變壓器繞組所具有的特性及其組成和結構特點是什么
理想的變壓器繞組應是造價低而且具有一切所要求的特性，同時有較長的使用壽命一般情況下，繞組應具有以下特性：
(1)適應各種電壓應力，如雷電波或操作波，并有足夠的絕緣強度；
(2)足夠的繞組冷卻能力，即具有足夠的空間留給絕緣介質和冷卻通道；
(3)具有足夠的機械強度（如耐受短路的能力）；
(4)*低的造價；
(5)合乎規(guī)定的損耗。

變壓器繞組變形的幾種形式
當變壓器遭受短路電流沖擊或其他沖擊后，變形有以下幾種：
①繞組整體變形，是由于運輸過程中，受到?jīng)_擊、傾斜、振動等外力影響，造成繞組位移。這種變形繞組尺寸不變，只是對鐵芯的相對位移變化。繞組的電感量、餅間電容量不變，對地電容量變化。一般電容量減小。在等值電路中，諧振峰點向高頻方向平移。所以，這種變形后所測頻譜圖中，和以前比較，各諧振點都仍然存在，不發(fā)生變化，只是峰值均向高頻方向平移(向右)。
②餅間局部變形，在短路電磁力作用下使部分固定不牢線餅被擠壓，另外一些線餅拉長，這樣餅間電容被改變。這種變形的后果使等值電路圖中一些電感變大，一些變??；與電感并聯(lián)的餅間電容也隨之改變。測量頻譜圖時，部分諧振峰點向高頻方向移動，而且峰值下降；部分諧振點向低頻方向移動，峰點升高。通過諧振峰值變化情況，判斷餅間變形面積和變形程度。
③匝間短路，從理論上講繞組發(fā)生匝間短路后，電感值下降，頻譜曲線發(fā)生明顯變化，幅值上升，一些諧振點峰值消失。但理論是這樣的，實際上難以捕捉到這種情況。一旦運行中發(fā)生匝間短路，線匝將被燒斷，重瓦斯跳閘，壓力釋放閥動作，這時變壓器油色譜分析也會不合格，變壓器將吊罩檢查的。
④引線位移變形，由于引線長度較大，固定不牢時，運行中產(chǎn)生位移變形。當引線位移時，等值電路中表現(xiàn)為兩端口電容變化。當信號入口端引線位移但引線電容與其他電路并聯(lián)之，所以它的變化不會對頻譜曲線有明顯變化；而輸出端引線位移，引線電容變化后對頻響曲線有明顯變化，尤其是曲線中300kHz～1MHz范圍內(nèi)。所以，在實際測試中，采用中性點注入信號源，以防上述的影響。如果引線對地電容減小，頻段內(nèi)幅值上升，反之，則下降；引線對地電容變大，預示著引線向外殼方向移動，引線對地電容變小，則表示引線向繞組方向移動。
⑤繞組輻向變形，當繞組受輻向力作用時，使內(nèi)繞組向內(nèi)收縮，直徑變小，電感量變小。這時內(nèi)外繞組間距離變大，其電容變小，將使頻譜圖中的諧振峰點向高頻方向移動，且幅值有所增大。
⑥繞組軸向扭曲變形，當變壓器繞組間隙較大或有部分撐條移位，在電磁力作用下，使繞組在軸向被扭曲為S狀。這時部分餅問電容和對地電容減小。測量的頻譜圖上，有部分諧振峰向高頻方向移動，在低頻段諧振峰幅值下降，中頻段峰值略有上升，高頻段不變。

變壓器繞組變形測試儀界面介紹及使用說明
       變壓器繞組變形頻率響應測試儀根據(jù)對變壓器內(nèi)部繞組特征參數(shù)的測量，采用目前世界發(fā)達國家正在開發(fā)完善的內(nèi)部故障頻率響應分析(FRA)方法，能對變壓器內(nèi)部故障作出準確判斷。
       變壓器設計制造完成后，其線圈和內(nèi)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(shù)(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(shù)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(jù)響應分析方法研制開發(fā)的HX021變壓器繞組頻率響應測試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無損檢測設備。它適用于63kV～500kV電力變壓器的內(nèi)部結構故障檢測。
       變壓器繞組變形頻率響應測試儀是將變壓器內(nèi)部繞組參數(shù)在不同頻域的響應變化經(jīng)量化處理后，根據(jù)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(nèi)部繞組的變化程度，進而可以根據(jù)測量結果判斷變壓器是否已經(jīng)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**有力的依據(jù)。
       變壓器繞組變形頻率響應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(jīng)過短期培訓即可自行操作使用。
一、測試軟件界面介紹
       本儀器除接線外的所有操作均在計算機上完成。檢查試驗接線正確無誤后，啟動計算機電源開關，待微機進入正常運行后，再啟動主測量單元電源，其電源指示燈應正常顯示。如果只對已測量的數(shù)據(jù)進行分析工作，可不連接和啟動主測量單元，只啟動計算機就可完成;計算機啟動后，雙擊本儀器執(zhí)行圖標，即進入工作程序。以下介紹軟件界面中各個區(qū)域的功能。
       注意：**次進入該系統(tǒng)或重新安裝該系統(tǒng)，系統(tǒng)將自動進行參數(shù)初始化，此時請保持所有儀器電源打開，USB接線無誤，該過程可能需要3分鐘，請耐心等待。初始化完成后，在以后的使用中將不會出現(xiàn)這個過程。
       （1）菜單欄
       進入軟件，左上方即為菜單欄，分別有“系統(tǒng)”、“查看”和“設置”三個下拉菜單。下面分別介紹各個下拉菜單的具體功能。
       1．系統(tǒng)
       1.1 開始測量，開始進行變壓器測試工作，但一般在開始測試前需要設置一些參數(shù)，所以建議一般在測量區(qū)域（下面會詳細介紹）進行開始測試的過程。
       1.2 波形分析報告，根據(jù)當前的測試曲線數(shù)據(jù)，顯示出詳細的測試報告，但一般在進行分析報告前需要選擇待分析的曲線和顯示方式等參數(shù)，所以建議一般在曲線分析區(qū)域（下面會詳細介紹）進行顯示分析報告的過程。
       1.3 連接USB，如果運行此軟件的時候未連接USB線，可在確認USB線已連接和測試儀器已通電的情況，選擇此項目重新進行連接。建議在確認USB線已連接和測試儀器已通電之后，再運行本軟件。
       1.4 自校，對本儀器進行自我校準，一般儀器出廠前已經(jīng)校準完畢，所以不建議使用本項目。（此項目有密碼保護，不必擔心會誤操作。）
       1.5 退出系統(tǒng)，使用完畢可以選擇此項目離開。
       2．查看
       2.1 X軸平均坐標系，此項目只在分析歷史曲線時候有效，使用后，歷史測試曲線的頻率點分布采用均勻分布情況。
       2.2 X軸對數(shù)坐標系，此項目只在分析歷史曲線時候有效，使用后，歷史測試曲線的頻率點分布采用對數(shù)分布情況。
       2.3 恢復到原始X軸坐標，此項目只在分析歷史曲線時候有效，歷史曲線分析的時候可以對曲線進行局部放大查看，使用此項目后，曲線會恢復到原始坐標系的狀態(tài)。
       3. 設置
       3.1 變壓器參數(shù)，選擇此項目后，會打開一個變壓器各項參數(shù)的對話框，設置好各個參數(shù)后，按“確認”鍵保存輸入數(shù)據(jù)，按“取消”鍵放棄輸入數(shù)據(jù)，按“寫入數(shù)據(jù)文件”鍵則將此變壓器參數(shù)寫入到已選擇的歷史曲線文件中，覆蓋掉這些文件以前的變壓器參數(shù)。（此功能是針對在變壓器現(xiàn)場測試時，臨時簡單設置了變壓器參數(shù)，再測試完成后重新想修改已保存的變壓器參數(shù)的情況。）
       3.2 頻段設置，選擇此項目后，會打開一個掃描頻率低、中、高各個頻段的對話框，設置好各個頻段的范圍后，按“確認”鍵保存輸入數(shù)據(jù)，按“取消”鍵放棄輸入數(shù)據(jù)，按“還原”鍵則會恢復到默認頻段設置。此項目的頻段設置參數(shù)，只在打印報告中會反映出來。
       3.3 設置單位名稱，選擇此項目后，會打開一個要求輸入單位名稱的對話框，按“確認”鍵保存輸入，按“取消”鍵放棄輸入，此項目設置的單位名稱，只在打印報告中會反映出來。
       3.4 系統(tǒng)初始化，當系統(tǒng)**次安裝使用或者重新安裝使用后，運行會自動啟動該選項，對系統(tǒng)的測量參數(shù)進行初始化過程，該過程可能需要3分鐘左右。一般用戶無需手動使用該項目。
       （2）瀏覽
       菜單欄的下方，即為瀏覽和測量區(qū)域，選擇不同的項目，下方的區(qū)域內(nèi)容也會隨之變化。在對測試完成的曲線數(shù)據(jù)文件進行查看分析的時候，選擇“瀏覽”項目。此時，下方為文件系統(tǒng)的樹型結構，可選擇已保存的曲線數(shù)據(jù)文件，具體操作介紹請參照軟件測試流程。
       （3）測量
       準備對變壓器測試的時候，選擇“測量”項目。此時下方為測量變壓器的時候，需要填入的一些參數(shù)，“變壓器參數(shù)”鍵同菜單中的變壓器參數(shù)，“開始測量”鍵即進行測試，在測試過程中可以隨時選擇“停止測量”中止測試。（注意：如果測試過程中停止測量了，將無法繼續(xù)當前測量進度，數(shù)據(jù)也無法保存。）
       （4）曲線坐標系
       居中的坐標系為曲線坐標系，X軸為頻率，Y軸為分貝，歷史曲線和測量曲線都在此坐標系中顯示，具體可操作功能介紹見軟件測試流程。
       （5）數(shù)據(jù)顯示窗口
       在曲線坐標系的右上為數(shù)據(jù)顯示窗口，分別顯示頻率，分貝和相關系數(shù)。具體介紹見軟件測試流程。
       （6）曲線數(shù)據(jù)文件分析管理窗口
       以上介紹后的其他窗口都屬于曲線數(shù)據(jù)文件分析管理窗口，具體操作功能介紹見軟件測試流程。
 
二、測試軟件使用流程
       2.1驅動安裝
       在連接好USB連接線，并打開儀器電源后，會出現(xiàn)發(fā)現(xiàn)新硬件，安裝驅動軟件的提示，選擇“從列表或指定位置安裝”，再選擇“瀏覽”，選擇安裝光盤的盤符，就完成了安裝USB驅動。
       2.2測量
       進入軟件后，點擊“測量”,被試變壓器情況登記窗，先點擊“變壓器參數(shù)”，按屏幕提示選擇或者新填入被試變壓器的各項參數(shù)，確認后再將被試變壓器的繞組類型、信號注入端、信號測量端、高低分接開關、油溫和環(huán)境溫度的情況輸入計算機。輸入完畢后，按“開始測量”即可進行測量。由于存盤文件名和上述輸入信息有關，故請認真填寫有關信息。如未選擇變壓器參數(shù)，系統(tǒng)拒絕開始測量。
       在三相測量中，如出現(xiàn)已測試過的相位，系統(tǒng)將會自動提醒，防止測量點選擇參數(shù)在測試后未及時修改。在測量過程中，可以在數(shù)據(jù)文件分析管理窗口中選擇歷史數(shù)據(jù)曲線，這樣可以橫向或縱向對測試中的曲線進行對比，以便發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的接線錯誤等情況，及時停止測量糾正。在測量中，數(shù)據(jù)顯示窗口會跟蹤顯示相關的數(shù)據(jù)，也可隨時中斷測量。測量結束后，將出現(xiàn)數(shù)據(jù)已保存窗口，同時數(shù)據(jù)曲線進入數(shù)據(jù)文件分析管理窗口顯示出來，此時可接著進行下一次測量。
       2.3 調(diào)入數(shù)據(jù)文件
       選取“瀏覽”,會出現(xiàn)一個數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)樹性結構?？梢噪p擊文件名稱將所需數(shù)據(jù)文件加入到文件列舉窗口，（軟件界面的左下方）。當列舉窗口的文件被選中后，其所包含的曲線數(shù)據(jù)會顯示在曲線坐標系，曲線測量數(shù)據(jù)會顯示到數(shù)據(jù)文件列表中。（軟件界面的下方）。軟件界面的右下方的“**所有數(shù)據(jù)”和“**所選數(shù)據(jù)”用來**掉文件列舉窗口中的文件（軟件界面的左下方）。選擇“分析測試報告”將會對已選擇顯示的曲線數(shù)據(jù)文件中的前三條曲線顯示測試報告，并可進行打印。
       2.4 分析數(shù)據(jù)報告
       選擇“分析測試報告”,會出現(xiàn)一個數(shù)據(jù)文件報告。上方顯示的是加入的曲線的文件名稱和測量時間，中間是對曲線的相關系數(shù)顯示，分為低頻段、中頻段、高頻段和總體結論。如果選擇的是對數(shù)坐標系，所有相關系數(shù)是參考數(shù)字，范圍0到10之間，數(shù)字越大表示相似性越好。如果選擇的是平均坐標系，各個頻段的相關系數(shù)為參考數(shù)字，范圍0到10之間，數(shù)字越大表示相似性越好。總的結論將根據(jù)選擇曲線的相位關系出現(xiàn)不同的結果。如果是不同相的兩條曲線，將根據(jù)相關系數(shù)的大小得出“一致性很好”、 “一致性較好”、 “一致性較差”、 “一致性很差”等結果，如果是同相的兩條曲線，將根據(jù)相關系數(shù)的大小得出“正常繞組”、 “輕微變形”、 “明顯變形”、 “嚴重變形”等結果。選擇“打印測試報告”將直接打印生成曲線測試報告，選擇“輸出Word報告”將會生成一個Word文檔的測試報告，可進行查看和打印等等。
       2.5 分析數(shù)據(jù)曲線:
       調(diào)入數(shù)據(jù)文件后，可用線性坐標或對數(shù)坐標顯示波形，并可將曲線任意縮放。軟件提供了多種分析方法，可顯示當前曲線頻率值、分貝值和顯示當前頻率范圍內(nèi)曲線的相關系數(shù)。；要改變當前分析的曲線和比較不同曲線的相關系數(shù)，在曲線分析窗口（軟件界面的右方）中進行選擇。選中曲線后，在主窗口中按右鍵點擊任何一點都可以顯示該點的頻率和幅值，按住右鍵不放,左右移動可顯示各點的數(shù)值。在主窗口中按住左鍵不放,向左或右移動鼠標至合適位置,放開鼠標左鍵,可放大所選頻率范圍內(nèi)的圖形。要恢復原來的曲線坐標，選擇菜單中的“查看”的“恢復到原始X軸坐標”。
       2.6 其它操作:
       選擇“設置”中的“頻段設置”，可設置高中低頻段的范圍，將影響報告中的相關系數(shù)和均方差顯示。
 
三、試驗程序及注意事項
       3.1 首先檢查變壓器接地狀況是否良好，套管引線應全部解開。
       3.2 詳細記錄被試品的銘牌數(shù)據(jù)及原始工況有否異常，以及被試品變壓器當前測試狀況下的分接開關位置，并仔細輸入被試品情況登記窗。
       3.3 根據(jù)被試品的情況建立被試品數(shù)據(jù)文件的子目錄；測試完成后應將測量的數(shù)據(jù)備份至該目錄下，并注意進行整理工作。
       3.4 數(shù)據(jù)存放格式：文件是以ASCII碼的形式存放，用戶可用各種文字編輯軟件進行閱讀和修改。
       3.5 對剛退出運行的變壓器進行測量，測量前應盡量讓其散熱降溫；但在整個測量過程中應停止對其所施的降溫手段，保持溫度，以免測量過程中溫度變化過大而影響測量結果的一致性。
       3.6 現(xiàn)場測試時，為防止出現(xiàn)意外損壞儀器，請使用所配的電源隔離變壓器。