一,、儀器概述

      HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀根據對變壓器內部繞組特征參數的測量，采用內部故障頻率響應分析(FRA)方法,，能對變壓器內部故障作出準確判斷,。

     變壓器設計制造完成后，其線圈和內部結構就確定下來,，因此對一臺多繞組的變壓器線圈而言,，如果電壓等級相同、繞制方法相同,，則每個線圈對應參數(Ci,、Li)就應該是確定的。因此每個線圈的頻域特征響應也隨之確定,，對應的三相線圈之間其頻率圖譜具有一定可比性,。

     變壓器在試驗過程中發(fā)生匝間、相間短路,，或在運輸過程中發(fā)生沖撞,，造成線圈相對位移，以及運行過程中在短路和故障狀態(tài)下因電磁拉力造成線圈變形,，就會使變壓器繞組的分布參數發(fā)生變化,。進而影響并改變變壓器原有的頻域特征，即頻率響應發(fā)生幅度變化和諧振頻點偏移等,。并根據響應分析方法研制開發(fā)的變壓器繞組測試儀,，就是這樣一種新穎的變壓器內部故障無損檢測設備。它適用于63kV～500kV電力變壓器的內部結構故障檢測,。

     HDRZ-3000變壓器繞組變形測試儀是將變壓器內部繞組參數在不同頻域的響應變化經量化處理后,，根據其變化量值的大小、頻響變化的幅度,、區(qū)域和頻響變化的趨勢,，來確定變壓器內部繞組的變化程度,，進而可以根據測量結果判斷變壓器是否已經受到嚴重破壞、是否需要進行大修,。

      對于運行中的變壓器而言,，無論過去是否保存有頻域特征圖，通過比較故障變壓器線圈間特征圖譜的差異,，也可以對故障程度進行判斷,。當然，如果保存有一套變壓器原有的繞組特征圖,，更易對變壓器的運行狀況,、事故后分析和維護檢修提供更為精確有力的依據。

變壓器繞組變形測試儀由筆記本電腦及單片機構成高精度測量系統(tǒng),結構緊湊,，操作簡單,，具有較完備的測試分析功能，對照使用說明書或經過短期培訓即可自行操作使用,。

二,、 技術特點

      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,、使用工控機與測量儀器一體化，在測量現(xiàn)場不需使用移動電腦,。

      4,、硬件機芯采用DDS數字高速掃頻技術(美國)，通過測試可以準確診斷出繞組發(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)場試驗改變分接開關,，波形曲線有明變化),。

      6、信號輸出幅度軟件調節(jié),，大幅度峰值±10V,。

      7、計算機將檢測結果生成電子文檔(Word)

      8,、儀器具有線性掃頻測量和分段掃頻測量雙測量系統(tǒng)功能,兼容當前國內兩種技術流派的測量模式

      9、幅頻特性符合國家關于幅頻特性測試儀的技術指標。橫坐標（頻率）具有線性分度及對數分度兩種,，因此打印出的曲線可以是線性分度曲線也可以是對數分度曲線,，用戶可根據實際需要選用。

      10,、檢測數據自動分析系統(tǒng),

                 橫向比較A,、B 、C三相之間進行繞組相似性比較,

                                                 其分析結果為:

                                                                       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調取原數據與當前數據同相之間進行繞組變形比較，

                                                其分析結果為: 

                                                                        ①正常繞組

                                                                        ②輕度變形

                                                                        ③中度變形

                                                                        ④嚴重變形

      11,、可自動生成Word電子文檔,，供保存和打印。

      12,、該儀器*電力標準DL/T911－2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》的技術條件,。

三、 主要技術參數

      3.1 掃描方式： 

                        1. 1,、線性掃描分布

                                          掃頻測量范圍：(10Hz)-(10MHz)40000掃頻點,、分辨率為0.25kHz、0.5kHz和1kHz,。

                        2. 分段掃頻測量分布

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

                                                                 (0.5kHz)-(10kHz)

                                                                 (10kHz)-(100kHz)

                                                                 (100kHz)-(500kHz)

                                                                 (500kHz)-(1000kHz)

     3.2其他技術參數

                    1. 幅度測量范圍: (-120dB)至(+20dB)

                    2. 幅度測量精度: 0.1dB

                    3. 掃描頻率精度: 0.01%

                    4. 信號輸入阻抗：1MΩ

                    5. 信號輸出阻抗：50Ω

                    6. 信號輸出幅值：±20V

                    7. 同相測試重復率：99.9%

                    8. 測量儀器尺寸(長寬高)300X340X120(mm)

                    9. 儀器鋁合金箱尺寸(長寬高)310X400X330(mm)

                    10.總體重量:10Kg

四,、 使用特點

1,、風力發(fā)電機主要形式

分析風電并網的影響，首先要考慮風力發(fā)電機類型的不同,。不同風電機組工作原理,、數學模型都不相同，因此,，分析方法也有差異,。目前國內風電場選用機組主要有3種：

1.1異步風力發(fā)電機

目前是我國主力機型，國內已運行風電場大部分機組是異步風力發(fā)電機,。主要特點是結構簡單,，運行可靠，此種發(fā)電機為定速恒頻機組,，運行中轉速基本不變,，風力發(fā)電機組運行在風能轉換 佳狀態(tài)下的機率比較小，因而,，發(fā)電能力比新型機組低,。同時,，運行中需要從電力系統(tǒng)中吸收無功功率。為滿足電網對風電場功率因素的要求,，采用在機端并聯(lián)補償電容器的方法,，其補償策略是異步發(fā)電機配有若干組固定容量電容器。由于風速大小隨機變化,，驅動異步發(fā)電機的風機不可能經常在額定風速下運轉,。

1.2雙饋異步風力發(fā)電機

兆瓦級風力發(fā)電機普遍采用雙饋異步發(fā)電機形式，是目前世界主力機型,，該機型稱為變速恒頻發(fā)電系統(tǒng),。由于風力機變速運行，其運行速度能在一個較寬的范圍內調節(jié),，使風機風能利用系數Cp得到優(yōu)化,，獲得高的系統(tǒng)效率;可以實現(xiàn)發(fā)電機較平滑的電功率輸出;與電網連接簡單，發(fā)電機本身不需要另外附加的無功補償設備,，可實現(xiàn)功率因素一定范圍內的調節(jié),，例如從0.95先到0.95滯后范圍內，因而具有調節(jié)無功功率出力的能力,。

1.3直驅式交流永磁同步發(fā)電機

從大型風電機組實際運行經驗中,，齒輪箱是故障率較高部件。采用無齒輪箱結構則避免了這種故障的出現(xiàn),，可以大大提高風電機組的可利用率,、可靠性，降低風電機組載荷,，提高風力機組壽命,。該機組采用直接驅動永磁式同步發(fā)電機，全部功率經A-D-A變換,，接入電力系統(tǒng)并網運行,。與其他機型比較，需考慮諧波治理問題,。

2,、風電并網對電網影響分析方法

由于風速變化是隨機的，因此風電場出力也是隨機的,，風電本身這種特點使其容量可信度低,，給電網有功、無功平衡調度帶來困難,。

在風電容量比較高的電網中,，可能產生電能質量問題，例如電壓波動和閃變,、頻率偏差,，諧波問題等,。更重要的是，需分析穩(wěn)定性問題,，系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定,、動態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定,、電壓穩(wěn)定等。當然,，相同裝機容量的風電場在不同接入點對變壓器繞組變形測試儀*實用電網的影響是不同的,，在短路容量大的接入點對系統(tǒng)影響小，反之,，影響大,。

定量分析風電場對電網運行的影響，要從穩(wěn)態(tài)和動態(tài)兩方面進行分析,。

穩(wěn)態(tài)分析,，就是對含風電場的電力系統(tǒng)進行潮流計算。在穩(wěn)態(tài)潮流分析中,，風電場高壓母線不能簡單視為PQ節(jié)點或PU節(jié)點,。

含風電場電力系統(tǒng)對平衡節(jié)點的有功、無變壓器繞組變形測試儀*實用功平衡能力提出更高要求,，要分析含風電場電網在電網大,、小運行方式下，是否滿足系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行的各種約束,。