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中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器空負載測量儀

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。

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。

變壓器的空載試驗和短路損耗都可以使用變壓器容量特性測試儀進行，其測試結果完全符合GB1094．1-2003《電力變壓器》和GB/T6451《三相油浸式電力變壓器技術參數和要求》有關變壓器試驗標準的規定。

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

電力變壓器容量、臺數選擇遵循的原則

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。

變壓器有載調壓分接開關是在變壓器勵磁或負載狀態下進行檔位轉換操作、調節變壓器繞組分接連接位置，從而改變變壓器二次輸出電壓的裝置。有載分接開關由切換開關和分接選擇器組成。有載分接開關的切換開關浸在單獨的油室中。為防止切換開關油室中的污穢物進入變壓器本體而影響變壓器的絕緣性能，油室應與變壓器本體隔離。隨著用戶對電壓質量的要求越來越高，變壓器分接開關天天動作的次數也越來越多。由于在切換開關切換中變壓器油起熄滅電弧和絕緣的作用，每次切換后變壓器油可能產生分解物和部分游離碳而導致變壓器油劣化。通常廠家在設計分接開關時可能沒有考慮油室中的變壓器油的在線過濾，因此變壓器檢修規程要求分接開關每隔一二年需要換油和吊芯檢查。雙鉗口接地電阻測試儀除了具有傳統打輔助地極測接地電阻的功能外，還具備了無輔助地極測量的獨特功能，改 變了測試接地電阻傳統的測量原理和手段。

變壓器有載分接開關帶電濾油裝置就是在變壓器運行中對變壓器有載分接開關內的變壓器油進行帶電過濾的裝置。它可以在線對有載分接開關內的變壓器油進行過濾，使變壓器油性能得到改善。這種在線過濾既可以在有載分接開關正常運行時進行，也可以在分接開關調壓時進行。隨著濾油裝置的應用，相應的檢修規程也需要進行局部的改進。

2 帶電濾油裝置的種類及技術參數

我局使用變壓器有載分接開關帶電濾油裝置較早，1990年開始使用日本SANMI公司生產的LRT-210H型帶電濾油裝置，近幾年又使用了ABB公司和MR公司生產的系列有載分接開關帶電濾油裝置。

變壓器有載分接開關帶電濾油裝置的技術參數包括電機型號及參數、油泵流量、過壓開啟壓力、濾芯材料及型號、過濾能力、壓力開關參數、連接管路尺寸等。

3 帶電濾油裝置的結構和原理

3.1 ABB有載分接開關帶電濾油裝置的結構和原理

ABB有載分接開關濾油裝置由油泵電機、壓力表、進出油管、油閥、連接法蘭、濾芯、濾罐和控制部分等組成。進出油管分別與分接開關的出油管、進油管相連。控制插頭與分接開關機構箱內濾油裝置的控制部分連接。過濾部分由濾芯、濾罐、取樣閥、電機、油泵和連接法蘭組成。放油閥在濾芯更換時放出濾罐中的變壓器油。當濾罐內部壓力達到一定值時壓力開關給出信號以便指示濾芯需要更換。油泵為齒輪泵。取樣閥和電機安裝在油泵室內。濾罐包括頂絲、壓力表和放氣塞等。進油管法蘭在油泵一側，出油管法蘭在濾罐一側。

ABB帶電濾油裝置電氣控制部分由電源保護開關和壓力開關等組成。當變壓器正常運行時，合上電源開關，濾油機電機就一直處于運轉狀態，濾油機一直對分接開關內變壓器油進行過濾。當臟污物等使濾罐內壓力升高到壓力開關動作值時，壓力開關動作，電源保護開關跳閘，電機停止運轉，濾油機停止過濾。

3.2 日本SANMI公司的LRT-210DH型濾油機的結構和原理

  裝置由油泵、閥（V1、V2、V3、V4、V5和V6）、油加熱器、溫度計、自動調溫器、電接點壓力表、濾罐、濾芯、油流視察窗、濾網、排油盒、排油管、過濾時間整定器、二次回路和面板等組成。在正常運行時，閥（V1、V2、V5、V6）關閉，閥（V3、V4）打開。油泵啟動，分接開關中的變壓器油通過連管從閥V3進入油過濾循環系統，經過濾循環后從閥V4流出進入分接開關。油在過濾循環系統的路徑為：閥V3—油流視察窗—油泵—油加熱器—濾罐—濾芯—濾罐—油流視察窗—閥V4。油的流入、流出通過油流視察窗可以觀察到。濾網對流入油泵的油先進行過濾。油加熱器可以對油進行加熱過濾，設定一定溫度后，由帶控制點的溫度計和自動調溫器控制油溫。

3.3 MR公司生產的OF100DC型分接開關帶電濾油裝置的結構和原理

OF100DC型分接開關帶電濾油裝置由油管、油泵電機、濾芯、油罐、壓力表、壓力開關、放油閥及控制部分組成。

分接開關帶電濾油裝置對變壓器油進行過濾是通過油泵的壓力使變壓器油在帶有濾芯的濾罐中完成的。油泵啟動后，利用壓力將分接開關中的變壓器油通過連管吸入到濾罐中，經濾罐過濾后的油再注入到分接開關中。油泵電機具有過熱、過載脫扣裝置。濾芯起過濾變壓器油的作用，因此濾芯內會積累一些臟污物。當臟污物愈來愈多時，會影響變壓器油的過濾和流通，引起濾罐內壓力升高。壓力表用來監視油罐內的壓力，壓力開關的信號接點在出廠時設定在一定的壓力值，當壓力開關達到作用壓力時，接點切斷濾油裝置的主電源。濾芯可分為紙濾芯和復合濾芯兩種，紙濾芯只起凈化變壓器油的作用，復合濾芯不僅起凈化變壓器油的作用，而且起干燥油的作用。

4 三種有載分接開關濾油裝置的應用比較

4.1 安裝

我局對以上三種有載分接開關濾油裝置的安裝過程如下：

首先將過濾罐、油泵等固定在變壓器相應位置上，然后按照濾油機的安裝要求將在線濾油裝置及濾油機連接到分接開關的管路，一般管路連接應盡可能短，且連接部位要少，以減少不必要的滲漏點及過濾壓力。連接管路時，應注重密封良好。然后進行電氣連接，按照控制接線連接電機電源、壓力開關連線等，好將分接開關儲油柜油面降低，使接點切斷電機電源或給出遠動報警信號。確認電機正轉。合上電源，電機按照箭頭標示方向轉為正確。假如電機接反而投入運行可能導致油劣化造成閃絡。然后在變壓器投運前將濾芯安裝到濾罐中。

從以上過程看，三種濾油裝置安裝方法、順序、工作量差別不大，但!"#$公司的濾油裝置體積大，安裝比另外兩種復雜。

4.2 運行

有載分接開關濾油裝置投入運行前，應檢查電機油泵的轉向是否正確，確認轉向正確后才能投入運行。檢查方法如下：關閉濾油機出油管側閥門，啟動油泵電機，壓力表壓力指示應升高。假如壓力值沒有升高，可能是電機轉向錯誤，應調換電機電源進線。

有載分接開關濾油裝置投運后的維護工作一般有以下內容：

（1）設定工作模式：天天手動投入運行或自動運行。一般自動運行模式是在有載分接開關動作后運行一段時間或天天濾油機定時運行一段時間。ABB公司生產的濾油裝置隨變壓器的投退而投退，一旦變壓器投入運行，濾油裝置就一直處于運行狀態。MR公司生產的OF100DC型濾油裝置有兩種模式，即手動（天天人工手動投入一定時間）和自動（每次分接開關操作后自動濾油一定時間）。SANMI公司的LRT-210DH型濾油機也有兩種模式，即手動（天天人工手動投入一定時間）和自動（設定天天的運行時間段）。

（2）取油樣進行油分析：有載分接開關濾油裝置投入運行后，試驗人員應每隔一定時間進行油分析工作。從我局對三種型號的濾油裝置濾油后油樣的分析結果看，三者濾油效果差別不大。

（3）補油工作：當分接開關內的油面下降到一定程度時應進行補油工作。

（4）濾芯更換工作：濾油裝置內的濾芯為主要的工作元件。當濾芯使用一定時間后，濾芯就可能失去過濾效果，這時，就需要進行濾芯的更換工作。濾芯的更換較為輕易。

（5）油泵和電機更換當油泵、電機損壞時，就應進行更換工作。我局使用的三種型號的濾油裝置油泵、電機運行的情況都較好，從使用到目前沒有進行更換。

5 有載分接開關濾油裝置和開關的檢修周期

5.1 變壓器有載分接開關帶電濾油裝置檢修周期

由于變壓器有載分接開關帶電濾油裝置是分接開關的附件，因此應對其實行狀態檢修。在出現以下情況時，應進行檢修或更換濾芯：

（1）壓力開關壓力指示達到規定值時；

（2）從帶電濾油裝置放油閥取油樣試驗，假如油絕緣強度小于30MV/2.5m時；

（3）當有載分接開關油位過低導致濾油裝置跳閘時；

（4）其它異常情況時。

5.2 變壓器有載分接開關帶電濾油裝置試驗周期

帶電濾油裝置投運24小時、7天、1月取油樣進行試驗，以后每6個月取油樣試驗一次，以檢查考核濾油裝置的過濾性能。

5.3 安裝帶電濾油裝置的分接開關的吊檢、換油

安裝帶電濾油裝置的變壓器有載分接開關在濾油裝置運行正常情況下（即有載分接開關內油符合要求），有載分接開關不需要按照周期進行換油。由于濾油裝置的運行，切換開關內積碳較少，從而對切換開關的影響較小，因此可以延長分接開關的吊芯檢查時間。局部放電是指發生在電極之間但并未貫穿電極的放電，它是由于設備絕緣內部存在弱點或生產過程中造成的缺陷，在高電場強度作用下發生重復擊穿和熄滅的現象。它表現為絕緣內氣體的擊穿、小范圍內固體或液體介質的局部擊穿或屬表面的邊緣及尖角部位場強集中引起局部擊穿放電等。但若電器設備絕緣在運行電壓下不斷出現局部放電，這些微弱的放電將產生累積效應會使絕緣的介電性能逐漸劣化并使局部缺陷擴大，導致整個絕緣擊穿。接地電阻測試儀適用于電力、郵電、鐵路、通信、礦山等部門測量各種裝置的接地電阻以及測量低電阻的導體電阻值