变压器容量及空载负载测试仪

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变压器容量及空载负载测试仪安庆

安庆变压器容量特性测试仪容量测试结果测得负载损耗（75℃），将测得的负载损耗校正到额定试验条件下所得到的负载损耗值；国标损耗，如测得容量归档，则显示所归档位的变压器国标负载损耗值；损耗误差，校正损耗与国标损耗的误差百分数；标称/准阻抗，容量测试过程中所用的阻抗电压值；测得短路阻抗（75℃），当前试验条件下的被试变压器的阻抗电压；判定容量，当测得的变压器容量可以归档，该项将显示归档后的容量值。当测得的变压器容量无法归档时，该项不显示；实测容量，该项显示实际测量的变压器的容量。当实测容量可以归档时，该项不显示；参考类型：此处将显示系统所推定的被试变压器的类型，如 SJ配变，或S7配变（或电变），或S9(11)配变（或电变）。以供工作人员参考。当所测容量无法归档时，此处显示“――――”。测试完毕后，单击“保存”键，即可将所测结果保存到仪器内，以备以后查阅；单击“打印”键，即可将所测结果打印出来；单击“退出”键，即可退出本测试界面；单击“确定”键，即可以重新进行容量测试。

安庆变压器容量特性测试仪液晶界面液晶显示界面主要有十一屏，包括主菜单和十个功能界面，下面分别加以详细介绍。1、主菜单界面仪器开机即进入主菜单，界面如图3所示：图3、主菜单界面主菜单共有十个可选项，分别为：容量测试、参数设置、有源负载、单相空载、三相空载、单相变测试、三相短路、结果查询、电气参数、谐波分析。当光标指向哪一个功能选项时，哪个选项就变为反色显示，可见图四界面中选中项为‘容量测试’功能，按上下左右键可改变光标指向的选项。此时，按‘’确定键进入选中的功能显示屏。下端为提示行，显示当前的日期时间、内部电池的电压幅值和剩余电量百分比，从而可以及时掌握仪器的电池电量情况，了解仪器是否要充电避免没有及时充电而在现场无法正常工作的情况。各功能选项的用途分别为：?容量测试：用来测量变压器的容量值。?参数设置：用来对变压器空负载试验的必要的参数进行设置。?有源负载：用仪器内部电源来进行变压器的短路试验，无需其他辅助设备。?单相空载：使用单相电源进行三相变压器的空载试验；在现场三相电源一般不容易满足要求，我公司独创了一种单相电源对三相变压器进行空载试验的方法。针对Y/Yn0的配电变压器，只需要单相市电（交流220V）即可进行空载试验。?三相空载：使用外接的三相电源进行变压器的空载试验。?单相变测试：外接电源测试单相变压器的空负载、三相变的零序阻抗。?三相短路：使用外接的三相电源进行变压器的短路试验。?结果查询：查看已保存的测试结果记录。同时可将仪器内部保存的测试记录上传到后台管理计算机，方便用户进行测试结果的管理。?电气参数：用来进行各种电参量的测量，包括：波形显示、矢量分析、实时数据。?谐波分析：用来检测试验电源的谐波含量。

安庆变压器容量特性测试仪容量参数部分的各个参数说明：?分接档位：指变压器分接开关当前位置；配变通常都有三个分接位置，通常在2分接测量，如果分接位置不在标准档位，而又不愿改变分接位置，必须输入当前的正确位置。?参比容量：对测试变压器容量数据的参照比对。?试品编号：为6位数字或大写英文字母组成。特性参数部分的各个参数说明：?变压器容量：指被测变压器的额定容量，单位KVA。?PT 变比即电压变比：当需要外接电压互感器进行测量时，此参数代表外接电压互感器的变比（如：10000V/100V的电压互感器应输入100），不外接电压互感器测量时，此参数应设为1。?CT 变比即电流变比：当需要外接电流互感器进行测量时，此参数代表外接电流互感器的变比（如：100A/5A的电流互感器应输入20），不需外接电流互感器测量时，此参数应设为1。

安庆变压器容量特性测试仪线圈材质对变压器外观体积的影响经分析推导，变压器的空载损耗、空载电流、负载损耗、短路阻抗可通过公式（1）计算。 公式(1)其中，C1，C2，C3，C4为常数，P0为空载损耗，I0为空载电流，Pk为负载损耗，Ukx(％)为短路阻抗，ρ为线圈电阻率，N为线圈匝数，S1为铁芯柱横截面积，S2为线圈导线横截面积，h为铁芯柱高度，l为铁轭长度。根据公式(1)可知，空载损耗P0与空载电流I0之比为常数，可以看出空载损耗与空载电流之比为一个常数，说明空载电流与空载损耗正相关。如果空载损耗满足国标要求，空载电流也将基本满足国标。另外设计中h和l一般存在着线性关系，通常采用4l＝3h，故由公式(1)可知，空载损耗P0与短路阻抗Ukx(％)乘积也近似为常数，说明，说明短路阻抗与空载损耗负相关。空载损耗变大，短路阻抗将变小；空载损耗变小，短路阻抗将变大。因此，对于铝线圈变压器要使四个性能参数同时保持不变，只需要保证其负载损耗和空载损耗同时满足即可。由公式(1)可得到公式( 公式(2)铝的电阻率3.5710-8Ω·m，铜的电阻率2.13510-8Ω·m，绕组材质由铜换成铝，绕组电阻率由增大0.598倍，由公式(2)可知，为了保持负载损耗和空载损耗参数满足规定，通常通过增大绕组导线横截面积的方法来实现，这样导致铁芯的窗宽、窗高将变大，使变压器整体体积的变大。干式变压器材质分析仪通过测量变压器直流电阻并结合变压器特性参数实验数据综合判断干式变压器的容量，综合变压器变比数据、变压器的本体外观数据等数据并引入概率分析法，进行大量的数据分析综合计算出变压器高低压线圈的“铜铝因子”，准确判断出变压器线圈的材质。相同容量变压器当线圈采用以铝代铜时，体积会增大，一些厂家利用变压器传统的容量检测法的不足，减小变压器容量，来掩盖材质变化带来的体积变化。线圈铜或铝材质的不同，导致变压器容量、体积、质量、匝比、导线截面积、直流电阻、电阻温升曲线等参数均有所变化 ，这些参数之间又相互影响。干式变压器材质分析仪将变压器容量、外观参数（变压器包高、包厚）、直阻、匝比作为变压器材质检验的重要影响影响因素，将这些数据与标准数据库进行对比，确定各参数对变压器线圈材质影响的概率分布模型，通过大量实验确定影响因子的大小；建立变压器绕组材质分析的总概率函数 ……………………….公式（3）式中：f(s)，f(v)，f(m)，f(n)分别为变压器容量、直阻、匝比、外观参数（包高、包厚）的影响概率函数，p1，p2，p3，p4为概率函数的权重，且均小于1大于0，p1＋p2＋p3＋p4＝1。建立变压器线圈材质“铜铝因子”函数f(z) 结合公式（3）的结果进一步综合分析，并计算出线圈材质“铜铝因子”值（K），通过大量现场试验和数据的综合分析，确定了“铜铝因子”判断的临界值（K0 ），判断出线圈的材质的判据为式（4）。 K≥K0 （K0 ＝3） ………………………………公式（4） 当变压器高低压线圈的铜铝因子计算值满足（4）式时，线圈材质为铜；当不满足此式时线圈材质为铝。变压器线包设计中包括高低压匝数和高低压导线线径(截面积)，导电材质不同，其匝数和截面积要求也不同；变压器绝缘包括内外绝缘和线包绝缘。通过测量线包的外部尺寸，可以得到整个线包的截面积：导体截面积＊匝数＋绝缘层截面积＋缠绕材料截面积，即。对于特定材质而言，绝缘层厚度是必须保证相对稳定，偏差必须在合理范围内，并且要求工艺科学。因此厂家在生产变压器过程中，不会随意加厚绝缘层厚度，否则很容易会导致散热不良、应力增大进而发生开裂和绝缘层击穿等问题，容易酿成爆炸等事故。因此，变压器的外绝缘，都会按照绝缘要求设计在科学范围之内。设备研发过程中，对变压器绕组设计和制作过程进行了深入调研，积累了大量数据，进行了矩阵多元化统计分析，在此基础上基于多种特性变量建立了科学的数学模型，得到了铜铝因子。实践表明，操作简单，判断快捷准确。

安庆变压器容量特性测试仪两瓦特法空载测试两瓦特法空载测试，是指采用三相三线的模式将电源、本仪器、待测试变压器连接起来进行的测试。仪器只要通过采集Pab和Pcb的功率即可进行空载测试。图九-1 两瓦特法空载测试中 图九-2 两瓦特法空载测试结果两瓦特法测试如图九-1、图九-2，同时将显示ab、cb的电压(Uab、Ucb)、电流(Ia、Ic)、有功损耗(Pab、Pcb)等测得电参量。结果项有：校正后的空载电流(校Io)、空载损耗(校Po)和根据空载损耗推定的变压器性能水平代号。同样，单击“打印”键，即可打印相关数据。单击“保存”即可保存相关数据。做两元件法空载试验时，当输入的电压达到被测变压器的额定电压时，本仪器将自动锁存测试结果。一旦测试结果锁存，就可以将测试电源停掉。输入电压未达到被测变压器的额定电压时，可以通过单击“锁存”键，实现测试数据的锁存。4.1.4 单相电源空载测试该功能除了可以借助外配单相电源来测量单相变压器和三相变压器的单相空载损耗外，还可以在不用退出测量界面的前提下，依次测量三相变压器的各相空载损耗，并终计算出三相变压器的总空载损耗值。“单相电源空载测试”的显示界面分别参见图十-1、图十-2、图十-3、图十-4。当您只测量单相变压器或只测量变压器的某一相时，直接接好测试线（参见后面详细说明），直接进入“单相电源法空载测试”即可进行测试。测试结果（图十-1）主要有：当前实际测得的电压Ua、电流Ia和有功损耗Pa（均按电压、电流变比系数换算后的值）以及进行校正后的空载电流以及校正后的空载损耗（此处的校正均是指非额定电压条件下进行空载损耗测试后空载电流和空载损耗校正到额定电压条件下的标准数值。空载测试中的校正，均为此意，以下不再重复）。当需要保存A相测试结果并继续测量B相时，请按界面提示，首先单击“暂停”键，暂停测试并保存A相测试结果（图十-2），并按接线的说明，正确改变测试线的连接。再单击“继续”键，继续测量B相数据（类似图十-1）。同理，当正确测量出B相数据后，再次暂停并保存B相数据、正确接好C相测试线、再次单击“继续”键继续测试，即可测量C相数据

安庆变压器容量特性测试仪图 七 容量实验可以在液晶屏上直接触摸相应图片部分，也可以按动外部键盘对应的数字进入到相应的子菜单。4.3.1 容量测试正确设置了容量参数后，再进行容量的测试功能。试验步：按照提示的接线图接线，对于250KVA以上的变压器，要使用相应规格的短路线。图八 容量测试接线试验第二步:接好试验线后，对测试方式进行选择，测试仪默认为对变压器施加信号的单一容量法测试，如需进行直阻数据的综合测试，测试方式的选择可以用触摸功能在彩色液晶上修改，也可以使用外部按键“F3”进行修改；接线及测试方式检查无误既可试验，使用触摸功能可以在彩色液晶上的‘开始测试’按钮区域直接点击，使用外部按键时按‘确认’按键，‘开始测试’按钮转换成‘测试中..’按钮，同时仪器发出滴滴的声响提示正在进行测试，测试完毕自动结束。如果确认数据稳定也可以人工结束，同样使用触摸功能可以在彩色液晶上的‘测试中’按钮区域直接点击，使用外部按键时按‘确认’按键，结束测试，测试仪自动给出测试的结果。如果采集数据出现问题，测试仪提示"采集失败，请检查接线！"。试验第三步:测试完毕出现容量测试判别结果，包括：当前测试条件下实测的短路损耗（负载损耗）数值、判定的变压器参数下国标规定的短路损耗数值、校正到额定试验条件下的短路损耗数值、校正后的短路损耗数值与国标参数下短路损耗值的百分数误差。当前条件下实测阻抗电压数值、判定的国标阻抗电压数值、判定容量、实测容量、变压器的实测阻抗；如果在判定容量显示为“No type”说明实测容量值在两相临容量之间，无法归档；如果显示屏提示“负载损耗异常，请用有源负载测试”，则返回主菜单，使用“有源负载”项目进行测试以效验容量测试的结果。试验结果参见图九；图九 容量测试结果试验第四步：测试结果的保存和打印。如使用触摸功能可以在彩色液晶上的‘F1 保存’按钮区域直接点击，使用外部按键时按‘F1’按键，测试仪即可把测试的结果进行保存。在‘结果查询’子菜单可以查询到保存的记录。

安庆变压器容量特性测试仪技术指标1、输入特性有源部分：电压测量范围：0~10V电流测量范围：0~10A无源部分：电压测量范围：0~750V 宽量限。电流测量范围：0~5A~100A内部双量程。2、准确度电压：±0.1％电流：±0.1％功率：±0.1％（CosΦ＞0.2），±0.2％（0.02＜CosΦ＜0.2）3、工作温度：－25℃~ ＋65℃4、充电电源：交流160V~260V5、绝缘：⑴、电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100M?。⑵、工作电源输入端对外壳之间承受工频2kV（有效值），历时1分钟实验。6、主机体积：32cm×24cm×13cm7、重量：3kg三、结构外观仪器由主机和配件箱两部分组成，其中主机是仪器的核心，所有的电气部分安装在主机内部，其主机外箱采用高强度进口防水注塑机箱，坚固耐用，配件箱用来放置测试导线及配套工具。1、结构尺寸结构尺寸（图1）图1、主机与配件箱尺寸2、面板布置面板布置图（图2）图2、面板布置图如图2所示：上方从左到右依次为特性测试用输入端子（A相100A电流输入端子正极Ia100A、A相5A电流输入端子正极Ia5A、A相电流输入端子负极Ian、B相100A电流输入端子正极Ib100A、B相5A电流输入端子正极Ib5A、B相电流输入端子负极Ibn、C相100A电流输入端子正极Ic100A、C相5A电流输入端子正极Ic5A、C相电流输入端子负极Icn、电压输入端子Ua、Ub、Uc、）、充电电源插座及开关、接地端子、容量测试用接线端子和打印机。面板左下方为彩色液晶显示屏；液晶右侧为键盘。

安庆变压器容量特性测试仪各项参数的具体说明如下：?电流档位：电流量程的选择，包括5A和100A两档。?PT变比：当被测电压超过本仪器的电压测量范围时，需要外接电压、电流互感器扩展量程进行电压、电流的测试。此时需要根据外接电压互感器的变比值进行此参数的设置。例如：采用10kV/400V时，设置为25。?CT变比：当被测电压或电流超过本仪器的测量范围时，需要外接电压、电流互感器扩展量程进行测试。此时需要根据外接电流互感器的变比值进行此参数的设置。例如：采用100A/10A的电流互感器时，设置为10。?高额定电压：被测变压器的高压侧额定电压，单位kV；?低额定电压：被测变压器的低压侧额定电压，单位kV；?高压直阻：被测变压器的高压侧绕组的直阻值，取3个线电阻平均值；?低压直阻：被测变压器的低压侧绕组的直阻值，取3个线电阻平均值；?校正指数：数值决定于铁芯硅钢片种类，热轧的取1.8，冷轧的取1.9~2。?当前温度：当前温度：输入当前的被测变压器的本体温度；?校正温度：用于对测试结果做温度校正，国标要求变压器的短路损耗应在温度为75℃（针对油浸式变压器，干变根据不同要求分别为100℃、120℃、145℃）时进行，因此当前温度的准确直接影响容量的判断结果。?试品类型：指变压器的不同类型。包括：国标油浸式配电变压器（S7-S25）、国标干式配电变压器（13标准SCB9-13）、国标干式配电变压器（20标准SCB12/14/18/15/17/19）、单相变压器、非标准变压器五种选项。注意在测试非标类型和干式变压器时，需要输入被测变压器的阻抗电压。?设定容量：被测变压器的额定容量值，单位kVA；接线方式：指被测变压器的内部接线方式（即联结组别）

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