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中試控股技術研究院魯工為您講解：S21變壓器容量試驗儀

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。

變壓器額定電流計算：

變壓器額定電流 I1N/I2N，單位為A、kA。是變壓器正常運行時所能承擔的電流，在三相變壓器中均代表線電流。

變壓器額定電流計算公式 對單相變壓器：I1N = SN/ U1N I2N = SN / U2N 對三相變壓器：I1N=SN/［sqrt（3）U1N］ I2N=SN/［sqrt（3）U2N］

U1N為正常運行時一次側應加的電壓。U2N為一次側加額定電壓、二次側處于空載時的電壓。單位為V。相變壓器中，額定電壓指的是線電壓。

SN為變壓器額定容量，單位為VA、kVA、MVA，N為變壓器的視在功率。通常把變壓器一、二次側的額定容量設計為 。

I1N為正常運行時一次側變壓器額定電流。I2N為一次側變壓器額定電流。單位為A。

250KVA有效使用功率等于百分之八十，250KVA等于200KW 變壓器二次側電流=變壓器額定容量*1.44。

例如：100KVA變壓器二次側電流

I=100*1.44=144（A）

各種容量變壓器高低壓側額定電流的數據（包括20、30、50、80、100、160、200、250、315、400KVA等）

變壓器容量20、30、 50、 80、 100、 160、 200、 250、 315、 400KVA

高壓側電流1.15、1.73、2.88、4.62、5.77、 9.23、11.2、14.43、18.2、 22.4

低壓側電流28.9、43.2、 72、 115.2、144、230.4、288、 360、453.6、 576 已知變壓器容量，求其各電壓等級側額定電流。口訣a ：

容量除以電壓值，其商乘六除以十。

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

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。

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。

下面介紹一種利用互感器校驗儀測試負載箱阻抗或導納值的方法。

1. 互感器校驗儀從分析測試原理

2. 互感器校驗儀從分析測試結果誤差

（ 1 ）先計算出負載箱各個檔位的有功 、無功分 量標準值。

電流負載阻抗：Z=S/I2 ；

有功分量（實部）標準值：R = Z cos φ；

無功分量（虛部）的標準值：X = Z sin φ。

電壓負載導納：Y =S /U 2 (S西門子) 有功分量（實部）標準值：G = Y cin φ 無功分量（虛部）的標準值：B = Y sin φ

（2 ）再將測量值代入下式計算誤差

cos φ=1 時，有功分量誤差εf =[ 測量值( f )－標準值(f)]/標準值(f)，殘余的無功分量誤差εδ=測量值 (δ)/標準值(f) ；

cos φ= 其它功率因數時，有功分量誤差εf =[ 測 量值(f)－標準值(f)]/標準值(f)，無功分量誤差εδ= [測量值(δ)－標準值(δ)]/標準值(δ)。

對于電流負荷箱，各標準值包含導線電阻0.06Ω，因此測量值也應加上導線電阻0.06Ω；功率因數為1.0時，無功分量殘余誤差的分母應使用標準值而不是0或測量結果。

中試控股工程師經過實踐總結用智能互感器校驗儀測試負載箱方法能夠方便地測量負載箱的誤差值， 簡單實用 ，省卻麻煩的送檢過程 ，而且可以隨時自檢及時監督負載箱是否合格 。但是應該注意 ，采用帶升壓器標TV 提供采樣測量回路時 ，TV 的一次 側會產生高壓危及人身安全 ，試驗時應該設置圍欄 確保安全距離 ，防止人員進入 。連接被測電流負載 箱的兩根導線電阻應該盡可能小以減少附加誤差。

 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，此時采用圖1-3接線方式。

 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。