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高壓技術
配電油式變壓器容量實際測試儀
時間：2023-04-18
中試控股技術研究院魯工為您講解：配電油式變壓器容量實際測試儀
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。
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ZSRS-8000變壓器容量空負載損耗測試儀容量測試結果準確率達100%。它一種設備相當于四種設備：有源變壓器容量測試儀+變壓器損耗參數測試儀+諧波分析儀+示波。它可對各種變壓器的容量、空載電流、空載損耗、短路損耗、阻抗電壓等一系列工頻參數進行精密的測量，并能測量空負載試驗時的電壓、電流失真度和諧波含量，還可以進行矢量分析。
ZSRS-8000變壓器容量空負載損耗測試儀可精確測量各種配電變壓器的容量，無源測量，方便、準確。內部自帶電源、自動產生三相大功率測試電源。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。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。
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
我國電力系統實行兩部制電價：除了收取計量裝置所計量的費用外，還要根據變壓器容量收取基本電費；對于較大用戶在投運變壓器時還要一次性交納增容費。隨著電力行業的發展，用電量的增大，自有變壓器和個人承包變壓器已漸漸占據了配變中相當的份額，隨之而來的就是個人為了達到少交費、多用電的目的而采取的各種弄虛作假的手段（主要是改、換變壓器銘牌）；有些用戶年偷電費額達數十萬之多，電力部門苦于沒有有效的控制手段。
有源變壓器特性-容量綜合測試儀是我公司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。
容量測試結果準確率達100%。它一種設備相當于四種設備：有源變壓器容量測試儀+變壓器損耗參數測試儀+諧波分析儀+示波器。它可對各種變壓器的容量、空載電流、空載損耗、短路損耗、阻抗電壓等一系列工頻參數進行精密的測量，并能測量空負載試驗時的電壓、電流失真度和諧波含量，還可以進行矢量分析。
儀器具有體積小、重量輕、測量準確度高、穩定性好、操作簡便易學等優點,完全可取代以往利用多表法測量變壓器損耗和容量的方法，接線簡單，測試、記錄方便，大大提高了工作效率。它以大屏幕彩色液晶作為顯示窗口，菜單操作并配有漢字提示，集多參量于一屏的顯示界面，人機對話界面友好，使用簡便、快捷，是電力用戶的首選。
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。
在高層建筑電氣設計中，如何合理確定配電變壓器的容量，是十分重要的。對于用戶來說，既希望變壓器的容量不要選得過大，以免增加初投資；又希望變壓器的運行效率高，電能損耗小，以節約運行費用。這是一對矛盾的兩個對立面。
本文通過對變壓器相對年有功電能損耗率隨相對節能負荷率變化的函數關系從中找出主要矛盾及矛盾的主要方面，從而得出一種電能損耗既不高且又節省初投資的配電變壓器容量的計算方法。一、按變壓器的效率最高時的負荷率βM來計算容量
當建筑物的計算負荷確定后，配電變壓器的總裝機容量為：
S＝Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1)
式中Pjs——建筑物的有功計算負荷KW；
cosφ2——補償后的平均功率因數，不小于0.9；
βb——變壓器的負荷率。
因此，變壓器容量的最終確定就在于選定變壓器的負荷率βb。我們知道，當變壓器的負荷率為：
βb＝βM＝Po/PKH (2) 時效率最高
式中Po——變壓器的空載損耗；
PKH——變壓器的短路損耗。
然而高層建筑中設備用房多設于地下層，為滿足消防的要求，配電變壓器一般選用干式或環氧樹脂澆注變壓器，表一為國產SGL型電力變壓器最佳負荷率。
表 國產SGL型電力變壓器最佳負荷率βm
容量(千伏安) 500 630 800 1000 1250 1600
空載損耗(瓦) 1850 2100 2400 2800 3350 3950
負載損耗(瓦) 4850 5650 7500 9200 11000 13300
損失比α22.62 2.69 3.13 3.20 3.28 3.37
最佳負荷率βm% 61.8 61.0 56.6 55.2 55.2 54.5
由表可見，如果以βm來計算變壓器容量，必將造成容量過大，使用戶初投資大量增加，另外Pjs是30分鐘平均最大負荷P30的統計值，而民用建筑的用電一般在深夜至次日清晨是處于輕載的，且一天運行過程中負荷也時有變化大部分時間實際負荷均小于計算負荷Pjs，如果按βm計算變壓器容量則不可能使變壓器運行在最高效率βm上，這樣不僅不能節約電能且運行在低β值上，則消耗更多的電能，因此按變壓器的最佳負荷率βm來計算變壓器的容量是不合理的。
二、按變壓器的年有功電能損耗率最小時的節能負荷率βj計算容量
由于實際負荷總在變化，無法精確計算出變壓器的電能損耗。然而對于某類電力用戶，它的最大負荷利用小時數，最大負荷損耗小時數可依據同類用戶統計數據來近似計算。
變壓器的年有功電能損耗可按下式估算
△Wb＝PoTb+PKH(Sjs/S2e)2 τ＝PoTb+PKHβ2 τ (3)
式中 β——計算負荷率，等于變壓器的計算視在容量Sjs與額定容量Seb之比
Tb——變壓器年投運時間
τ——年最大負荷損耗時間，可由年最大負荷利用時數T m查出如圖一。
圖一 Tm-τ關系曲線
用戶電力負荷消耗的年有功能為：
W＝βSebcosφTm (4)
則變壓器的年有功電能消耗率為：
△W%＝ △Wb/W＝（PoTb+PKHβ2 τ）/βS2ecosφTＭ (5)
令 d△W%dβ ＝0
求出變壓器年有功電能損耗率最小時的節能負荷率βj；
βj＝PoTo/PKHτ＝βMToτ (6)
即配電變壓器按照節能負荷率βj計算容量時，其年有功電能損耗率最小。
由式(6)可見，變壓器的節能負荷率與年最大負荷損耗時間有關，τ越低βj越高。然而由于Tm值及Tm值所對應的τ值，對于高層民用建筑還沒有這方面的統計資料，只能參考工業企業的類似資料。Tb按7500h，而根據高層民用建筑的不同功能，τ值在2300-4500范圍內選取，因此T0/τ大于1，則βj必大于βM，且βj=(1.3-1.8)βM。從表(1)
干式變壓器的最佳負荷率βM值，可求出節能負荷率βj。對于高層寫字樓，由于五天工作制，且晚上下班后的其余時間均處于輕載，其電力負荷的運行特點，相當于工業企業的單班制生產，變壓器的節能負荷率βj=0.85-0.98；對于高層賓館及高層建筑中以商業為主的大廈，其相當于工業企業的兩班制生產，變壓器的節能負荷率βj=0.71-0.85。由此可見，按節能負荷率計算變壓器的容量，要小于按最佳負荷率所計算的變壓器的容量，這樣不但年電能損耗小且一次性投資省，是一種可行的方法，然而對相當于兩班制生產的電力負荷運行特點的高層建筑，其節能負荷率還不算太高，另本文均針對使用干式變壓器而討論，如果使用S7型節能變壓器(某些變電所設于首層或附屬樓)，其損失比PKH/P0約為6.25，βM約為0.4左右，則節能負荷率在0.52-0.63之間，從這些可以看出還是有潛力的。
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