中心論題：

• 分析匝間短路測試原理
• 改進目前所采用的測試方法
• 將其與模擬示波器顯示方法比較

解決方案：

• 振蕩波形采樣、顯示部分采用數字示波器非常必要
• 采用集成了RIGOL DS1000E係列數字示波器的智能測試係統

引言
在工業生產和設備維護檢修中
，人們經常會進行線圈繞組匝間短路故障的測試。例如
，電力係統中電力變壓器匝間短路、電機轉子匝間短路、顯xian象xiang管guan行xing輸shu出chu變bian壓ya器qi匝za間jian短duan路lu等deng故gu障zhang
，都dou是shi以yi上shang產chan品pin最zui常chang見jian的de故gu障zhang之zhi一yi
，一yi旦dan出chu現xian這zhe類lei故gu障zhang
，電dian力li變bian壓ya器qi內nei部bu可ke能neng會hui被bei嚴yan重zhong燒shao毀hui，電dian機ji很hen難nan負fu載zai運yun行xing甚shen至zhi不bu能neng運yun行xing。

因此，高效

、可靠的匝間短路測試方法對企業提高生產和檢測、維修的效率都有重要的意義。本文著重介紹由北京普源精電科技有限公司（RIGOL）提供的DS1000E數字示波器在匝間短路測試中的應用。

測試原理
目(mu)前(qian)市(shi)麵(mian)上(shang)有(you)不(bu)少(shao)專(zhuan)用(yong)的(de)繞(rao)組(zu)匝(za)間(jian)衝(chong)擊(ji)耐(nai)電(dian)壓(ya)測(ce)試(shi)儀(yi)，這(zhe)類(lei)匝(za)間(jian)衝(chong)擊(ji)耐(nai)電(dian)壓(ya)測(ce)試(shi)儀(yi)產(chan)品(pin)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)都(dou)是(shi)以(yi)同(tong)型(xing)號(hao)繞(rao)組(zu)感(gan)抗(kang)相(xiang)等(deng)為(wei)前(qian)提(ti)，采(cai)用(yong)波(bo)形(xing)比(bi)較(jiao)法(fa)，以(yi)高(gao)壓(ya)脈(mai)衝(chong)對(dui)等(deng)效(xiao)過(guo)電(dian)壓(ya)、無wu損sun模mo擬ni試shi驗yan。然ran後hou通tong過guo示shi波bo器qi這zhe樣yang的de裝zhuang置zhi通tong過guo完wan全quan一yi致zhi的de取qu樣yang回hui路lu來lai測ce量liang這zhe個ge脈mai衝chong在zai繞rao組zu線xian圈quan中zhong的de振zhen蕩dang波bo形xing，如ru果guo兩liang個ge波bo形xing不bu一yi致zhi
，那na麼me表biao明ming這zhe兩liang組zu線xian圈quan中zhong至zhi少shao有you一yi組zu存cun在zai匝za間jian短duan路lu的de故gu障zhang。其qi測ce量liang原yuan理li圖tu如ru下xia：

 
圖1  測試原理

測試方法
現狀
目前大多數匝間儀顯示波形都還在采用取樣信號去激勵CRT偏(pian)轉(zhuan)線(xian)圈(quan)這(zhe)樣(yang)的(de)模(mo)擬(ni)示(shi)波(bo)器(qi)顯(xian)示(shi)方(fang)法(fa)，要(yao)判(pan)別(bie)兩(liang)組(zu)振(zhen)蕩(dang)波(bo)形(xing)的(de)異(yi)同(tong)
，就(jiu)利(li)用(yong)繞(rao)組(zu)切(qie)換(huan)繼(ji)電(dian)器(qi)常(chang)開(kai)觸(chu)點(dian)與(yu)常(chang)閉(bi)觸(chu)點(dian)的(de)高(gao)速(su)切(qie)換(huan)

，利(li)用(yong)模(mo)擬(ni)示(shi)波(bo)器(qi)當(dang)前(qian)波(bo)形(xing)與(yu)前(qian)次(ci)波(bo)形(xing)的(de)餘(yu)暉(hui)相(xiang)比(bi)較(jiao)，用(yong)肉(rou)眼(yan)去(qu)判(pan)斷(duan)兩(liang)組(zu)波(bo)形(xing)是(shi)否(fou)一(yi)致(zhi)
，以(yi)此(ci)來(lai)判(pan)斷(duan)是(shi)否(fou)存(cun)在(zai)匝(za)間(jian)故(gu)障(zhang)。

但dan是shi像xiang這zhe樣yang的de方fang法fa，僅jin僅jin在zai相xiang關guan維wei修xiu工gong作zuo的de時shi候hou還hai能neng適shi用yong，但dan是shi要yao是shi在zai相xiang關guan產chan品pin生sheng產chan測ce試shi的de時shi候hou
，或huo者zhe在zai做zuo相xiang關guan參can數shu的de實shi驗yan測ce定ding的de時shi候hou，這zhe樣yang肉rou眼yan判pan斷duan的de方fang法fa是shi不bu具ju有you說shuo服fu力li的de。這zhe時shi需xu要yao將jiang振zhen蕩dang波bo形xing的de一yi係xi列lie數shu據ju都dou量liang化hua比bi較jiao，如ru果guo波bo形xing不bu一yi致zhi，是shi什shen麼me參can數shu不bu一yi致zhi，相xiang差cha多duo少shao
，這zhe樣yang量liang化hua的de數shu據ju才cai是shi科ke學xue可ke靠kao的de。因yin此ci，將jiang振zhen蕩dang波bo形xing的de采cai樣yang、顯示部分采用數字示波器的方案是非常有必要的。

改進方法
上海某檢測設備廠的智能型繞組綜合測試係統正是這樣科學可靠的測試係統，它集成了RIGOL DS1000E係列數字示波器作為振蕩波形的采樣、xianshibufen
，jichenglezhinengdidianzuceshiyihejueyuandianzuceshiyidengyixiliedianjiraozujibianyaqixianquanxiangguanceshiyiqi，bingqieyouyitaigongkongjitongyikongzhiyushujuhuoqu，xingchenggongnengqiangdadezhinengceshixitong。

 
圖2  測試環境

數字示波器在該係統中的作用是將采集到的振蕩波形采樣點數據及時、kekaodeshangchuanzhigongkongjigongfenxiqiboxingzhongsuobaohandexinxi。anzhaoxingyeneiduiraozuzajianchongjibonaiyashiyandexiangguanbiaozhunhefenxifangfa，xuyaojisuanliangzutongxinghaoraozuzhendangboxingdemianjichahepinlvcha，yipanduangailiangzuraozucanshushifouyizhihuozheshifoucunzaizajianduanluxianxiang。

實驗開始之後，數字示波器根據獲取到的振蕩信號自動調節水平和垂直刻度
，以達到觀察波形的最佳刻度。

 
圖3 測試波形

利用數字示波器開放的指令集
，在工控機上編程分別獲取兩組繞組振蕩波形采樣點數據之後，可以得到如下兩組，每一組1024個采樣點數據：

圖 4  采樣點數據圖1 

圖 5  采樣點數據圖2

按照繞組匝間衝擊波耐壓實驗的計算慣例，從采樣數據中分離出振蕩波形的前5個振蕩周期
，計算其麵積差和頻率差。如果這兩個數據的值小於3%，便可以判定兩組繞組參數一致
，不存在匝間短路現象。

同時
，僅將這5個周期的采樣點在工控機上描繪出波形，更加便於準確的觀察有效振蕩周期波形的細節。

 
圖 6  前5個振蕩周期情況

圖 7   類似的情況
 

這zhe樣yang將jiang振zhen蕩dang波bo形xing采cai樣yang量liang化hua之zhi後hou
，通tong過guo計ji算suan機ji編bian程cheng計ji算suan即ji可ke得de知zhi看kan似si完wan全quan一yi致zhi的de兩liang組zu波bo形xing實shi際ji上shang存cun在zai著zhe細xi微wei的de差cha別bie。根gen據ju采cai樣yang點dian的de電dian壓ya計ji算suan可ke以yi知zhi道dao，上shang述shu兩liang組zu波bo形xing的de麵mian積ji差cha為wei0.16%；根據數字示波器的采樣率以及5個振蕩周期的采樣點數，可以計算出兩組波形的頻率差為0.246%。可以判定這兩組繞組參數一致
，不存在匝間短路現象。

結束語
將上述兩組波形的差異進行科學量化之後，經過進一步分析

，在電機繞組
、變bian壓ya器qi線xian圈quan等deng產chan品pin的de生sheng產chan檢jian測ce過guo程cheng中zhong，對dui產chan品pin品pin質zhi的de鑒jian別bie與yu提ti升sheng就jiu有you了le科ke學xue可ke靠kao的de依yi據ju，同tong時shi根gen據ju這zhe些xie數shu據ju
，還hai可ke以yi推tui測ce繞rao組zu匝za間jian損sun壞huai的de程cheng度du
，有you效xiao提ti高gao故gu障zhang判pan斷duan效xiao率lv和he維wei修xiu效xiao率lv。

綜上

，RIGOL DS1000E係列示波器在智能型綜合測試係統中的作用尤為重要，利用數字示波器的強大功能
，有效的提高了匝間短路的測試效率。

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