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中試控股技術研究院魯工為您講解：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。

外接電源變壓器損耗測量部分

1．基本概念
空載試驗：從變壓器的某一繞組（一般從二次低壓側）施加正弦波額定頻率的額定電壓，其余繞組開路，測量空載電流和空載損耗。如果試驗條件有限，電源電壓達不到額定電壓，可在非額定電壓條件下試驗，這種試驗方法誤差較大，一般只用于檢查變壓器有無故障，只有試驗電壓達到額定電壓的80%以上才可用來測試空載損耗。
短路試驗：將變壓器低壓大電流側人工短接，從電壓高的一側線圈的額定分接頭處通入額定頻率的試驗電壓，使繞組中電流達到額定值，然后測量輸入功率和施加的電壓（即短路損耗和短路電壓）以及電流值。
2．測試方法
根據不同的測試項目以下分別進行介紹：
⑴．單相電源分相對三相變壓器空載損耗的測量（只試用Y/Yn0接線）：當現場試驗條件無法滿足用三相電源來做空載試驗時，可用單相電源（交流220V）來進行三相變壓器的空載試驗。分別對變壓器的每相加壓試驗，試驗結果自動折算到三相電源試驗的情況。具體接線（見附件三）。
利用儀器的Ua、Ub測量電壓，用A相電流回路測量電流，依次對被測變壓器的低壓側Ao、Bo、Co加電，進行測試。
⑵．三相電源測量變壓器的空載損耗：將變壓器的非測試端開路，按圖25方式接線：
圖25、三相電源測量變壓器空載損耗
⑶．測量單相變壓器短路損耗：
⑷．三相三線電源測量變壓器短路損耗：從變壓器高壓側施加三相測試電源，低壓側用專用短接線良好短接，如圖27接線：
電池維護及充電
儀器采用高性能鋰離子充電電池做為內部電源，操作人員不能隨意更換其他類型的電池，避免因電平不兼容而造成對儀器的損害。
儀器須及時充電，避免電池深度放電影響電池壽命，
正常使用的情況下盡可能每天充電（長期不用最好在一個月內充一次電），以免影響使用和電池壽命，每次充電時間應在4小時以上，因內部有充電保護功能，可以對儀器連續充電。

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

為什么星形連接的自耦變壓器常帶有角接第三繞組?它的容量是如何確定的?

答：Yn，yn聯接的自耦變壓器，為了改善電動勢波刀常設置一個獨立的接成三角形的第三組繞組，它與其他繞組電磁感應關系但沒有電的聯系。第三組繞組除了補償三次諧外，還可以作為帶負荷的繞組，其容量等于自耦變壓器的電容量。

如僅用于改善電動勢波形，則其容量等于電磁容量25％一30％。 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，自有變壓器和私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；有些用戶年偷電費額達數十萬之，電力部門苦于沒有有效的控制手段。

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。

1．基本絕緣試驗項目

傳統的基本絕緣試驗項目，如絕緣電阻、直流泄漏電流、介損、直流耐壓和 交流耐壓試驗等試驗方法基本不變，僅有少數改進：

(1)絕緣電阻試驗項目中，發現變壓器吸收比試驗不夠完善，不少新出廠或 檢修烘燥后容量較大的變壓器，絕緣電阻絕對值較高，但吸收比(R60"/R15")偏 小，疑為不合格。經研究后采用國際上廣泛采用的極化指數試驗(R600"/R60") 后，就易于作出明確判斷，因此《規程》中增列了極化指數的試驗項目。 從介質理論來分析，吸收比試驗時間短(僅 60s)，復合介質中的極化過程剛 處于開始階段，遠沒有形成基本格局，尚不能全面反映絕緣的真實面貌，故吸收 比結果不夠準確；極化指數試驗時問為 600s(10min)，介質極化過程雖末完成， 但已初步接近基本格局， 故能較準確地反映絕緣受潮情況。 從技術發展歷史來看， 工業發達國家從 40 年代至今都一直采用極化指數試驗，不 采用吸收比試驗。

(2)改進在電場干擾下測量設備介損時的抗干擾方法。如采用電子移相抵消 法和異頻法等新方法，且操作方便，提高了工作效率，但另一種采用電源倒向和 自動計算的方法在干擾較大時，誤差仍較大。

(3)6—35kV 中壓橡塑絕緣電力電纜(指聚氯乙烯絕緣、交聯聚乙烯絕緣和乙 丙橡膠絕緣電纜)，取消了投運后的直流耐壓試驗項目，代之以測量外護套和內 襯層的絕緣電阻。 這是因為高幅值直流電壓在宏觀上會降低橡塑電纜絕緣壽命， 不少直流耐壓 試驗合格的橡塑電纜在運行中發生擊穿事故， 這已在理論和國內外的運行實踐中 證實。但對于 35kV 及以下紙絕緣電纜，多年經驗表明，直流耐壓試驗仍是行之 有效的預防性試驗項目，能發現許多消在缺陷，故還應繼續執行。

(4)交流耐壓試驗中，對大容量試品(如 SF6 組合電器、大型發電機等)采用 工頻串聯諧振方法的日漸增多。

(5)總結數十年的經驗表明，電力變壓器的定期試驗項目首先應是油中溶解 氣體的色譜分析。絕大部分的變壓器缺陷都是從色譜分析發現的。這次修訂《規 程》時，把色譜分析列為電力變壓器的首位試驗項目。

 2．大修和查明故障試驗項目 在這方面先后增加了一些試驗項目，舉例如下：

(1)35kV 固體環氧樹脂絕緣的電流互感器增做局部放電試驗；

(2)220kV 及以上電力變壓器大修后，做局部放電試驗；

(3)電力變壓器出口短路后，做變壓器繞組頻率響應試驗，以檢測繞組是否 變形；

(4)在需要時做變壓器油中含水量、油中含糠醛量和絕緣紙板聚合度試驗,后 兩項試驗的目的在于決定是否需要更換絕緣；

(5)(5)氧化鋅避雷器如果直流電壓試驗或交流阻性電流測試不合格，應做交流 工頻參考電壓試驗，以作出進一步判斷。

3．測量儀器和試驗設備的改進 這些年來國內生產的測量儀器和試驗設備有了較多的改進， 有的逐步走向數 字化、微機操作化、自動化或半自動化，提高了測量精度和工作效率，促使應用 了數十年的老儀器逐步更新換代。例如：

(1)出現了數字兆歐表，能自動計時，并能顯示吸收比值和極化指數值，兼 有自動放電功能。

(2)高壓直流電壓試驗設備更趨完善。功率和電壓等級均有提高，采用數字 式和指針式并用表計，讀數方便、準確、易于判別。

(3)出現了多種新穎的絕緣介損失角測試儀(有新式的 M 型試驗電路和測量 電壓、電流相角差的電路多種)。大多用微機控制或自動計算，數字顯示。抗干 擾性能也有顯著改進，提高了測量精度和工作簡捷性，促使 QS1 高壓電橋逐步 淘汰。

(4)廣泛使用新式數字式交直流高壓分壓器，使現場能方便地直接測量高壓 側電壓，能直接顯示“交流電壓峰值/√-2”的數值或有效值。

(5)生產了多種供大容量試品交流耐壓試驗用的串聯諧振試驗裝置。

(6)測量大型電力變壓器繞組直流電阻的儀器，解決了五柱式三角繞組的測 量問題，采用微機控制，提高了穩流性能，顯著縮短了測量時間。

(7)新開發的有載分接開關特性測試儀和高壓開關測試儀，采用數字存儲電 子示波器的原理，顯示波形和測量值，并打印出來，成為成套專用儀器。

(8)國產的電力 變壓器繞組變形測試儀，性能較好。

(9) 氧化鋅避雷器自動測試儀、 變壓器變比和接線組別自動測試儀、 接觸 電阻測量儀、 絕緣油介質強度自動測試器等，都有了改進。