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中試控股技術研究院魯工為您講解：特種變壓器損耗檢測儀

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試結果準確率達100%。它一種設備相當于四種設備：有源變壓器容量測試儀+變壓器損耗參數測試儀+諧波分析儀+示波。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。
ZSRS-8000變壓器容量空負載損耗測試儀可精確測量各種配電變壓器的容量，無源測量，方便、準確。內部自帶電源、自動產生三相大功率測試電源?？蓽y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。通過空載試驗可準確判定被測變壓器的型號，包括：S7、S9、S11、S13、S15、S20、S21、S22、S25等干變SCB9、SCB10、SCB11、SCB12、SCB13、SCB14、SCB15、SCB16、SCB17、SCB18、SCB19等各種類型的變壓器。

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。


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。


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，自有變壓器和個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（主要是改、換變壓器銘牌）；有些用戶年偷電費額達數十萬之多，電力部門苦于沒有有效的控制手段。
有源變壓器特性-容量綜合測試儀是我公司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。
容量測試結果準確率達100%。它一種設備相當于四種設備：有源變壓器容量測試儀+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。
儀器具有體積小、重量輕、測量準確度高、穩定性好、操作簡便易學等優點,完全可取代以往利用多表法測量變壓器損耗和容量的方法，接線簡單，測試、記錄方便，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、快捷，是電力用戶的首選。
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，包括：S7、S9、S11、S13、S15、S20、S21、S22、S25等干變SCB9、SCB10、SCB11、SCB12、SCB13、SCB14、SCB15、SCB16、SCB17、SCB18、SCB19等各種類型的變壓器。
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、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，做為示波器使用。
9、電壓回路寬量限：電壓最大可測量到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，最大可保證100A測量范圍，最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。
11、容量測量范圍：20kVA~100000kVA。
12、電池剩余電量百分數指示功能，絕非簡單的虧電報警。
13、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的人機對話，導電硅膠觸摸按鍵使操作更簡便，按鍵壽命更長。
14、用戶可隨時將測試的數據通過微型打印機將結果打印出來。
15、測試結果存儲功能，可存儲200組容量測試數據。
二、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
三、結構外觀
儀器由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進口防水注塑機箱，堅固耐用，配件箱用來放置測試導線及配套工具。
1、結構尺寸
結構尺寸（圖1）
圖1、主機與配件箱尺寸
2、面板布置
面板布置圖（圖2） 
圖2、面板布置圖
如圖2所示：最上方從左到右依次為特性測試用輸入端子（A相100A電流輸入端子正極Ia100A、A相5A電流輸入端子正極Ia5A、A相電流輸入端子負極Ian、B相100A電流輸入端子正極Ib100A、B相5A電流輸入端子正極Ib5A、B相電流輸入端子負極Ibn、C相100A電流輸入端子正極Ic100A、C相5A電流輸入端子正極Ic5A、C相電流輸入端子負極Icn、電壓輸入端子Ua、Ub、Uc、）、充電電源插座及開關、RS232通訊接口、接地端子、容量測試用接線端子和打印機。面板左下方為彩色液晶顯示屏；液晶右側為鍵盤。
3、鍵盤說明
鍵盤共有30個鍵，分別為：F1~F5，數字0~9、小數點、↑、↓、←、→、 、#、 、存儲、查詢、退出、設置、切換、自檢、幫助。
數字鍵：0～9，在輸入參數時做為相應的數字使用。
小數點：在輸入參數時做為小數點使用。
↑、↓、←、→鍵：上下左右鍵
? 在主界面中用來移動光標，使其指向需要進行的項目功能條（功能條反色顯示）。
? 上下鍵在容量測試屏和參數設置屏中用來移動光標，使其指向需要要更改的參數（包括：容量設置部分的試品編號、當前溫度、阻抗電壓、高額定電壓、試品類型、分接檔位、聯結組別、參比容量和特性測試部分的PT變比、CT變比、高額定電壓、低額定電壓、當前溫度、設置日期、設置時間、變壓器容量、接線方式等）。
? 上下鍵在記錄瀏覽功能屏中用來翻閱記錄。
? 左右鍵在容量測試參數設置功能屏中用來切換可選的項目，如分接檔位、聯接組別、參比容量，可根據屏幕上方的提示用左右鍵在這些檔位中連續切換，選至需要的數值。
 鍵：確定鍵，在開機后按下此鍵進入主菜單。主菜單下按下此鍵即進入當前指向的功能選項（反色顯示的功能條），在輸入參數時，作用是開始輸入和結束輸入并使剛鍵入的數字有效。
退出鍵：返回鍵，按下此鍵均直接返回到主菜單；如果正在測試過程中、測試結束時按此鍵則同時返回主界面。
存儲鍵：在容量測試結果下，按存儲鍵可存儲當前容量測試結果。
查詢鍵：在主菜單下按下查詢鍵，可查詢已存儲的容量數據。
設置鍵：在主菜單下按下設置，可快速進入參數設置屏。
F1~F5鍵：輔助功能鍵。F4是打印功能鍵。
切換、自檢、幫助、開關鍵：現為保留按鍵，無實際用途。
四、液晶界面
液晶顯示界面主要有十一屏，包括主菜單和十個功能界面，下面分別加以詳細介紹。
1、主菜單界面
儀器開機即進入主菜單，界面如圖3所示：
圖3、主菜單界面
主菜單共有十個可選項，分別為：容量測試、參數設置、有源負載、單相空載、三相空載、單相短路、三相短路、結果查詢、電氣參數、諧波分析。當光標指向哪一個功能選項時，哪個選項就變為反色顯示，可見圖四界面中選中項為‘容量測試’功能，按上下左右鍵可改變光標指向的選項。此時，按‘ ’確定鍵進入選中的功能顯示屏。最下端為提示行，顯示當前的日期時間、內部電池的電壓幅值和剩余電量百分比，從而可以及時掌握儀器的電池電量情況，了解儀器是否要充電避免沒有及時充電而在現場無法正常工作的情況。
各功能選項的用途分別為：
? 容量測試：用來測量變壓器的容量值。
? 參數設置：用來對變壓器空負載試驗的必要的參數進行設置。
? 有源負載：用儀器內部電源來進行變壓器的短路試驗，不需要外接其他輔助設備。
? 單相空載：使用單相電源進行三相變壓器的空載試驗；在現場三相電源一般不容易滿足要求，我公司獨創了一種單相電源對三相變壓器進行空載試驗的方法。針對Y/Yn0的配電變壓器，只需要單相市電（交流220V）即可進行空載試驗。
? 三相空載：使用外接的三相電源進行變壓器的空載試驗。
? 單相短路：使用外接的電源進行單相變壓器的短路試驗。
? 三相短路：使用外接的三相電源進行變壓器的短路試驗。
? 結果查詢：查看已保存的測試結果記錄。同時可將儀器內部保存的測試記錄上傳到后臺管理計算機，方便用戶進行測試結果的管理。
? 電氣參數：用來進行各種電參量的測量，包括：波形顯示、矢量分析、實時數據。
? 諧波分析：用來檢測試驗電源的諧波含量。
2、容量測試參量設置界面
在選中‘容量測試’功能時，進入容量測試參量設置屏。如圖4所示： 
圖4、容量參數設置
容量測試設置屏可見，項目有：試品編號、當前溫度、阻抗電壓、高額電壓、試品類型、分接檔位、聯結組別、參比容量。顯示屏最下一行為開始測試，當手形指針指到此項目時按確定即開始測試。
各項參數的含義和作用如下：
? 試品編號：為了區分所測試的變壓器，人為的為其編號（共6位數，可為0~9數字或26個英文字母），以便在查閱時不會將幾組結果混淆。
? 當前溫度：輸入當前的被測變壓器的本體溫度，用于對測試結果做溫度校正，因容量判斷主要的依據為變壓器的短路試驗的數據包括阻抗電壓和短路損耗，根據我們所測出的實際數據，按要求校正到額定條件時的短路損耗數值，再查表得到被試變壓器的實際容量；首先是非額定電流的校正，同時國標要求變壓器的短路損耗應在環境溫度為75℃（針對油浸式變壓器，干變根據不同要求分別為100℃、120℃、145℃）時進行，所以額定條件的數據都是在75℃時的標準數值。為了準確判斷容量，必須將測試結果校正到75℃時，因此當前溫度的準確直接影響容量的判斷結果。
? 阻抗電壓：當測試非標變壓器時，需輸入此項參數，才可測出實際容量。
? 高額電壓：指被試變壓器施壓側的額定電壓值。用于區別不同電壓等級的變壓器；相同容量、不同電壓等級變壓器的短路試驗參數值是不同的；要做到準確判斷，就必須輸入被試變壓器的高壓側額定電壓。
? 試品類型：指變壓器的不同類型。按鐵芯能耗等級，分為JB64、SJ（73）、S7、S9（S11）、S13等標準級別，還包括非標類型；按絕緣形式又分為油浸式和干式變壓器，注意在測試非標類型和干式變壓器時，需要輸入被測變壓器的阻抗電壓；注意：當需要進行單相和三相空載試驗進行變壓器的型式判定時，在此必須將此參數設置正確，否則判定型式會混亂。
? 分接檔位：指變壓器分接開關當前位置；配變通常都有三個分接位置，通常在2分接測量，如果分接位置不在標準檔位，而又不愿改變分接位置，必須輸入當前的正確位置。
? 聯結組別：根據變壓器的內部接線方式可分為Yyn0、Dyn11和Yzn11三種情況，因不同聯結組別的變壓器損耗參數是不同的，因此只有明確變壓器的聯結組別才可準確判斷出被測變壓器的型式。
? 參比容量：當被測變壓器容量為500或630時，需輸入此項參數；因為這兩種容量的變壓器的阻抗電壓處于交替區，造成容量判定的交叉區，也就是說同一臺變壓器按照不同的阻抗電壓進行測試，有可能出兩種結果；因此只有設置了參比容量，才能保證測出的容量準確。
所有參數設置好后，按確定鍵開始測試過程，如圖5所示： 
圖5、容量測試（進行中）
圖中將實時的測試數據顯示在屏幕上，包括：ABC三相的測試電壓、ABC三相的測試電流、ABC三相的測試功率、各相的平均電壓和平均電流、各相的總功率。
如果試驗人員的接線不正確，儀器會自動提示：測試異常，請檢查接線。如圖6所示：
圖6、容量測試異常，警示界面
測試正常完成，即顯示測試結果，如圖7所示： 
圖7、容量測試結果
圖7所示為容量測試判別結果，包括：實際的三相測試電壓值、三相電流值、三相功率值，當前測試條件下實測的短路損耗（負載損耗）總和數值、判定的變壓器參數下國標規定的短路損耗數值、校正到額定試驗條件下的短路損耗數值、校正后的短路損耗數值與國標參數下短路損耗值的百分數誤差。當前條件下實測阻抗電壓數值、判定的國標阻抗電壓數值、判定容量、實測容量、判定型式和變壓器的實測阻抗；如果在判定容量顯示為“No type”說明實測容量值在兩相鄰容量之間，無法歸檔；如果判定型式顯示為“no”說明變壓器的型式也在兩種型式之間，無法歸檔。顯示屏最下一行仍為提示行，圖六中可見，提示行提示操作人員下一步有三種可選擇的操作，可選擇保存將測試結果保存到內部存儲器中、打印將測試結果通過打印機打印出來,選擇取消退出當前的測試界面返回到主界面；當結果中短路損耗超標時儀器會提示“損耗異常”，說明所輸入的形式不正確。
3、參數設置界面
參數設置屏如圖8所示：
圖8、參數設置屏
圖中可見最下一行為提示行，提示行提示‘按【確定】輸入，【退出】返回主菜單’如圖所示，此時上下按鍵可將手形指針指向其他選項，共九行代表九種參數，包括：PT變比、CT變比、高額電壓、低額電壓、電流檔位、當前溫度、校正溫度、設置日期、設置時間、設定容量、接線方式，光標指向哪一項，可對哪項進行改變，圖八中選中項為PT變比，按確定鍵能修改PT變比的數值。
各項參數的具體說明如下：
? 電流檔位：電流量程的選擇，包括5A和100A兩檔。
? PT變比：當被測電壓超過本儀器的電壓測量范圍時，需要外接電壓、電流互感器擴展量程進行電壓、電流的測試。此時需要根據外接電壓互感器的變比值進行此參數的設置。例如：采用10kV/400V時，應將電壓變比設置為25。
? CT變比：當被測電壓或電流超過本儀器的測量范圍時，需要外接電壓、電流互感器擴展量程進行電壓、電流的測試。此時需要根據外接電流互感器的變比值進行此參數的設置。例如：采用100A/10A的電流互感器時，應將電流變比設置為10。
? 高額定電壓：被測變壓器的高壓側額定電壓，單位kV；
? 低額定電壓：被測變壓器的低壓側額定電壓，單位kV；
? 高壓直阻：被測變壓器的高壓側繞組的直阻值，取3個線電阻平均值；
? 低壓直阻：被測變壓器的低壓側繞組的直阻值，取3個線電阻平均值；
? 當前溫度：當前溫度：輸入當前的被測變壓器的本體溫度；
? 校正溫度：用于對測試結果做溫度校正，國標要求變壓器的短路損耗應在溫度為75℃（針對油浸式變壓器，干變根據不同要求分別為100℃、120℃、145℃）時進行，所以額定條件的數據都是在75℃時的標準數值，必須將測試結果校正到75℃時因此當前溫度的準確直接影響容量的判斷結果。
? 設置日期：用來對日期進行設置，調整當前顯示的年、月、日。
? 設置時間：用來對時間進行設置，調整當前顯示的時、分、秒。
? 設定容量：被測變壓器的額定容量值，單位kVA；
? 接線方式：指被測變壓器的內部接線方式（即聯結組別），包括Y/Yn0，D/Yn11,Y/Zn11幾種方式；
4、有源負載界面
在選中‘有源負載’功能時，首先進入有源負載試驗（短路試驗）操作提示屏，如圖9所示：
圖9、有源負載提示屏
提示告知操作人員接線的要點，夾好高壓側ABC，低壓側短接。操作人員要嚴格按照提示進行操作。
按確定鍵開始測試過程，如圖10所示：
圖10、有源負載測試（進行中）
圖中將實時的測試數據顯示在屏幕上，包括：ABC三相的測試電壓、ABC三相的測試電流、ABC三相的測試功率、各相的平均電壓和平均電流、各相的總功率。
如果試驗人員的接線不正確，儀器會自動提示：測試異常，請檢查接線。如圖11所示：
圖11、有源負載測試異常，警示界面
測試正常完成，即顯示測試結果，如圖12所示：
圖12、有源負載測試結果
測試完畢后結果顯示在液晶屏上，圖十二中可見，測試結果包括：三相測試電壓值（Ua、Ub、Uc）、三相測試電流值（Ia、Ib、Ic）、三相實測功率值（Pa、Pb、Pc）、校正到額定電流條件下的損耗值Pk、校正到額定電流條件下的阻抗電壓值Uk、校正到額定溫度條件下（分別校正到75℃、100℃、120℃、145℃）的短路損耗數值Pk75、Pk100、Pk120、Pk145, 校正到額定溫度條件下（分別校正到75℃、100℃、120℃、145℃）的阻抗電壓數值Uk75、Uk100、Uk120、Uk145，被測變壓器的正序電阻和正序電抗。
5、單相空載顯示界面（只適合Y/Yn0接線的變壓器）
單相空載顯示如圖13、圖14、圖15和圖16所示：
圖13、單相空載－A相測量
此時，正在測量A相的數據，顯示出A相的電壓、A相的電流和A相的有功功率數值。待A相數據穩定后，按確定完成A相的測試，開始測量B相的數據，如圖14所示：
圖14、單相空載－B相測量
此時，正在測量B相的數據，顯示出B相的電壓、B相的電流和B相的有功功率數值。待B相數據穩定后，按確定完成B相的測試，開始測量C相的數據，如圖十四所示：
圖15、單相空載－C相測量
此時，正在測量C相的數據，顯示出C相的電壓、C相的電流和C相的有功功率數值。待C相數據穩定后，按確定完成C相的測試，所有測試完成，顯示出測試結果，如圖16所示：
圖16、單相空載－測量結果
全部測完后的所有數據及判定結果，包括：各單相的試驗電壓、電流、功率；折算到三相的空載損耗及校正到額定條件的實際損耗、查表查出的標準損耗、實測損耗對國標損耗的百分比誤差。如果三相電流嚴重不平衡，儀器會自動提示“×相測試電流異?！?/span>
6、三相空載界面
三相空載顯示界面如圖17和圖18所示：
圖17、三相空載實時數據
在圖17中可看到實時刷新的各相數據，圖18看到測試結果。
圖18、三相空載測試結果
三相空載測試過程分兩步：a、接好測試線，用調壓器慢慢升壓，直至達到額定電壓值；b、按下確定鍵，儀器自動將測試結果和判定結果計算出來。其中圖17顯示的是測試過程中的實時數據，不斷在刷新；包括各相實測的電壓、電流、功率、三相平均電壓、空載電流百分比、空載損耗等。判定結果包含判定形式（變壓器的能耗等級），實測空載損耗、校正到額定條件的空載損耗、查表得來的標準損耗、校正損耗對國標損耗的百分比誤差、空載電流百分比、校正到額定條件的空載電流百分比數值、國標規定的空載電流百分比數值、實測空載電流百分比對國標空載電流百分比的誤差。
7、單相短路顯示界面
單相短路顯示界面如圖19所示：
圖19、單相短路界面
單相短路屏顯示出當前測試的實際電壓Ua、電流Ia和功率Pa（換算電壓和電流變比系數，但未經校正）；同時顯示出校正后的短路電壓Uk、校正后的功率Pk（這里的校正是指非額定電流條件下短路試驗時將測量的功率損耗和空載電流校正到額定電流條件時的數值）。單相短路試驗主要用來測試單相變壓器的短路損耗。
8、三相短路顯示界面
三相短路顯示如圖20所示：
圖20、三相短路測試界面
屏中顯示出三相測試電壓值（Uab、Uac、Ucb）、三相測試電流值（Ia、Ib、Ic）、三相實測功率值（Pa、Pb、Pc）、校正到額定電流條件下的損耗值Pk、短路自動鎖定目標值Lock、三相平均電流值Ip、總功率Ph、校正到額定電流條件下的阻抗電壓值Uk、校正到額定溫度條件下（分別校正到75℃、100℃、120℃、145℃）的短路損耗數值Pk75、Pk100、Pk120、Pk145, 校正到額定溫度條件下（分別校正到75℃、100℃、120℃、145℃）的阻抗電壓數值Uk75、Uk100、Uk120、Uk145，被測變壓器的高壓電阻和高壓電抗。此屏分別顯示出當前各相的實際電壓、電流、功率，以及各相電壓的平均值Up、校正后的短路電壓百分比Uk%、校正后的負載損耗 Pk（非額定電流條件下短路試驗時將測量的功率損耗和短路電壓校正到額定電流條件時的數值）。
9、結果查詢界面
在此屏查閱所保存的變壓器容量測試結果，數據格式與容量測試結果相同如圖21。
圖21、結果查詢界面
10、電氣參數界面
此界面用來對各項電參數進行精密測量，如圖22所示：
圖22、電氣參量測量
顯示內容包括三相的電壓、電流、功率因數、相角、有功功率、無功功率、視在功率；還可以顯示各相電參量的波形圖，做為簡單的示波器使用；直接繪制六角圖，方便用戶進行接線檢查和判斷；
11、諧波分析
此屏用來對外接測試電源的諧波含量進行測試；如圖23所示：
 
圖23、諧波分析界面
圖中以柱狀圖的形式顯示出某個參量的各次諧波含量（2－50次），同時還以數值的形式顯示出來。
五、使用方法
以下將分為二部分來介紹：有源容量負載損耗、無源損耗測量部分。
（一）．有源變壓器容量、負載損耗測量
1．基本概念
有源容量試驗：通過一些必要的數據來確定某個變壓器的實際容量值，從而檢查出被試變壓器銘牌容量是否真實。
2、測試方法
容量測試儀配有三把測試鉗（黃、綠、紅），每只鉗子分別引出兩根測試線，一根粗線、一根細線，粗線接到儀器面板上容量測試端子對應顏色的電流端子（Ia、Ib、Ic），細線接到儀器面板上容量測試端子對應顏色的電壓端子（Ua、Ub、Uc），將鉗頭按顏色分別夾在被試變壓器的高壓側各相接線柱上，變壓器的低壓側要用專用短接線良好短接。如圖24所示：


圖24、容量測試接線示意圖
接好線后，在主界面選擇容量測試項目，此時進入容量參數設置屏，按下列操作步驟進行設置：
? 設定當前溫度，通過上下鍵將手型指針指到‘當前溫度’選項，用左右鍵調節溫度數值，要求盡量準確，最好以溫度計的示值為準。
? 設置高壓側額定電壓，通過上下鍵將手型指針指到‘高額定電壓’選項，用左右鍵調節高額定電壓檔，例如被測變壓器是10kV/400V的配變，則將本項設置為10kV


? 設置變壓器類型，通過上下鍵將手型指針指到‘變壓器類型’選項，用左右鍵調節該選項，使之與銘牌相符。
? 設置分接檔位，通過上下鍵將手型指針指到‘分接檔位’選項，用左右鍵調節該選項，通常將分接打到2分接位置，如遇被測變壓器分接在其他位置，則將該選項設置到相應的位置。
? 通過上下鍵將手型指針指到‘被試品編號’選項，用左右鍵調節該選項為某個編號值。
? 按開始鍵進行測試，結果自動保留在液晶屏上
? 選擇‘保存’可將結果保存到內部存儲器中，如不需保存，則不選此項。
? 選擇‘打印’可將測試結果打印出來。
有源負載試驗的接線方法與容量測試完全相同，操作也同樣簡單，值得注意的是，有源負載試驗的參數設置是用主界面中的第三項‘參數設置’，一定要正確設置。


（二）．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：
按圖26接法：


圖26、單相變壓器短路損耗測量
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：


圖27、三相電源測量變壓器短路損耗
六、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。


七、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。


九、附錄二：單相法測量三相變壓器空載損耗接線說明
單相法測量三相變壓器空載損耗接線說明
注意：此方法只適用于Y/Yn0聯結方式的變壓器
當現場停電無法提供空載試驗所用的三相電源時，可采用單相法測量三相變壓器的空載損耗，測量方法如下：
1． 用單相~220V交流電源分別對變壓器的A、B、C各相做單相空載試驗。在進入參數設置界面時，在 變壓器容量： 狀態欄輸入所測得變壓器容量值，在 高額定電壓： 、低額定電壓： 和 接線方式： 狀態欄，按銘牌所標值輸入。
2． 做A相空載時，將黃色測試鉗子夾在變壓器低壓側的a相接線柱，將綠色測試鉗子夾在變壓器低壓側的公共端；測試鉗分粗細線，按接線示意圖聯接（粗線接電流，細線接電壓）。接線無誤后，接通單相~220V交流電源，待數值穩定后按《確定》鍵，此時完成a相測試。注意：完成a相測試后必須先斷開所加得~220V交流電源，然后換相測試（每測試完一相必須先斷開電源）
3． 做B相空載時，將黃色測試鉗子夾在變壓器低壓側的b相接線柱，將綠色測試鉗子夾在變壓器低壓側的公共端；
4． 做C相空載時，將黃色測試鉗子夾在變壓器低壓側的c相接線柱，將綠色測試鉗子夾在變壓器低壓側的公共端；
單相空載測試接線示意圖見附錄三。

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.

    《規程》中規定,對容量3150kVA及以上的變壓器進行此項試驗,測得出的空載電流和空載損耗數值與出廠試驗值相比應無明顯變化.

    中試控股電力講解空載試驗主要目的是發現磁化中的鐵芯硅鋼片的局部絕緣不良或整體缺陷,如鐵芯多點接地、鐵芯硅鋼片整體老化等;根據交流耐壓試驗前后兩次空載試驗得的空載損耗比較、判斷繞組是否有匝間擊穿等情況.

    空載損耗主要是鐵芯的損耗,即鐵芯的磁化所引起的磁滯損耗和渦流損耗.空載損耗還包括少部分銅損耗(空載電流通過繞組時產生的電阻損耗)和附加損耗(指鐵 損耗、銅損耗外的其他損耗,如變壓器引起損耗、測量線路及表計損耗等).計算表明,變壓器空載損耗中的銅損耗及附加損耗不超過總損耗的3%.

    空載損耗和空載電流的大小,取決于變壓器的容量、鐵芯的構造、硅鋼片的質量和鐵芯的制造工藝等.電力變壓器容量在2000kVA以上時,空載電流約占額定 電流大的0.6%-2.4%;中、小型變壓器的空載電流約占額定電流的4%-16%.鐵芯硅鋼片采用的材質不同,其空載電流差異較大.

    中試控股電力講解空載電流通常以額定電流的百分數I0%來表示,單相變壓器I0(%)=(I0/IN)×100%.三相變壓器空載電流百分數I0%計算公式如下

    I0(%)=(I0/IN)×100%

    I0=(I0a﹢I0b﹢I0c)/3

    式中 I0(%)--空載電流百分數;

    I0--三相空載電流平均值;

    I0a、I0b、I0c--a、b、c三相上測得的空載電流;

    IN--加壓測量側的額定電流.

    導致變壓器空載損耗和空載電流增大的原因有以下幾點:

    (1) 變壓器鐵芯多點(兩點及以上)接地

    (2) 硅鋼片之間絕緣不良,或部分硅鋼片之間短路

    (3) 穿心螺栓或壓板的絕緣損壞,上夾件和鐵芯、穿心螺栓間絕緣不良,造成鐵芯的局部短路

    (4) 變壓器繞組有匝間、層間短路,并聯支路短路

    (5) 硅鋼片松動、劣化,鐵芯接觸不良

    二、空載試驗的試驗方法

    1. 單相變壓器空載試驗

    試驗接線如圖所示.當試驗電壓和電流不超過儀表的額定值時,可直接將測量儀表接入測量回路見圖.當電壓、電流超過儀表額定值時,可通過電壓互感器及電流互感器接入測量回路見圖.

    (a)儀表直接入;(b)儀表經互感器接入

    2. 三相變壓器空載試驗

    (a)兩功率表法;(b)兩功率表法,儀表經互感器接入;(c)三功率表法,儀表經互感器接入

    對應圖所示,空載損耗P0與空載電流百分數I0(%)計算公式為

    P0=P1﹢P2

    I0(%)=(I0a﹢I0b﹢I0c)/3IN×100%

    對應圖所示,P0、I0、I0(%)計算式為

    P0=(P1﹢P2) kTVkTA

    I0(%)=(I0a﹢I0b﹢I0c)/3IN×kTA×100%

    對應圖所示,P0、I0、I0(%)計算式為

    P0=(P1﹢P2﹢P3)kTVkTA

    I0(%)=(I0a﹢I0b﹢I0c)/3IN×kTA×100%

    以上各式中 P1、 P2、 P3--功率表的測量值(表計格數換算后實際值)

    I0a、I0b、I0c--電流表的實測值

    kTV--測量用電壓互感器的變比

    kTA--測量用電流互感器的變比

    IN--變壓器測量側的額定電流

    3. 三相變壓器的單相空載試驗

    當現場沒有三相電源或變壓器三相空載試驗數據異常時,可進行單相空載試驗.通過三相變壓器的單相空載試驗,對各相空載損耗的分析比較,可了解空載損耗在各相分布狀況,對發現繞組與鐵磁路有無局部缺陷,判斷鐵芯故障部位較為有效.

    進行三相變壓器單相空載試驗時,將三相變壓器中的一相一次短路,按單相變壓器的空載試驗接線圖接好,在其他兩相上施加電壓,測量空載損耗和空載電流.一相短路的目的是使該相沒有磁通通過,因而也沒有損耗.

    (1) 當加壓繞組為星形接線時,施加電壓U=2UN/√3,測量方法如下:

    第一次試驗--a、b端加壓,c、0端或c相上的其他繞組(如cb或ca)短路,測量P0ab和I0ab.

    第二次試驗--b、c端加壓,a、0端或a相上的其他繞組(如ab或ac)短路,測量P0ab和I0ab.

    第三次試驗--a、c端加壓,b、0端或b相上的其他繞組(如ba或bc)短路,測量P0ab和I0ab.

    三相空載損耗P0和空載百分數I0(%)計算式為

    P0=[(P0ab﹢P0bc﹢P0ac)/2]kTVkTA

    I0(%)=[(I0ab﹢I0bc﹢I0ac)/3IN]kTA×100%

    式中P0ab、P0bc、P0ac、I0ab、I0bc、I0ac--表計的實測值;

    kTV、kTA--測量電壓互感器和電流互感器的變比,儀表直接接入時kTV=kTA=1.

    (2) 當繞壓組為a-y、b-z、c-x連接,即三角形接線時,施加電壓U=UN(額定的線電壓),測量方法如下:

    第一次試驗--a、b端加壓,a、c短路,測量P0ab和I0ab.

    第二次試驗--b、c端加壓,a、c短路,測量P0bc和I0bc.

    第三次試驗--a、c端加壓,a、b短路,測量P0ac和I0ac.

    (3) 當加壓繞組為a-z、b-x、c-y連接,即三角形接線時,施加電壓、測量方法和順序同(2),只是第一次試驗測量的是P0ac和I0ac,第二次試驗測量的是P0bc和I0bc,第三次試驗測量的是P0ab和I0ab.三相空載損耗P0和空載百分數I0(%)計算式為

    P0=[(P0ab﹢P0bc﹢P0ac)/2]kTVkTA

    I0(%)=[0.289(I0ab﹢I0bc﹢I0ac)/IN]kTA×100%

    (4) 單相空載損耗數據應符合以下兩個要求:

    1)由于BC相的磁通與AB完全對稱,所以P0ab就近似等于P0bc,實測結果P0ab與P0bc的偏差一般在3%以下.

    2)由于AC相的磁路要比AB或BC相的磁路長,所以P0bc=kP0ab=kP0bc,其中k是由該產品鐵芯的幾何尺寸決定的系數.對于110-220kV變壓器,k一般為1.1-1.55;對于35-60kV變壓器,k一般為1.3-1.4.

    所測得的結果與上述兩要求中的任意一個不符合時,則說明變壓器有缺陷.

    4. 降低電壓下的空載試驗

    受試驗條件的限制,現場常需要在低電壓(5%~10%的額定電壓下)進行空載試驗.由于施加的的試驗電壓較低,相應的空載損耗也很小,因此應注意選擇合適 量程的儀表,以保證測量的準確度,并應考慮儀表、線路等附加損耗的影響.在低電壓下得到的空載試驗數據主要用于與歷次空載損耗數值比較,必要時可近似換算 成額定電壓下的空載損耗.換算式為

    P0=P'0(UN/U')n

    式中 U'--試驗時所加電壓;

    UN--額定電壓;

    P'0--電壓為U′時測量得到的空載損耗;

    P0--換算得到額定電壓下的空載損耗試驗;

    n--系數,決定于鐵芯硅鋼片的種類,對熱軋硅鋼片取n≈1.8,對冷軋硅鋼片取n≈1.9~2.

    由于電源容量不足,在80%~90%額定電壓下進行空載試驗時,可在70%~90%額定電壓間試驗不少于5次,并將5次試驗所得數值在對數坐標紙上繪成空載損耗P0和空載電流I0隨電壓變化的曲線,然后用外推法求出額定電壓下的P0和I0.

    5. 直接用系統電源進行的空載試驗

    由于設備及運輸等方面的原因,電力系統運行部門在現場一般不用較大容量的調壓器和變壓器來進行空載試驗,而直接采用系統電源進行空載試驗.

    用系統電源進行空載試驗時,由于沒有調壓的過程,而是系統電壓直接加到變壓器上,相當于投空載變壓器,對系統有一定的影響.因此用這種方法試驗時,應調整 好各種繼電保護、變壓器及其他電力設備的運行方式,對變壓器、線路、測量儀器設備進行仔細的檢查,確認無誤后方可進行.

    試驗前將測試儀表設備接好,將測試電流互感器用一組高壓隔離開關短路,然后再系統電壓下合電源開關,被試變壓器將承受很高的操作過電壓和很大的勵磁涌流, 待涌流流過后,用絕緣棒拉開短路用隔離開關在進行測試.現場沒有高壓隔離開關時應將測量電流互感器二次側用低壓開關短路,涌流過后拉開二次側低壓開關,防 止涌流對測量儀表的沖擊和損壞.

    用系統電壓作空載試驗時為避免涌流ihe磁滯等的影響,合閘后應待涌流通過后合儀表讀數非常穩定后方可讀取測試數據,不應合閘后馬上讀取.

    系統電壓一般很少恰好與試品電壓相等,但要根據系統的實測電壓與試品額定電壓的差異,來分析測量數據與出廠數據的差別,判斷產品是否有故障.

    由于系統電源的容量足夠,系統電壓與額定電壓接近,可利用系統現有設備,不需要大容量的試驗設備,試驗電壓波形無畸變,因而這種試驗方法現場經常采用.