
終止頻率標(biāo)簽：用于顯示當(dāng)前的掃描終止頻率。
掃描點(diǎn)數(shù)標(biāo)簽：用于顯示當(dāng)前掃描的總點(diǎn)數(shù)，點(diǎn)擊該標(biāo)簽，可以在不同的點(diǎn)數(shù)間切換。
（B）狀態(tài)顯示區(qū)
狀態(tài)顯示區(qū)顯示當(dāng)前設(shè)備的工作狀態(tài)。
（C）操作區(qū)
操作區(qū)有開始
和終止
兩個(gè)按鈕，該按鈕在測試中會(huì)根據(jù)使用狀態(tài)輪流顯示，停止?fàn)顟B(tài)時(shí)顯示“start開始”，開始狀態(tài)時(shí)顯示“stop停止”。
在按鈕下方有當(dāng)前狀態(tài)顯示標(biāo)簽，用于顯示設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)：
“脫機(jī)狀態(tài)”：計(jì)算機(jī)工作與脫機(jī)狀態(tài)，只能進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取和打印等功能。
“設(shè)備連接”：計(jì)算機(jī)與設(shè)備已經(jīng)連接，可以進(jìn)行測試。
“設(shè)備斷開”：計(jì)算機(jī)與設(shè)備斷開，無法進(jìn)行測試，一般需重新連接并重啟軟件。
（D）測試參數(shù)設(shè)置區(qū)
D區(qū)顯示參數(shù)設(shè)置窗口，該窗口用于設(shè)置測試參數(shù)，分別可以設(shè)置繞組接法、待測繞組類別與編號(hào)、掃描終止頻率等參數(shù)。
（E）曲線描述區(qū)
E區(qū)顯示當(dāng)前曲線的描述信息，所有標(biāo)簽的顏色代表了與之顏色對(duì)應(yīng)的曲線的描述信息。
（F）數(shù)據(jù)選擇區(qū)
右上角（F）為數(shù)據(jù)選擇區(qū)，測試數(shù)據(jù)采用分級(jí)管理，一個(gè)為變電站名稱，**級(jí)為變壓器名稱，第三級(jí)為變壓器的繞組類別和編號(hào)，后一層為已經(jīng)存在數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)名稱采用“數(shù)據(jù)類型@測試時(shí)間”的方式顯示。該部分顯示的數(shù)據(jù)與（A）區(qū)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽內(nèi)容相配合，當(dāng)顯示為“幅頻曲線”時(shí)，數(shù)據(jù)選擇區(qū)顯示幅頻曲線的測試結(jié)果，當(dāng)顯示為“相頻曲線”時(shí)，數(shù)據(jù)選擇區(qū)顯示相頻曲線的測試結(jié)果。
當(dāng)顯示為“幅頻曲線”或“相頻曲線”時(shí)，點(diǎn)擊相應(yīng)的數(shù)據(jù)，則測試結(jié)果顯示在A區(qū)中。
（G）功能按鈕區(qū)
功能按鈕區(qū)（G）按鈕會(huì)根據(jù)使用功能自動(dòng)切換，動(dòng)態(tài)顯示。
“保存”：用于保存當(dāng)前的測試結(jié)果；
“DSA分析”：用于進(jìn)行相關(guān)性分析。
退出系統(tǒng)。
4.2頻響法測試
環(huán)境與接線確認(rèn)
系統(tǒng)接線完全按照3.2繞組的接線方式的要求進(jìn)行。
變壓器分接位置調(diào)至阻抗大檔(一分接)。
周圍環(huán)境無強(qiáng)電磁和造影干擾。
登錄軟件
雙擊桌面上的“變壓器繞組變形測試儀”
按鈕，系統(tǒng)閃過歡迎界面后，系統(tǒng)進(jìn)入測試界面，此時(shí)，如果設(shè)備未連接，系統(tǒng)會(huì)提示如下對(duì)話框：
當(dāng)出現(xiàn)以上對(duì)話框時(shí)，一般是由于設(shè)備未連接所致，此時(shí)應(yīng)先檢查設(shè)備是否已經(jīng)連接到計(jì)算機(jī)的USB接口上，檢查設(shè)備電源是否已經(jīng)打開。
錄入信息
如果設(shè)備已經(jīng)連接，則可以進(jìn)入變壓器信息錄入界面（如下圖），在對(duì)應(yīng)的文本框中輸入或選擇相應(yīng)的信息，點(diǎn)擊保存按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入測試界面。
信息錄入時(shí)請(qǐng)參照變壓器銘牌認(rèn)真輸入，所有的信息將自動(dòng)與測試結(jié)果保存到一起，如果輸入錯(cuò)誤，可能會(huì)對(duì)報(bào)告內(nèi)容造成影響。
掃描模式確認(rèn)與修改
1、選擇掃描模式
點(diǎn)擊“終止頻率”
選擇測試的終止頻率，系統(tǒng)按照已經(jīng)設(shè)定的掃描參數(shù)，自動(dòng)將參數(shù)設(shè)置為設(shè)定的參數(shù)，參數(shù)主要包括起始頻率、掃描模式、掃描點(diǎn)數(shù)，如需進(jìn)行調(diào)整，可以在A區(qū)相應(yīng)的參數(shù)標(biāo)簽上進(jìn)行點(diǎn)擊，則自動(dòng)進(jìn)行切換（當(dāng)鼠標(biāo)指針移動(dòng)到可以變化的標(biāo)簽上時(shí)，標(biāo)簽自動(dòng)變?yōu)榫G色）。
2、更改默認(rèn)信息
如希望重新調(diào)整默認(rèn)設(shè)置信息，用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊“終止頻率”
按鈕，彈出功能菜單，選擇“模式設(shè)置”，彈出信息設(shè)置窗口（如下圖），可以對(duì)默認(rèn)掃描信息進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整完畢后，重新啟動(dòng)軟件，按照調(diào)整后的默認(rèn)信息進(jìn)行測試。
左側(cè)的選擇框可以多系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，再次啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)回復(fù)默認(rèn)設(shè)置。
小步距限制 用于對(duì)數(shù)掃描時(shí)進(jìn)行步距限制，以節(jié)約掃描時(shí)間。
顯示均值 用于設(shè)備驗(yàn)證時(shí)顯示測試過程的平均值，一般不用打開。
速度優(yōu)先 模式在測試過程中會(huì)自動(dòng)屏蔽后臺(tái)處理程序，以提高測試速度，一般選擇打開。
干擾抑制 當(dāng)外部干擾比較大時(shí)，有一定的干擾抑制功能。
曲線擬合 功能可以對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行擬合，使測試曲線更平滑，一般需打開，通過調(diào)整右側(cè)的拖動(dòng)條可以調(diào)節(jié)擬合的深度，越靠右曲線越平滑。
3、更改掃描參數(shù)
掃描參數(shù)的更改用于試驗(yàn)需要比較復(fù)雜的參數(shù)組合時(shí)，系統(tǒng)不帶記憶功能，軟件退出后自動(dòng)恢復(fù)。
在開始掃描前，點(diǎn)擊曲線顯示區(qū)域(A)中的參數(shù)標(biāo)簽，可以對(duì)除終止頻率以外的信息進(jìn)行更改，更改采用循環(huán)調(diào)整方式進(jìn)行。
掃描參數(shù)更改適用于單次對(duì)測量結(jié)果有要求或進(jìn)行研究時(shí)，一般不需要進(jìn)行調(diào)整。
測試
設(shè)置好基本的測試信息后，即可進(jìn)行頻響法的數(shù)據(jù)測量，點(diǎn)擊“START開始” 
按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)完成頻率掃描。在測試過程中，
按鈕變成“STOP
停止”
按鈕，點(diǎn)擊該按鈕，則停止當(dāng)前掃描，在測試過程中，在信號(hào)曲線顯示區(qū)“單擊”鼠標(biāo)，則測試過程暫停，再次點(diǎn)擊繼續(xù)進(jìn)行。
測試完成一項(xiàng)后，改變接線方式，同時(shí)改變軟件上的設(shè)置信息，再次點(diǎn)擊
按鈕，進(jìn)行下一相的測量，重復(fù)以上的操作，直至完成所有的測量項(xiàng)目。
在試驗(yàn)過程中，鼠標(biāo)在測試曲線顯示區(qū)（A）雙擊，可以打開測試波形顯示區(qū)，該區(qū)域包括波形顯示以及輸入電壓峰峰值（紅色）、響應(yīng)電壓峰峰值（黃色）以及放大倍率和橫軸時(shí)間信息，該信息主要用于信號(hào)研究。
4.3相關(guān)性分析
在E區(qū)中的曲線自動(dòng)分為三組，1-3為一組，4-6為一組，7-9為一組，每組曲線在組內(nèi)進(jìn)行相關(guān)性分析。點(diǎn)擊“分析”
，系統(tǒng)會(huì)在左側(cè)彈出報(bào)告顯示窗口，該窗口顯示目前的測試報(bào)告內(nèi)容，操作者可再次對(duì)信息進(jìn)行確認(rèn)和錄入，點(diǎn)擊報(bào)告顯示窗上的“導(dǎo)出”
，彈出保存對(duì)話框，可以對(duì)文件名、文件類型和保存路徑進(jìn)行設(shè)置。默認(rèn)結(jié)果保存在D盤的“變壓器繞組變形測試報(bào)告”中，文件名以“打印報(bào)告”+“打印時(shí)間”的形式存儲(chǔ)。
點(diǎn)擊“分析“
，系統(tǒng)會(huì)在左側(cè)彈出報(bào)告顯示窗口，該窗口顯示目前的測試報(bào)告內(nèi)容，操作者可再次對(duì)信息進(jìn)行確認(rèn)和錄入，點(diǎn)擊報(bào)告顯示窗上的“導(dǎo)出”
，彈出保存對(duì)話框，可以對(duì)文件名、文件類型和保存路徑進(jìn)行設(shè)置。默認(rèn)結(jié)果保存在D盤的“變壓器繞組變形測試報(bào)告”中，文件名以“打印報(bào)告”+“打印時(shí)間”的形式存儲(chǔ)。
在E區(qū)中選中的曲線自動(dòng)分組，每組曲線在組內(nèi)進(jìn)行相關(guān)性分析。分析分為橫向比較，縱向比較和兩兩比較，橫向比較為繞組間的比較，1-2-3為一組，4-5-6為一組，7-8-9為一組?？v向比較為同繞組之間的比較，1-4-7為一組，2-5-8為一組，3-6-9為一組。兩兩比較為繞組成對(duì)比較，1-2，3-4，5-6，7-8分別為一組。
窗口下部為報(bào)告輸出的內(nèi)容選擇。
4.4數(shù)據(jù)回顯
本系統(tǒng)可以對(duì)已經(jīng)存盤的數(shù)據(jù)進(jìn)行回顯，在F區(qū)依次選擇電站名稱、變壓器名稱、試驗(yàn)類別與時(shí)間、繞組類型與時(shí)間，即可將已經(jīng)完成的測試結(jié)果調(diào)出。默認(rèn)顯示在一條曲線的位置，隨選擇結(jié)果的遞增，數(shù)據(jù)依次向下顯示。當(dāng)曲線數(shù)量到達(dá)大時(shí)（9條曲線）時(shí)，不再遞增，此時(shí)，可以選擇需要替換的曲線，繼續(xù)進(jìn)行遞增替換。如發(fā)現(xiàn)某條曲線不需要進(jìn)行分析時(shí)，可以在曲線描述信息（E）上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，點(diǎn)擊“清空曲線”，則該條曲線自動(dòng)從分析列表中剔除。
E區(qū)中的曲線共分為三組，1-3為一組，4-6為一組，7-9為一組，每組曲線在組內(nèi)進(jìn)行相關(guān)性分析。因此，需要保證用于分析的曲線在同一組別內(nèi)，否則無法得到正確的分析結(jié)果。
選擇好曲線后，點(diǎn)擊“分析”
，系統(tǒng)會(huì)在左側(cè)彈出報(bào)告顯示窗口，其余與4.3描述操作一致。
4.5報(bào)告保存位置 報(bào)告保存到D盤文件夾下，文件夾層級(jí)為D:\ 變壓器繞組變形測試報(bào)告\測試報(bào)告+打印時(shí)間.doc或測試報(bào)告+打印時(shí)間.jpg。
報(bào)告可能是WORD文檔或者JPG圖片，依據(jù)在保存時(shí)的選項(xiàng)而定。