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中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器參數測試儀（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。

諧波分析

本儀器具有諧波分析功能，可對外接試驗電源的諧波進行分析測試。

在“主菜單”屏下選中“諧波分析”項后，按“確認”鍵進入“諧波分析測試”屏。諧波分析的顯示方式分為圖形模式，見圖二十四，即顯示外加信號的實際波形和各次諧波的柱形圖；數據模式，見圖二十五，即顯示外加信號各次諧波的含有率。

    當光標位于諧波分析相時，可通過“上下”鍵選擇諧波分析相，此諧波分析相和面板端子相對應；當光標位于顯示模式時，可通過“上下”鍵選擇顯示圖形模式或數據模式。

當進行諧波分析時，將需要分析的外加試驗電源信號線與面板對應端子相連接即可，具體可參考變壓器相關測試項目的接線。

5.10存儲查詢

在“主菜單”屏下選中“存儲查詢”項后，按“確認”鍵進入，此屏幕用于查看已經保存至本機存儲器的測量結果歷史記錄，

“記錄005/025”，前面的數字表示當前記錄的編號（即第幾條記錄），后面的數字表示已存儲記錄總個數；按左右鍵可查看不同編號的記錄。按“確認”鍵彈出功能菜單，可進行“打印記錄”、“轉存優盤”操作。

?    打印記錄：將當前查詢的存儲數據進行打印。

?    轉存優盤：將當前查詢的存儲數據轉存到外接優盤。

5.11實時時鐘設置

在“主菜單”屏下選中“系統設置”項后，按“確認”鍵進入“系統設置選擇”屏，然后選擇“實時時鐘設置”項后，按確認鍵進入“實時時鐘設置”屏，見圖二十七，此屏幕用于修改儀器時鐘。

在“實時時鐘設置”屏幕，按左右鍵移動光標選擇要修改的數據，按上下鍵修改選中的數值，按“確認”鍵保存當前設置并返回上一屏，按“取消”鍵放棄當前設置并返回上一屏。（注：本時鐘設置功能可根據閏年自動計算二月份的天數，并能根據所設置日期自動計算出星期幾。）

6注意事項

6.1 使用儀器時請按本說明書接線和操作。

6.2 接地端子應就近可靠接地。

6.3 測試開始前請輸入正確的設置參數，儀器內部校正運算都要依賴于輸入的設置參數。

6.4 測試菜單項選擇和實際測試項目及接線要一致。

6.5 電流回路用粗線連接，電壓回路用細線連接。

6.6 試驗加壓時，注意監測電壓、電流不要超過儀器額定值，以免損壞儀器。

6.7 測試過程中，不允許拆除地線及儀器接線，嚴禁帶電接拆線操作。

6.8 單相測量時必須用A相測量。

6.9 為安全起見，測試完成后應儲存數據，然后斷開三相測試電源，再翻看測試結果數據或從存儲器中仔細查看各項數據。

在“主菜單”屏下選中“零序阻抗”項后，按“確認”鍵進入“零序阻抗參數設置”屏。

 

具體使用操作參照5.4.1。

試驗編號：設置本次試驗的編號。

    PT 變 比：當被測電壓超過本儀器的電壓測量范圍時，需要外接電壓互感器擴展量程進行電壓測試。此時需要根據外接電壓互感器的變比值進行此參數的設置。例如，采用10kV/400V的PT時，應將PT變比設置為25。

    CT 變 比：當被測電流超過本儀器的電流測量范圍時，需要外接電流互感器擴展量程進行電流測試。此時需要根據外接電流互感器的變比值進行此參數的設置。例如，采用100A/10A的CT時，應將CT變比設置為10。

在完成參數設置后開始進行測試，進入“正在測試”屏，見圖二十一，時時刷新測試數據，此時按“確認”鍵進入“測試結果”屏，見圖二十二，按“取消”鍵返回上一屏。

 

在“測試結果”屏下，按“左右”鍵選擇“繼續測試”、“保存結果”、“打印結果”，按“確認”鍵執行當前選項，按“取消”鍵返回上一屏。

顯示數據含義:

(1) U:   電壓有效值，單位: V     (2) I:   電流有效值，單位: A

(3) P:   有功功率，單位: W       (4) cos: 功率因數

(5) Frq: 信號頻率，單位: Hz

(6) |Z|: 零序阻抗，單位: Ω      (7) X:   零序電抗，單位: Ω

(8) L:   零序電感，單位: H       (9)Φ:   阻抗角，單位: 度

(10)R:   零序電阻，單位: Ω

零序阻抗的測量適用于高壓側星形接線帶中性點的變壓器，將單相電源的“UA”接到儀器的“入IA”接線端子，將變壓器高壓側A、B、C三相短路接到儀器的“出IA”、“UA” 接線端子，將電源的零相“UO”接到儀器的“UO” 接線端子及變壓器高壓側的中性點，變壓器低壓側開路。

單相測試

當現場無三相電源或需要檢查變壓器單相故障時需用單相法測量。在“主菜單”屏下選中“單相測試”項后，按“確認”鍵進入“單相測試功能選擇”屏，。

注意：針對變壓器不同聯結方式，單相折算三相時公式不同，不能選錯。

負載星接和空載星接是指被測變壓器加壓側為星型接法，負載角接和空載角接是指被測變壓器加壓側為三角型接法。

單相負載測試的參數設置參考5.4.1。

在完成參數設置后開始進行測試，進入“正在測試”屏，見圖十六。

在“正在測試”屏下，按“上下”鍵選擇加壓繞組，按“確認”鍵鎖定加壓繞組數據或取消鎖定。待三相繞組數據都鎖定后按“左右”鍵完成三相折算。

測試時，測量完一相后，調壓器歸零斷電，改變外部變壓器的接線，然后按“上下”鍵選擇與之相對應的加壓繞組，調壓器升壓，升到額定電流后，按“確認”鍵鎖定當前繞組數據。待AB、BC、CA三相測量完成后按“左右”鍵進入“測試結果”屏，見圖十七。

圖十七

測試結果的顯示定義、操作使用參考5.4.2。

5.7.2單相負載測試接線

采用單相電源，依次在變壓器的高壓側AB、BC、CA相加壓。現以測量AB相為例說明：將單相電源的“UA”接入儀器的輸入端子“入IA”，將儀器的輸出端子“出IA”及“UA”接到變壓器的高壓側A相，單相電源的零相“UO”接到儀器的“UO”及變壓器的“B”相，變壓器的低壓側要可靠短路，并確保接觸電阻可以忽略，以免影響測試數據，接線。

單相空載測試的參數設置參考5.6.1。

在完成參數設置后開始進行測試，進入“正在測試”屏，此屏下的使用操作參考5.7.1。 

測試結果的顯示定義、操作使用參考5.6.2。

采用單相電源，依次在變壓器低壓側ab、bc、ca相加壓，非加壓繞組應依次短路。現用低壓側星形連接帶中性點引出的變壓器，測量ab相為例說明，其它接法見附錄一。

將單相電源的“UA”接入儀器的輸入端子“入IA”，將儀器的輸出端子“出IA”及“UA”接到變壓器的低壓側a相，單相電源的零相“UO”接到儀器的“UO”及變壓器的b相，低壓側c、o短路，變壓器的高壓側開路在完成參數設置后開始進行測試，使用“外加電源”測試時，進入“正在測試”屏，見圖四，時時刷新測試數據，此時按“確認”鍵進入“測試結果”屏，見圖五，按“取消”鍵返回上一屏。注意：在“正在測試”屏時，儀器帶有自適應報警提示功能，依據JB/T501-2008中14.1規定，在進行負載測試時，施加電流達到額定電流的50%以上即可，因此儀器按額定電流的50%做為參考值，當施加電流越接近參考值時報警頻率越高，越遠離參考值時報警頻率越低，利用此功能，現場用戶在使用外接調壓器試驗時可根據報警頻率來判斷是否加壓完成，更方便現場使用。 在此界面下按任意鍵取消提示報警功能。

使用“內置電源”測試時，完成后直接進入“測試結果”屏，如果接線不正常，儀器會自動提示“請檢查接線!!”。

在“測試結果”屏下，按“左右”鍵選擇“繼續測試”、“保存結果”、“打印結果”，按“確認”鍵執行當前選項，按“取消”鍵返回上一屏。

測試結果中，UP指三相所加電壓平均值；IP指三相所加電流平均值；ΣP指三相功率和；功率因數指三相所加信號功率因數平均值；阻抗電壓是進行完溫度校正和頻率校正后的值；額定損耗是進行完溫度校正后的值。

如果在判定“試品類型”時顯示“未知”，說明變壓器類型在兩種類型之間，無法歸類。

依據JB/T501-2006中14.9要求，試驗時，應保證外加試驗電源的頻率在50HZ±5%范圍內。

5.4.3.1 使用內置電源

將儀器的電流輸出端子“出IA”、“出IB”、“出IC”及電壓端子“UA、“UB”、“UC”分別接到變壓器的高壓側，變壓器的低壓側要可靠短路，并確保接觸電阻可以忽略，以免影響測試數據，接線見圖六。

5.4.3.2 使用外加電源

將三相電源的“UA”、“UB”、“UC” 分別接入儀器的電流輸入端子“入IA”、“入IB”、“入IC”，將儀器的電流輸出端子“出IA”、“出IB”、“出IC”及電壓端子“UA”、“UB”、“UC”分別接到變壓器的高壓側,變壓器的低壓側要可靠短路，并確保接觸電阻可以忽略，以免影響測試數據，接線見圖七。

在“主菜單”屏下選中“三相空載”項后，按“確認”鍵進入“三相空載參數設置”屏。

具體使用操作參照5.4.1。

試品類型：變壓器按絕緣形式分為“油浸式變壓器”和“干式變壓器”，當選擇“干式變壓器”時還需要設置變壓器的阻抗電壓。在進行空載試驗時，此參數須設置正確才能準確判斷變壓器形式。

試驗編號：設置本次試驗的編號。

額定容量：設置被測變壓器的額定容量值，單位KVA。

額定高壓：設置被測變壓器的高壓側額定電壓值，單位KV。

額定低壓：設置被測變壓器的低壓側額定電壓值，單位KV。

    PT 變 比：當被測電壓超過本儀器的電壓測量范圍時，需要外接電壓互感器擴展量程進行電壓測試。此時需要根據外接電壓互感器的變比值進行此參數的設置。例如，采用10kV/400V的PT時，應將PT變比設置為25。

    CT 變 比：當被測電流超過本儀器的電流測量范圍時，需要外接電流互感器擴展量程進行電流測試。此時需要根據外接電流互感器的變比值進行此參數的設置。例如，采用100A/10A的CT時，應將CT變比設置為10。

在完成參數設置后開始進行測試，進入“正在測試”屏，見圖十二，時時刷新測試數據，此時按“確認”鍵進入“測試結果”屏，見圖十三，按“取消”鍵返回上一屏。

在“測試結果”屏下，按“左右”鍵選擇“繼續測試”、“保存結果”、“打印結果”，按“確認”鍵執行當前選項，按“取消”鍵返回上一屏。

測試結果中，Up指三相所加電壓平均值；Ip指三相所加電流平均值；Σp指三相功率和；功率因數指三相所加信號功率因數平均值；畸變系數指電壓波形畸變系數；空載電流是進行完頻率校正后的值；額定損耗是進行完波形校正、頻率校正、電壓校正后的值，其中頻率校正時，P1(磁滯損耗與總的鐵芯損耗之比)、P2(渦流損耗與總的鐵芯損耗之比)分別取值0.5，電壓校正時鐵芯硅鋼片種類按冷軋處理，指數n取2。

如果在判定“試品類型”時顯示“未知”，說明變壓器類型在兩種類型之間，無法歸類。

將三相電源的“UA”、“UB”、“UC”分別接入儀器的電流輸入端子“入IA”、“入IB”、“入IC”，將儀器的電流輸出端子“出IA”、“出IB”、“出IC”及電壓端子“UA”、“UB”、“UC”分別接到變壓器的低壓側，變壓器的高壓側開路，接線見圖十四。