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中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器綜合測試儀（源頭大廠）

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。

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
五、使用方法
以下將分為二部分來介紹：有源容量負載損耗、無源損耗測量部分。
（一）．有源變壓器容量、負載損耗測量
1．基本概念
有源容量試驗：通過一些必要的數據來確定某個變壓器的實際容量值，從而檢查出被試變壓器銘牌容量是否真實。
2、測試方法
容量測試儀配有三把測試鉗（黃、綠、紅），每只鉗子分別引出兩根測試線，一根粗線、一根細線，粗線接到儀器面板上容量測試端子對應顏色的電流端子（Ia、Ib、Ic），細線接到儀器面板上容量測試端子對應顏色的電壓端子（Ua、Ub、Uc），將鉗頭按顏色分別夾在被試變壓器的高壓側各相接線柱上，變壓器的低壓側要用專用短接線良好短接。如圖24所示：
接好線后，在主界面選擇容量測試項目，此時進入容量參數設置屏，按下列操作步驟進行設置：
? 設定當前溫度，通過上下鍵將手型指針指到‘當前溫度’選項，用左右鍵調節溫度數值，要求盡量準確，最好以溫度計的示值為準。
? 設置高壓側額定電壓，通過上下鍵將手型指針指到‘高額定電壓’選項，用左右鍵調節高額定電壓檔，例如被測變壓器是10kV/400V的配變，則將本項設置為10kV
? 設置變壓器類型，通過上下鍵將手型指針指到‘變壓器類型’選項，用左右鍵調節該選項，使之與銘牌相符。
? 設置分接檔位，通過上下鍵將手型指針指到‘分接檔位’選項，用左右鍵調節該選項，通常將分接打到2分接位置，如遇被測變壓器分接在其他位置，則將該選項設置到相應的位置。
? 通過上下鍵將手型指針指到‘被試品編號’選項，用左右鍵調節該選項為某個編號值。
? 按開始鍵進行測試，結果自動保留在液晶屏上
? 選擇‘保存’可將結果保存到內部存儲器中，如不需保存，則不選此項。
? 選擇‘打印’可將測試結果打印出來。
有源負載試驗的接線方法與容量測試完全相同，操作也同樣簡單，值得注意的是，有源負載試驗的參數設置是用主界面中的第三項‘參數設置’，一定要正確設置。
（二）．外接電源變壓器損耗測量部分
1．基本概念
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。
2．測試方法
根據不同的測試項目以下分別進行介紹：
⑴．單相電源分相對三相變壓器空載損耗的測量（只試用Y/Yn0接線）：當現場試驗條件無法滿足用三相電源來做空載試驗時，可用單相電源（交流220V）來進行三相變壓器的空載試驗。分別對變壓器的每相加壓試驗，試驗結果自動折算到三相電源試驗的情況。具體接線（見附件三）。
利用儀器的Ua、Ub測量電壓，用A相電流回路測量電流，依次對被測變壓器的低壓側Ao、Bo、Co加電，進行測試。
⑵．三相電源測量變壓器的空載損耗：將變壓器的非測試端開路，按圖25方式接線：
圖25、三相電源測量變壓器空載損耗
⑶．測量單相變壓器短路損耗：
⑷．三相三線電源測量變壓器短路損耗：從變壓器高壓側施加三相測試電源，低壓側用專用短接線良好短接，如圖27接線：
電池維護及充電
儀器采用高性能鋰離子充電電池做為內部電源，操作人員不能隨意更換其他類型的電池，避免因電平不兼容而造成對儀器的損害。
儀器須及時充電，避免電池深度放電影響電池壽命，
正常使用的情況下盡可能每天充電（長期不用最好在一個月內充一次電），以免影響使用和電池壽命，每次充電時間應在4小時以上，因內部有充電保護功能，可以對儀器連續充電。
注意事項
1．在測量過程中一定不要接觸測試線的金屬部分，以避免被電擊傷。
2．測量接線一定要嚴格按說明書操作，否則后果自負。
3．測試之前一定要認真檢查設置的參數是否正確。
4．最好使用有地線的電源插座。
5．不能在電壓和電流過量限的情況下工作。
6．短路試驗時，非加壓側的短接必須良好，否則會對測試結果有影響。
7．做短路試驗時，如果高壓或中壓側出線套管裝有環形電流互感器時，試驗前電流互感器的二次一定要短接。
8．試驗接線工作必須在被試線路接地的情況下進行，防止感應電壓觸電。所有短路、接地和引線都應有足夠的截面，且必須連接牢靠。測試組織工作要嚴密，通信順暢，以保證測試工作安全順利進行。
9．當儀器需要充電時，一定要關掉工作電源（按下“O”為關），插上電源線，充電指示的黃燈開始閃爍，說明充電進入正常狀態。
10．當測試500kVA或630kVA的變壓器時，必須要對參比容量進行設置，因為500和630的變壓器處于阻抗電壓變換區，容量有交叉的可能性，為了避免誤判，必須對此參量進行設置。


九、附錄二：單相法測量三相變壓器空載損耗接線說明
單相法測量三相變壓器空載損耗接線說明
注意：此方法只適用于Y/Yn0聯結方式的變壓器
當現場停電無法提供空載試驗所用的三相電源時，可采用單相法測量三相變壓器的空載損耗，測量方法如下：
1． 用單相~220V交流電源分別對變壓器的A、B、C各相做單相空載試驗。在進入參數設置界面時，在 變壓器容量： 狀態欄輸入所測得變壓器容量值，在 高額定電壓： 、低額定電壓： 和 接線方式： 狀態欄，按銘牌所標值輸入。
2． 做A相空載時，將黃色測試鉗子夾在變壓器低壓側的a相接線柱，將綠色測試鉗子夾在變壓器低壓側的公共端；測試鉗分粗細線，按接線示意圖聯接（粗線接電流，細線接電壓）。接線無誤后，接通單相~220V交流電源，待數值穩定后按《確定》鍵，此時完成a相測試。注意：完成a相測試后必須先斷開所加得~220V交流電源，然后換相測試（每測試完一相必須先斷開電源）
3． 做B相空載時，將黃色測試鉗子夾在變壓器低壓側的b相接線柱，將綠色測試鉗子夾在變壓器低壓側的公共端；
4． 做C相空載時，將黃色測試鉗子夾在變壓器低壓側的c相接線柱，將綠色測試鉗子夾在變壓器低壓側的公共端；
單相空載測試接線示意圖見附錄三。

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。

1. 主菜單界面

儀器開機即進入主菜單

主菜單共有十個可選項，分別為：容量測試、參數設置、有源負載、單相空載、三相空載、單相短路、三相短路、結果查詢、電氣參數、諧波分析。當光標指向哪一個功能選項時，哪個選項就變為反色顯示，可見圖四界面中選中項為‘容量測試’功能，按上下左右鍵可改變光標指向的選項。此時，按確定鍵進入選中的功能顯示屏。最下端為提示行，顯示當前的日期時間、內部電池的電壓幅值和剩余電量百分比，從而可以及時掌握儀器的電池電量情況，了解儀器是否要充電避免沒有及時充電而在現場無法正常工作的情況。

各功能選項的用途分別為：

? 容量測試：用來測量變壓器的容量值。

? 參數設置：用來對變壓器空負載試驗的必要的參數進行設置。

? 有源負載：用儀器內部電源來進行變壓器的短路試驗，不需要外接其他輔助設備。

? 單相空載：使用單相電源進行三相變壓器的空載試驗；在現場三相電源一般不容易滿足要求，我公司獨創了一種單相電源對三相變壓器進行空載試驗的方法。針對Y/Yn0的配電變壓器，只需要單相市電（交流220V）即可進行空載試驗。

? 三相空載：使用外接的三相電源進行變壓器的空載試驗。

? 單相短路：使用外接的電源進行單相變壓器的短路試驗。

? 三相短路：使用外接的三相電源進行變壓器的短路試驗。

? 結果查詢：查看已保存的測試結果記錄。同時可將儀器內部保存的測試記錄上傳到后臺管理計算機，方便用戶進行測試結果的管理。

? 電氣參數：用來進行各種電參量的測量，包括：波形顯示、矢量分析、實時數據。

? 諧波分析：用來檢測試驗電源的諧波含量。

2. 容量測試參量設置界面

在選中‘容量測試’功能時，進入容量測試參量設置屏。

容量測試設置屏可見，項目有：試品編號、當前溫度、阻抗電壓、高額電壓、試品類型、分接檔位、聯結組別、參比容量。顯示屏最下一行為開始測試，當手形指針指到此項目時按確定即開始測試。

各項參數的含義和作用如下：

? 試品編號：為了區分所測試的變壓器，人為的為其編號（共6位數，可為0～9數字或26個英文字母），以便在查閱時不會將幾組結果混淆。

? 當前溫度：輸入當前的被測變壓器的本體溫度，用于對測試結果做溫度校正，因容量判斷主要的依據為變壓器的短路試驗的數據包括阻抗電壓和短路損耗，根據我們所測出的實際數據，按要求校正到額定條件時的短路損耗數值，再查表得到被試變壓器的實際容量；首先是非額定電流的校正，同時國標要求變壓器的短路損耗應在環境溫度為75℃（針對油浸式變壓器，干變根據不同要求分別為100℃、120℃、145℃）時進行，所以額定條件的數據都是在75℃時的標準數值。為了準確判斷容量，必須將測試結果校正到75℃時，因此當前溫度的準確直接影響容量的判斷結果。

? 阻抗電壓：當測試非標變壓器時，需輸入此項參數，才可測出實際容量。

? 高額電壓：指被試變壓器施壓側的額定電壓值。用于區別不同電壓等級的變壓器；相同容量、不同電壓等級變壓器的短路試驗參數值是不同的；要做到準確判斷，就必須輸入被試變壓器的高壓側額定電壓。

? 試品類型：指變壓器的不同類型。按鐵芯能耗等級，分為JB64、SJ（73）、S7、S9（S11）、S13等標準級別，還包括非標類型；按絕緣形式又分為油浸式和干式變壓器，注意在測試非標類型和干式變壓器時，需要輸入被測變壓器的阻抗電壓；注意：當需要進行單相和三相空載試驗進行變壓器的型式判定時，在此必須將此參數設置正確，否則判定型式會混亂。

? 分接檔位：指變壓器分接開關當前位置；配變通常都有三個分接位置，通常在2分接測量，如果分接位置不在標準檔位，而又不愿改變分接位置，必須輸入當前的正確位置。

? 聯結組別：根據變壓器的內部接線方式可分為Yyn0、Dyn11和Yzn11三種情況，因不同聯結組別的變壓器損耗參數是不同的，因此只有明確變壓器的聯結組別才可準確判斷出被測變壓器的型式。

? 參比容量：當被測變壓器容量為500或630時，需輸入此項參數；因為這兩種容量的變壓器的阻抗電壓處于交替區，造成容量判定的交叉區，也就是說同一臺變壓器按照不同的阻抗電壓進行測試，有可能出兩種結果；因此只有設置了參比容量，才能保證測出的容量準確。

所有參數設置好后，按確定鍵開始測試過程，如圖5所示：

圖5 容量測試（進行中）

圖中將實時的測試數據顯示在屏幕上，包括：ABC三相的測試電壓、ABC三相的測試電流、ABC三相的測試功率、各相的平均電壓和平均電流、各相的總功率。

如果試驗人員的接線不正確，儀器會自動提示：測試異常，請檢查接線。

測試正常完成，即顯示測試結果

所示為容量測試判別結果，包括：實際的三相測試電壓值、三相電流值、三相功率值，當前測試條件下實測的短路損耗（負載損耗）總和數值、判定的變壓器參數下國標規定的短路損耗數值、校正到額定試驗條件下的短路損耗數值、校正后的短路損耗數值與國標參數下短路損耗值的百分數誤差。當前條件下實測阻抗電壓數值、判定的國標阻抗電壓數值、判定容量、實測容量、判定型式和變壓器的實測阻抗；如果在判定容量顯示為“No type”說明實測容量值在兩相鄰容量之間，無法歸檔；如果判定型式顯示為“no”說明變壓器的型式也在兩種型式之間，無法歸檔。顯示屏最下一行仍為提示行，圖六中可見，提示行提示操作人員下一步有三種可選擇的操作，可選擇保存將測試結果保存到內部存儲器中、打印將測試結果通過打印機打印出來,選擇取消退出當前的測試界面返回到主界面；當結果中短路損耗超標時儀器會提示“損耗異常”，說明所輸入的形式不正確。