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中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器空負載測試儀

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。

ZSRS-8000變壓器容量空負載損耗測試儀容量測量范圍：

20kVA~100000kVA。
電池剩余電量百分數指示功能。
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。
可隨時將測試的數據通過微型打印機將結果打印出來。
中試控股測試結果存儲功能，可存儲200組容量測試數據。
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
結構外觀

儀器由中試控股主機和配件箱兩部分組成，其中主機是儀器的核心，所有的電氣部分安裝在主機內部，其主機外箱采用高強度防水注塑機箱，堅固耐用，配件箱用來放置測試導線及工具。

ZSRS-8000變壓器容量空負載損耗測試儀具有體積小、重量輕、測量準確度高、穩定性好、操作簡便易學等優點,中試控股完全可取代以往用多表法測量變壓器損耗和容量的方法，接線簡單，測試、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。
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。
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、ZSRS-8000變壓器容量空負載損耗測試儀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，做為示波使用。
9、電壓回路寬量限：電壓zui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，zui大可保證100A測量范圍，zui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。

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。

 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。

對比串聯諧振電路與并聯諧振電路,在特性阻抗- -定(即L與C之值一定)的條件下。串聯諧振電路中的電阻愈小,品質因數愈
高;并聯諧振電路并聯電阻之值愈大,則品質因數愈高。因此,為為得到高Q值,一般要求串聯。

由諧振時候的狀態來分析:串聯諧振電路在諧振狀態下等效阻抗為純電阻, 并達到最小值, 聯諧振電路在諧振狀態下等效阻抗達到最大值,為了獲得最大的電源輸出功率,串聯諧振電路采用電壓源供電,并聯諧振電路采用電流源供電。

基于電源方面的分析：一個內阻低的，電壓源,使其輸出功率達到最大,電源利用率最高，負載阻抗越低自然輸出功率越大。

反之一個內阻高,電流源,使其輸出功率達到最大,負載阻抗是越高輸出功率越大.根據的邏輯就是電壓源電壓恒定不變,電流隨負載阻抗改變而改變;電流源電流恒定不變,電壓隨負載改變而改變。

容量測試結果準確率達100%。它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。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。

1、變壓器空載損耗試驗時試驗電源容量的確定方法

為了選用合適的試驗電源，必需在試驗前確定其容量。根據被試變壓器的銘牌容量及銘牌所載的空載電流百分數無銘牌或銘牌未給出數值的可查取同型式變壓器的額定數據額定電壓下進行試驗時，按下式計算：

       S′=(SNI0%×K)/100

式中 S′--試驗所需三相電源容量；

        SN--變壓器額定容量；

        I0%--空載電流百分比；

        K--系數，電源為調壓器時：K=2.5；電源為發電機：K=5。

根據經驗下面的公式也實用

       S′=SN×K

式中 S′--試驗所需三相電源電源容量；

        SN--變壓器額定容量；

        K--經驗系數，可在0.05～0.10間選取。

如果用單相電源，電源容量=三相電源容量/1.5

2、變壓器負載損耗試驗時試驗電源容量的確定方法

負載損耗試驗所需三相電源容量S可按下式計算：

       S≥SN×(Uk%/100)×(Ik/IN)2

所需試驗三相電壓Uk為：

       Uk>UN×(Uk%/100)×Ik/IN

式中 SNUN--分別為額定容量的額定電壓；

        INIk--分別為額定電流和短路試驗電流；

        S、Uk--分別是所需的視在功率和短路試驗電壓；

        Uk%--被試變壓器短路電壓百分數%即：阻抗電壓）

如果用單相電源，電源容量=三相電源容量/1.5

例：被測試變壓器額定容量50kVA阻抗電壓為4%

如果試驗時用額定電流：Ik/IN =1，電源容量應大于：(50×4)/100=2kW

如果試驗時用50%額定電流：Ik/IN=0.5，電源容量應大于：2kW×0.5×0.5=0.5kW