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中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器容量測試儀（實力大廠）

ZSRS-8000變壓器容量空負載損耗測試儀

用于變壓器容量、空載、負載等特性參數測量的高精密儀器
參考標準：DL/T 1256-2013

變壓器容量空負載損耗測試儀：變壓器容量及空載負載測試儀針對這種問題專門開發、研制的專門用于變壓器容量、損耗參數測量的高精度儀器。它自帶高效能充電電池，不用外接電源即可工作，充電一次可連續測量500臺次；

同時，內部數字合成三相標準正弦波信號（絕非簡單的逆變交流輸出，保證了非額定條件下各測試項目測試數據的準確性），經功率放大器可提供三相精密交流測試源；

在測量變壓器容量和變壓器的短路損耗時不需要外接三相測試電源及調壓器、升流等輔助設備，簡化了接線，大大提高了工作效率。

變壓器容量及空負載特性測試儀的用途有哪些
變壓器容量及空負載特性測試儀用于測試6kV及以上電壓等級電力變壓器及其它特殊用途的變壓器。設備的主要用途有空載試驗、短路試驗、零序阻抗三個，下面我就這三個方面的用途做一下詳細介紹。 
空載試驗：從變壓器的某一繞組（一般從二次低壓側）施加正弦 波額定頻率的額定電壓，其余繞組開路，測量空載電流和空載損耗。 

如果試驗條件有限，電源電壓達不到額定電壓，可在非額定電壓條件 下試驗，這種試驗方法誤差較大，一般只用于檢查變壓器有無故障， 只有試驗電壓達到額定電壓的80%以上才可用來測試空載損耗。
短路試驗：將變壓器低壓大電流側人工短聯接，從電壓高的一側 線圈的額定分接頭處通入額定頻率的試驗電壓，使繞組中電流達到額 定值，然后測量輸入功率和施加的電壓（即短路損耗和短路電壓）以 及電流值。通常試驗電源的容量應為被試品容量的30％。
零序阻抗；一臺變壓器對各相序（正、負、零）電壓、電流所變 現的阻抗叫做序阻抗，它們分別為正序、負序和零序阻抗。

正序阻抗 實際上就是正常運行時所表現的阻抗，當系統不對稱運行時，就會產 生零序電流，變壓器的正序阻抗和負序阻抗相等，并等于變壓器的短 路阻抗。

對零序阻抗而言，由于任一瞬間，所有三相的零序電流的大 小和方向都是一樣的，即它們的總和不等于零，所以零序阻抗與正序 阻抗和負序阻抗有本質的區別，它的大小不僅與繞組的連接方式有 關，還與鐵芯結構有關，因此，零序阻抗必須由實測確定。

技術指標
1、 輸入特性
有源部分：
電壓測量范圍：0~10V
電流測量范圍：0~10A
無源部分：
電壓測量范圍：0~750V 寬量限。
電流測量范圍：0~5A~100A內部雙量程。
2、 準確度
電壓：±0.1%
電流：±0.1%
功率：±0.1%（CosΦ>0.2），±0.3%（0.02<CosΦ<0.2）
3、 工作溫度：－10℃~ +40℃
4、 充電電源：交流160V~260V
5、 絕緣：⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。
         ⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻2kV（有效值），歷時1分鐘實驗。
6、 主機體積：32cm×24cm×13cm
7、 重量：3kg
一、功能特點
1、可精確測量各種配電變壓器的容量，無源測量，方便、準確。
2、內部自帶電源、自動產生三相大功率測試電源。
3、可測量各種類型的變壓器的空載電流、空載損耗、短路電壓、短路損耗。
4、通過空載試驗可準確判定被測變壓器的型號，包括：S7、S9、S11、S13、S15、S20、S21、S22、S25等干變SCB9、SCB10、SCB11、SCB12、SCB13、SCB14、SCB15、SCB16、SCB17、SCB18、SCB19等各種類型的變壓器。
5、可自動進行波形畸變校正，溫度校正（提供簡單的溫度校正和附加損耗分別校正兩種方式），電壓校正（非額定電壓下的空載試驗），電流校正（非額定電流條件下的短路試驗），非常適合沒有做稍大容量變壓器短路試驗條件的單位。
6、可測量電壓和電流的諧波含量和總諧波失真度。
7、可進行簡單的矢量分析，繪制矢量圖。
8、顯示各電參量的波形圖，做為示波器使用。
9、電壓回路寬量限：電壓最大可測量到750V，不用切換檔位即可保證精度。不會因電壓檔位選錯而對儀器本身有所損壞。
10、電流量程分高低檔，最大可保證100A測量范圍，最小可保證毫安級的幅值準確測量，可滿足PT的阻抗電壓測量。
11、容量測量范圍：20kVA~100000kVA。
12、電池剩余電量百分數指示功能，絕非簡單的虧電報警。
13、大屏幕、高亮度的彩色液晶顯示，全漢字菜單及操作提示實現友好的人機對話，導電硅膠觸摸按鍵使操作更簡便，按鍵壽命更長。
14、用戶可隨時將測試的數據通過微型打印機將結果打印出來。
15、測試結果存儲功能，可存儲200組容量測試數據。

可自動進行波形畸變校正，溫度校正（提供簡單的溫度校正和附加損耗分別校正兩種方式），電壓校正（非額定電壓下的空載試驗），電流校正（非額定電流條件下的短路試驗），非常適合沒有做稍大容量變壓器短路試驗條件的單位

一種設備相當于四種設備：變壓器容量及空載負載測試儀+變壓器損耗參數測試儀+諧波分析儀+示波器。

    變壓器的損耗是變壓器的重要性能參數，一方面表示變壓器在運行過程中的效率，另一方面表明變壓器設計制造的性能是否滿足要求。變壓器空載損耗和空載電流測量、負載損耗和短路阻抗測量都是變壓器的例行試驗。

    變壓器的空載試驗就是對變壓器任一組線圈施加額定電壓，其它線圈開路的情況下，測量變壓器的空載損耗和空載電流。空載電流用它與額定電流的百分數表示，即：

        I0%＝(I0／IN)×100

    2.空載試驗的目的

    測量變壓器的空載損耗和空載電流；驗證變壓器鐵心的設計計算、工藝制造是否滿足技術條件和標準的要求；檢查變壓器鐵心是否存在缺陷，如局部過熱，局部絕緣不良等。

    3.短路損耗和短路阻抗

    變壓器的短路試驗就是將變壓器的一組線圈短路，在另一線圈加上額定頻率的交流電壓使變壓器線圈內的電流為額定值，此時所測得的損耗為短路損耗，所加的電壓為短路電壓，短路電壓是以被加電壓線圈的額定電壓百分數表示的：

        μK%＝(UK／UN)×100

    此時求得的阻抗為短路阻抗，同樣以被加壓線圈的額定阻抗百分數表示：

        ZK%＝(ZK／ZN)×100

    變壓器的短路電壓百分數和短路阻抗百分數是相等的，并且其有功分量和無功分量也對應相等。

    4.負載試驗的目的

    計算和確定變壓器有無可能與其它變壓器并聯運行；計算和試驗變壓器短路時的熱穩定和動穩定；計算變壓器的效率；計算變壓器二次側電壓由于負載改變而產生的變化。

 一、電力變壓器空載負載試驗接線方法
    對于單相電力變壓器，可采用圖1-1所示的接線進行空載試驗。對于三相電力變壓器，可采用圖1-2和圖1-3所示的兩瓦特表法進行空載試驗。圖1-2為直接測量法，適用于額定電壓和電流較小，用電壓表和電流表即可直接進行測量的電力變壓器。當電力變壓器額定電壓和電流較大時，必須借助電壓互感器和電流互感器進行間接測量。

 空載試驗時，在電力變壓器的一側（可根據試驗條件而定）施加額定電壓，其余各繞組開路。
    短路試驗的接線方式和空載試驗的接線基本相似，所不同的是要將非加壓的線圈三相短接而不是開路。對于三線圈的變壓器，每次試一對線圈（共試三次），非被試線圈應為開路。
    短路試驗時，在電力變壓器的一側施加工頻交流電壓，調整施加電壓，使線圈中的電流等于額定值；有時由于現場條件的限制，也可以在較低電流下進行試驗，但不應低于IN/4。

 二、試驗要求和注意事項
    (1)試驗電壓一般應為額定頻率、正弦波形，并使用一定準確等級的儀表和互感器。如果施加電壓的線圈有分接，則應在額定分接位置。
    (2)試驗中所有接入系統的一次設備都要按要求試驗合格，設備外殼和二次回路應可靠接地，與試驗有關的保護應投入，保護的動作電流與時間要進行校核。
    (3)三相電力變壓器，當試驗用電源有足夠容量，在試驗過程中保持電壓穩定。并為實際上的三相對稱正弦波形時，其電流和電壓的數值，應以三相儀表的平均值為準。
    (4)聯結短路用的導線必須有足夠的截面，并盡可能的短，連接處接觸良好。
    三、試驗結果的計算
    1.空載試驗結果的計算
    三相電力變壓器用上述三瓦特表法測量時，其空載電流和空載損耗可按下式進行計算：
        I0＝(KIAI'OA＋KIBI'OB＋KICI'OC)／3
        U'＝(KVABU'AB＋KVBCU'BC＋KVCAU'CA)／3
        I0%＝(UN／U')n1(I0／IN)×100
        P0＝(UN／U')n2(P1＋P2)KIKVKW
    式中：KIA、KIB、KIC分別是CT的變比；KVAB、KVBC、KVCA分別是PT的變比；IOA、IOB、IOC是三相空載電流的實測值；UAB、UBC、UCA是三相施加試驗電壓；I0空載電流實測平均值；U'試驗施加線電壓平均值；UN、IN被試線圈額定線電壓和額定電流；KI、KV、KW是電流、電壓、瓦特表本身的倍數；
    P1、P2兩個瓦特表測得的損耗功率；I0%算得的空載電流百分數；
    P0 算得的空載損耗；
    n1、n2 冪次，決定于磁路硅鋼片的種類，可從專門的表格中查出。
    2.短路試驗結果的計算
    三相電力變壓器用上述三瓦特表法測量時，其負載損耗和短路電壓可按下式進行計算：
        I'K＝(I'KAKIA＋I'KBKIB＋I'KCKIC)／3
        P'K＝(P'KAKIAKVABKWA－P'KCKICKVBCKWC)
        U'K＝(KVABU'KAB＋KVBCU'KBC＋KVCAU'KCA)／3
        μK%＝(UK／UN)(IN／I'K)×100
    式中：I'KA、I'KB、I'KC是三相短路電流實測值；
          KIA、KIB、KIC三相CT的變流比；
          PKA、PKC是反映A和C相電流測得的損耗功率；
          KVAB、KVBC、KVCA是AB、BC和CA的PT變比；
          KWA、KWC是瓦特表本身的倍數。