变压器绕组所具有的特性及其组成和结构特点是什么 理想的变压器绕组应是造价低而且具有一切所要求的特性，同时有较长的使用寿命一般情况下，绕组应具有以下特性： (1)适应各种电压应力，如雷电波或操作波，并有足够的绝缘强度； (2)足够的绕组冷却能力，即具有足够的空间留给绝缘介质和冷却通道； (3)具有足够的机械强度（如耐受短路的能力）； (4)*低的造价； (5)合乎规定的损耗。
变压器绕组变形的几种形式 当变压器遭受短路电流冲击或其他冲击后，变形有以下几种： ①绕组整体变形，是由于运输过程中，受到冲击、倾斜、振动等外力影响，造成绕组位移。这种变形绕组尺寸不变，只是对铁芯的相对位移变化。绕组的电感量、饼间电容量不变，对地电容量变化。一般电容量减小。在等值电路中，谐振峰点向高频方向平移。所以，这种变形后所测频谱图中，和以前比较，各谐振点都仍然存在，不发生变化，只是峰值均向高频方向平移(向右)。 ②饼间局部变形，在短路电磁力作用下使部分固定不牢线饼被挤压，另外一些线饼拉长，这样饼间电容被改变。这种变形的后果使等值电路图中一些电感变大，一些变小；与电感并联的饼间电容也随之改变。测量频谱图时，部分谐振峰点向高频方向移动，而且峰值下降；部分谐振点向低频方向移动，峰点升高。通过谐振峰值变化情况，判断饼间变形面积和变形程度。 ③匝间短路，从理论上讲绕组发生匝间短路后，电感值下降，频谱曲线发生明显变化，幅值上升，一些谐振点峰值消失。但理论是这样的，实际上难以捕捉到这种情况。一旦运行中发生匝间短路，线匝将被烧断，重瓦斯跳闸，压力释放阀动作，这时变压器油色谱分析也会不合格，变压器将吊罩检查的。 ④引线位移变形，由于引线长度较大，固定不牢时，运行中产生位移变形。当引线位移时，等值电路中表现为两端口电容变化。当信号入口端引线位移但引线电容与其他电路并联之，所以它的变化不会对频谱曲线有明显变化；而输出端引线位移，引线电容变化后对频响曲线有明显变化，尤其是曲线中300kHz～1MHz范围内。所以，在实际测试中，采用中性点注入信号源，以防上述的影响。如果引线对地电容减小，频段内幅值上升，反之，则下降；引线对地电容变大，预示着引线向外壳方向移动，引线对地电容变小，则表示引线向绕组方向移动。 ⑤绕组辐向变形，当绕组受辐向力作用时，使内绕组向内收缩，直径变小，电感量变小。这时内外绕组间距离变大，其电容变小，将使频谱图中的谐振峰点向高频方向移动，且幅值有所增大。 ⑥绕组轴向扭曲变形，当变压器绕组间隙较大或有部分撑条移位，在电磁力作用下，使绕组在轴向被扭曲为S状。这时部分饼问电容和对地电容减小。测量的频谱图上，有部分谐振峰向高频方向移动，在低频段谐振峰幅值下降，中频段峰值略有上升，高频段不变。
变压器绕组变形测试仪界面介绍及使用说明 变压器绕组变形频率响应测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量，采用目前世界发达国家正在开发完善的内部故障频率响应分析(FRA)方法，能对变压器内部故障作出准确判断。 变压器设计制造完成后，其线圈和内部结构就确定下来，因此对一台多绕组的变压器线圈而言，如果电压等级相同、绕制方法相同，则每个线圈对应参数(Ci、Li)就应该是确定的。因此每个线圈的频域特征响应也随之确定，对应的三相线圈之间其频率图谱具有一定可比性。 变压器在试验过程中发生匝间、相间短路，或在运输过程中发生冲撞，造成线圈相对位移，以及运行过程中在短路和故障状态下因电磁拉力造成线圈变形，就会使变压器绕组的分布参数发生变化。进而影响并改变变压器原有的频域特征，即频率响应发生幅度变化和谐振频点偏移等。并根据响应分析方法研制开发的HX021变压器绕组频率响应测试仪，就是这样一种新颖的变压器内部故障无损检测设备。它适用于63kV～500kV电力变压器的内部结构故障检测。 变压器绕组变形频率响应测试仪是将变压器内部绕组参数在不同频域的响应变化经量化处理后，根据其变化量值的大小、频响变化的幅度、区域和频响变化的趋势，来确定变压器内部绕组的变化程度，进而可以根据测量结果判断变压器是否已经受到严重破坏、是否需要进行大修。 对于运行中的变压器而言，无论过去是否保存有频域特征图，通过比较故障变压器线圈间特征图谱的差异，也可以对故障程度进行判断。当然，如果保存有一套变压器原有的绕组特征图，更易对变压器的运行状况、事故后分析和维护检修提供更为**有力的依据。 变压器绕组变形频率响应测试仪由笔记本电脑及单片机构成高精度测量系统,结构紧凑，操作简单，具有较完备的测试分析功能，对照使用说明书或经过短期培训即可自行操作使用。 一、测试软件界面介绍 本仪器除接线外的所有操作均在计算机上完成。检查试验接线正确无误后，启动计算机电源开关，待微机进入正常运行后，再启动主测量单元电源，其电源指示灯应正常显示。如果只对已测量的数据进行分析工作，可不连接和启动主测量单元，只启动计算机就可完成;计算机启动后，双击本仪器执行图标，即进入工作程序。以下介绍软件界面中各个区域的功能。 注意：**次进入该系统或重新安装该系统，系统将自动进行参数初始化，此时请保持所有仪器电源打开，USB接线无误，该过程可能需要3分钟，请耐心等待。初始化完成后，在以后的使用中将不会出现这个过程。 （1）菜单栏 进入软件，左上方即为菜单栏，分别有“系统”、“查看”和“设置”三个下拉菜单。下面分别介绍各个下拉菜单的具体功能。 1．系统 1.1 开始测量，开始进行变压器测试工作，但一般在开始测试前需要设置一些参数，所以建议一般在测量区域（下面会详细介绍）进行开始测试的过程。 1.2 波形分析报告，根据当前的测试曲线数据，显示出详细的测试报告，但一般在进行分析报告前需要选择待分析的曲线和显示方式等参数，所以建议一般在曲线分析区域（下面会详细介绍）进行显示分析报告的过程。 1.3 连接USB，如果运行此软件的时候未连接USB线，可在确认USB线已连接和测试仪器已通电的情况，选择此项目重新进行连接。建议在确认USB线已连接和测试仪器已通电之后，再运行本软件。 1.4 自校，对本仪器进行自我校准，一般仪器出厂前已经校准完毕，所以不建议使用本项目。（此项目有密码保护，不必担心会误操作。） 1.5 退出系统，使用完毕可以选择此项目离开。 2．查看 2.1 X轴平均坐标系，此项目只在分析历史曲线时候有效，使用后，历史测试曲线的频率点分布采用均匀分布情况。 2.2 X轴对数坐标系，此项目只在分析历史曲线时候有效，使用后，历史测试曲线的频率点分布采用对数分布情况。 2.3 恢复到原始X轴坐标，此项目只在分析历史曲线时候有效，历史曲线分析的时候可以对曲线进行局部放大查看，使用此项目后，曲线会恢复到原始坐标系的状态。 3. 设置 3.1 变压器参数，选择此项目后，会打开一个变压器各项参数的对话框，设置好各个参数后，按“确认”键保存输入数据，按“取消”键放弃输入数据，按“写入数据文件”键则将此变压器参数写入到已选择的历史曲线文件中，覆盖掉这些文件以前的变压器参数。（此功能是针对在变压器现场测试时，临时简单设置了变压器参数，再测试完成后重新想修改已保存的变压器参数的情况。） 3.2 频段设置，选择此项目后，会打开一个扫描频率低、中、高各个频段的对话框，设置好各个频段的范围后，按“确认”键保存输入数据，按“取消”键放弃输入数据，按“还原”键则会恢复到默认频段设置。此项目的频段设置参数，只在打印报告中会反映出来。 3.3 设置单位名称，选择此项目后，会打开一个要求输入单位名称的对话框，按“确认”键保存输入，按“取消”键放弃输入，此项目设置的单位名称，只在打印报告中会反映出来。 3.4 系统初始化，当系统**次安装使用或者重新安装使用后，运行会自动启动该选项，对系统的测量参数进行初始化过程，该过程可能需要3分钟左右。一般用户无需手动使用该项目。 （2）浏览 菜单栏的下方，即为浏览和测量区域，选择不同的项目，下方的区域内容也会随之变化。在对测试完成的曲线数据文件进行查看分析的时候，选择“浏览”项目。此时，下方为文件系统的树型结构，可选择已保存的曲线数据文件，具体操作介绍请参照软件测试流程。 （3）测量 准备对变压器测试的时候，选择“测量”项目。此时下方为测量变压器的时候，需要填入的一些参数，“变压器参数”键同菜单中的变压器参数，“开始测量”键即进行测试，在测试过程中可以随时选择“停止测量”中止测试。（注意：如果测试过程中停止测量了，将无法继续当前测量进度，数据也无法保存。） （4）曲线坐标系 居中的坐标系为曲线坐标系，X轴为频率，Y轴为分贝，历史曲线和测量曲线都在此坐标系中显示，具体可操作功能介绍见软件测试流程。 （5）数据显示窗口 在曲线坐标系的右上为数据显示窗口，分别显示频率，分贝和相关系数。具体介绍见软件测试流程。 （6）曲线数据文件分析管理窗口 以上介绍后的其他窗口都属于曲线数据文件分析管理窗口，具体操作功能介绍见软件测试流程。 二、测试软件使用流程 2.1驱动安装 在连接好USB连接线，并打开仪器电源后，会出现发现新硬件，安装驱动软件的提示，选择“从列表或指定位置安装”，再选择“浏览”，选择安装光盘的盘符，就完成了安装USB驱动。 2.2测量 进入软件后，点击“测量”,被试变压器情况登记窗，先点击“变压器参数”，按屏幕提示选择或者新填入被试变压器的各项参数，确认后再将被试变压器的绕组类型、信号注入端、信号测量端、高低分接开关、油温和环境温度的情况输入计算机。输入完毕后，按“开始测量”即可进行测量。由于存盘文件名和上述输入信息有关，故请认真填写有关信息。如未选择变压器参数，系统拒绝开始测量。 在三相测量中，如出现已测试过的相位，系统将会自动提醒，防止测量点选择参数在测试后未及时修改。在测量过程中，可以在数据文件分析管理窗口中选择历史数据曲线，这样可以横向或纵向对测试中的曲线进行对比，以便发现可能出现的接线错误等情况，及时停止测量纠正。在测量中，数据显示窗口会跟踪显示相关的数据，也可随时中断测量。测量结束后，将出现数据已保存窗口，同时数据曲线进入数据文件分析管理窗口显示出来，此时可接着进行下一次测量。 2.3 调入数据文件 选取“浏览”,会出现一个数据文件系统树性结构。可以双击文件名称将所需数据文件加入到文件列举窗口，（软件界面的左下方）。当列举窗口的文件被选中后，其所包含的曲线数据会显示在曲线坐标系，曲线测量数据会显示到数据文件列表中。（软件界面的下方）。软件界面的右下方的“**所有数据”和“**所选数据”用来**掉文件列举窗口中的文件（软件界面的左下方）。选择“分析测试报告”将会对已选择显示的曲线数据文件中的前三条曲线显示测试报告，并可进行打印。 2.4 分析数据报告 选择“分析测试报告”,会出现一个数据文件报告。上方显示的是加入的曲线的文件名称和测量时间，中间是对曲线的相关系数显示，分为低频段、中频段、高频段和总体结论。如果选择的是对数坐标系，所有相关系数是参考数字，范围0到10之间，数字越大表示相似性越好。如果选择的是平均坐标系，各个频段的相关系数为参考数字，范围0到10之间，数字越大表示相似性越好。总的结论将根据选择曲线的相位关系出现不同的结果。如果是不同相的两条曲线，将根据相关系数的大小得出“一致性很好”、 “一致性较好”、 “一致性较差”、 “一致性很差”等结果，如果是同相的两条曲线，将根据相关系数的大小得出“正常绕组”、 “轻微变形”、 “明显变形”、 “严重变形”等结果。选择“打印测试报告”将直接打印生成曲线测试报告，选择“输出Word报告”将会生成一个Word文档的测试报告，可进行查看和打印等等。 2.5 分析数据曲线: 调入数据文件后，可用线性坐标或对数坐标显示波形，并可将曲线任意缩放。软件提供了多种分析方法，可显示当前曲线频率值、分贝值和显示当前频率范围内曲线的相关系数。；要改变当前分析的曲线和比较不同曲线的相关系数，在曲线分析窗口（软件界面的右方）中进行选择。选中曲线后，在主窗口中按右键点击任何一点都可以显示该点的频率和幅值，按住右键不放,左右移动可显示各点的数值。在主窗口中按住左键不放,向左或右移动鼠标至合适位置,放开鼠标左键,可放大所选频率范围内的图形。要恢复原来的曲线坐标，选择菜单中的“查看”的“恢复到原始X轴坐标”。 2.6 其它操作: 选择“设置”中的“频段设置”，可设置高中低频段的范围，将影响报告中的相关系数和均方差显示。 三、试验程序及注意事项 3.1 首先检查变压器接地状况是否良好，套管引线应全部解开。 3.2 详细记录被试品的铭牌数据及原始工况有否异常，以及被试品变压器当前测试状况下的分接开关位置，并仔细输入被试品情况登记窗。 3.3 根据被试品的情况建立被试品数据文件的子目录；测试完成后应将测量的数据备份至该目录下，并注意进行整理工作。 3.4 数据存放格式：文件是以ASCII码的形式存放，用户可用各种文字编辑软件进行阅读和修改。 3.5 对刚退出运行的变压器进行测量，测量前应尽量让其散热降温；但在整个测量过程中应停止对其所施的降温手段，保持温度，以免测量过程中温度变化过大而影响测量结果的一致性。 3.6 现场测试时，为防止出现意外损坏仪器，请使用所配的电源隔离变压器。