变压器综合特性测试仪

变压器综合特性测试仪丽江

丽江变压器容量特性测试仪图十九 单相短路结果图4.4.4三相短路a) 为确保仪器测量数据的准确度，施加于测试电路的电流必须大于50％额定电流。b)在参数设置界面中，正确设置测试的变压器容量，额定高压、额定低压，按铭牌所标值输入。c)按照接线图接线，做负载实验时变压器的非加压侧的三个出线端人工短连接。d)接线无误后，如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，或使用外部按键时按‘确认’按键，‘开始测试’按钮转换成‘测试中...’按钮，施加电流电压，等待数据稳定后，人工按键结束测试。使用触摸功能时在彩色液晶上的‘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。e)测试完毕显示出当前各相的实际电压、电流、功率，校正后的短路电压百分比Uk％即阻抗电压、测试负载损耗以及校正后的负载损耗（非额定电流条件下短路试验时将测量的功率损耗和短路电压校正到额定电流条件时的数值）。

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丽江变压器容量特性测试仪本分析仪集变压器材质测试、容量测试、特性测试、直阻测试、变比测试与一身，是我公司针对这种问题专门开发的一种高精度仪器，既能轻松检测出干式变压器是否以铝代铜以次充好，还能准确测试变压器容量，可准确检测用户是否改、换变压器铭牌。又能对各种变压器的容量、负载损耗、空载损耗、阻抗电压、空载电流等工频参数进行准确测量。该仪器除具有体积小、重量轻、测量准确度高、稳定性好等特性外，还采用大屏幕液晶显示窗口、图形式菜单操作并配有汉字提示，集多参数于一屏的显示界面，人机对话界面友好，操作简便、易学等优点大大提高了工作效率，是各级电力用户、质监部门的 产品。数据监测采用国际标准的全数据监测，采用高精度功率分析仪测量，保证了数据的准确性，该功率分析仪为我公司自主研发，自行生产，已经成功运行在 变压器质量检测中心。2．系统保护采用硬件以及系统互锁等多重保护，台体采用分体式设计，控制部分采用一次线路和二次控制线路分开设计，大大提高了对试验人员、被试产品的性。

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丽江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。

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丽江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。

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丽江变压器容量特性测试仪本分析仪集变压器材质测试、容量测试、特性测试、直阻测试、变比测试与一身，是我公司针对这种问题专门开发的一种高精度仪器，既能轻松检测出干式变压器是否以铝代铜以次充好，还能准确测试变压器容量，可准确检测用户是否改、换变压器铭牌。又能对各种变压器的容量、负载损耗、空载损耗、阻抗电压、空载电流等工频参数进行准确测量。该仪器除具有体积小、重量轻、测量准确度高、稳定性好等特性外，还采用大屏幕液晶显示窗口、图形式菜单操作并配有汉字提示，集多参数于一屏的显示界面，人机对话界面友好，操作简便、易学等优点大大提高了工作效率，是各级电力用户、质监部门的 产品。数据监测采用国际标准的全数据监测，采用高精度功率分析仪测量，保证了数据的准确性，该功率分析仪为我公司自主研发，自行生产，已经成功运行在 变压器质量检测中心。2．系统保护采用硬件以及系统互锁等多重保护，台体采用分体式设计，控制部分采用一次线路和二次控制线路分开设计，大大提高了对试验人员、被试产品的性。

丽江变压器容量特性测试仪我国电力系统实行两部制电价：除了收取计量装置所计量的费用外，还要根据变压器容量收取基本电费；对于较大用户在投运变压器时还要一次性交纳增容费。随着电力行业的发展，用电量的增大，自有变压器和个人承包变压器已渐渐占据了配变中相当的份额，随之而来的就是个人为了达到少交费、多用电的目的而采取的各种弄虚作假的手段（主要是改、换变压器铭牌）；有些用户年偷电费额达数十万之多，电力部门苦于没有有效的控制手段。 有源变压器特性-容量综合测试仪是我公司针对这种问题专门开发、研制的专门用于变压器容量、损耗参数测量的高精度仪器。它自带能充电电池，不用外接电源即可工作，充电一次可连续测量500台次；同时，内部数字合成三相标准正弦波信号（绝非简单的逆变交流输出，保证了非额定条件下各测试项目测试数据的准确性），经功率放大器可提供三相精密交流测试源；在测量变压器容量和变压器的短路损耗时不需要外接三相测试电源及调压器、升流等辅助设备，简化了接线，大大提高了工作效率。

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丽江变压器容量特性测试仪无源变压器损耗测量部分1．基本概念空载试验：从变压器的某一绕组（一般从二次低压侧）施加正弦波额定频率的额定电压，其余绕组开路，测量空载电流和空载损耗。如果试验条件有限，电源电压达不到额定电压，可在非额定电压条件下试验，这种试验方法误差较大，一般只用于检查变压器有无故障，只有试验电压达到额定电压的70％以上才可用来测试空载损耗。短路试验：将变压器低压大电流侧人工短联接，从电压高的一侧线圈的额定分接头处通入额定频率的试验电压，使绕组中电流达到额定值，然后测量输入功率和施加的电压（即短路损耗和短路电压）以及电流值。2．测试方法根据不同的测试项目以下分别进行介绍：⑴ 对单相变压器空载损耗的测量：将变压器非测试端开路，电压、电流都直接接入。单相接法等效于以往的单功率表法，适用于测量单相变压器。图5-2 直接接入测量单相变压器空载损耗⑵ 对单相变压器短路（负载）损耗的测量：与测量单相变压器空载损耗的接线方式基本相同，可参照图十九接线；不同点只是做短路试验时变压器的非测试端人工短连接。⑶ 单相电源分相对三相变压器空载损耗的测量：当做三相空载试验后发现损耗超过标准时，应分别测量三相损耗，通过对各相空载损耗的分析比较，观察空载损耗在各相的分布情况，以检查各相绕组或磁路中有无局部缺陷。基本方法是将三相变压器当作三台单相变压器，轮换加压，即依次将变压器的一相绕组短路，其他两相绕组施加电压，测量空载损耗和空载电流。根据被测变压器的绕组连接方式可分为图5-3（a.b.c.）所示三种情况；

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丽江变压器容量特性测试仪当前温度：容量测试时需要进行温度校正，所以，需要在此输入当前温度。一般输入的值为被试变压器阴面的温度值再增加10℃。可以直接通过数字键输入温度值。分接档位：被试变压器的分接开关的位置。配变通常都有三(或五)个分接档位，其中2档（3档）为标准分接。进行容量测量时，请保持被试变压器的分接开关位置与该项设置值相同。如被试变压器分接档位不是三(或五)个分接档位的情况，请将该项设定为额定分接档，同时变压器的分接开关接至标准分接档位，方可进行容量测试。标称容量：作为测量结果的参照，此处请输入所测变压器的标称容量。以便于测得的容量形成对照。本项通过数字键直接输入即可。图三 容量测试设置界面变压器编号：共6位数的变压器编号。主要是为了便于变压器的管理、查阅。该项值通过数字键输入。变压器用户：此项为拼音中文输入，可以多输入7个中文汉字，进入该项输入后，仪器自动调出中文拼音输入法，先选拼音，“确定”拼音后，再选择汉字。本项主要是将被测变压器的用户录入，方便档案管理。测试员：此项为拼音中文输入，可以多输入7个中文汉字，进入该项输入后，仪器自动调出中文拼音输入法，先选拼音，“确定”拼音后，再选择汉字。本项内容是为了方便测试档案的存档、查阅。以上各项均设定完毕，并正确接线后（参照后面详细说明），单击“确定”键既可进行容量测试。

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丽江变压器容量特性测试仪单相电源对三相变压器的短路（负载）损耗的测量：受电源条件限制（没有三相电源或电源容量较小）时，以及在制造过程或运行中需逐相检查以确定故障相时，可用单相电源进行短路试验；试验方法是将变压器的低压三相的出线端短路连接，在高压侧进行三次测量，根据被测变压器的绕组连接方式可分为以下两种情况，见a、b；接线与单相电源测量三相变压器空载损耗的情况相同，可参照图5-4接线，二次侧全部短接。注意：短路电流大于50％额定电流测量的数据才准确。a．加压绕组为△连接加压侧按图5-4方式接线，与之不同的是非加压侧（低压侧）的三相出线端需人工短连接。绕组中的电流应为额定电流的倍，测得的数值可按下面公式换算三相短路损耗和短路电压：※ 注：式中Un为加压侧额定电压b．加压绕组为Y连接依次在任两相之间加压，同时非加压侧的三相出线端人工短连接。※ 注：式中Un为加压侧额定电压⑸ 三相三线电源测量变压器空载损耗：将变压器非测试端开路，按图5-5接线； 注意：我们这里采用方法相当于以往的两功率表法，只测量UAB和UCB两相电压值，结果为两相的平均值；同时功率损耗也只测量PAB和PCB两相功率，总损耗为两相功率损耗之和。三相三线测量空载损耗三相三线经PT和CT测量空载损耗图5-5 三相三线经PT和CT测量空载损耗⑹ 三相三线电源测量变压器短路（负载）损耗：与三相三线变压器测量空载损耗的接线方式基本相同，按照图5-6接线，做短路实验时变压器的非加压侧的三个出线端人工短连接。如果高压或中压侧出线套管装有环形电流互感器时，试验前电流互感器的二次一定要短接。三相三线测量短路损耗图5-6 三相三线经PT和CT测量负载损耗

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丽江变压器容量特性测试仪第五章 工作原理及使用方法以下将分为二部分来介绍：有源变压器容量、负载损耗测量部分和无源变压器损耗测量部分。5.1 有源变压器容量、负载损耗测量部分1．基本概念有源容量试验：通过一些必要的数据来确定某个变压器的实际容量值；从而检查出被试变压器铭牌容量是否真实。2．测试方法容量测试仪配有三把测试钳（黄、绿、红），每只钳子分别引出两根测试线，一根粗线、一根细线，粗线接到仪器面板上容量测试端子对应颜色的电流端子（Ia、Ib、Ic），细线接到仪器面板上容量测试端子对应颜色的电压端子（Ua、Ub、Uc），将钳头按颜色分别夹在被试变压器的高压侧各相接线柱上，变压器的低压侧要用专用短接线良好短接。图5-1 容量测试接线图接好线后，按下列操作步骤进行设置：?设定当前温度，通过外部按键F2移动光标到‘当前温度’选项，用外部按键F3、F4调节温度数值，要求尽量准确，以温度计的示值为准。?设置高压侧额定电压，通过外部按键F2移动光标到‘额定高压’选项，用外部按键F3、F4调节额定高压档，例如被测变压器是10KV/400V的配变，则将本项设置为10KV?设置分接档位，通过外部按键F2移动光标到‘分接档位’选项，用外部按键F3、F4调节该选项，通常将分接打到2分接位置，如遇被测变压器分接在其他位置，则将该选项设置到正确位置。?设置阻抗电压，通过外部按键F2移动光标到‘阻抗电压’选项，用外部按键F3、F4调节该选项，使之与铭牌所标注的数值相同。?设置联结组别，通过外部按键F2移动光标到‘联结组别’选项，用外部按键F3、F4调节该选项，使之与铭牌所标注的联结组别相同。?开始测试，进入到‘容量测试’子菜单，点击‘开始测试’选项，或者按‘确定’键即可开始测试。?测试完毕，选择‘F1’键可将结果保存到内部存储器中，如不需保存，则不选此项。按‘F2’可将测试结果打印出来。有源负载试验的接线方法与容量测试完全相同，操作也同样简单，值得注意的是，有源负载试验的参数设置是参数设置界面中 ‘特性参数设置’，一定要正确设置。

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丽江变压器容量特性测试仪容量参数设置公共参数为做变压器的容量及特性试验时候必须设定的参数，进行容量测试时对容量测试参数部分进行正确的设置，同样，进行特性测试时对特性参数部分进行正确的设置。公共参数部分的各个参数说明：变压器类型：指变压器的不同类型。根据《变压器能效计划（2021-2023年）》涵盖所有涉及GB20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》相关标准。变压器类型包含了以下，点击中间即可打开选择：?联结组别：根据变压器的内部接线方式可分为Yyn0、Dyn11和Yzn11三种情况，只有明确变压器的联结组别才可准确判断出被测变压器的型式。?额定高压：指被试变压器施压侧的额定电压值，用于区别不同电压等级的变压器；相同容量、不同电压等级变压器的短路试验参数值是不同的；要做到准确判断，就必须输入被试变压器的高压侧额定电压。?额定低压：低压侧的额定电压，单位KV；?阻抗电压：当测试非标变压器时，必须输入此项参数，才可正确测出实际容量及特性参数。阻抗电压的取值范围2.0％~20.0％。注意：当测试国标配电变压器时，阻抗电压参数框前面如果有图标，阻抗电压有效，设置的阻抗电压参与变压器容量计算，如果图标为，阻抗电压无效，设置的阻抗电压不参与变压器容量计算。?当前温度及温标：输入当前被测变压器的本体温度，用于对测试结果做温度校正。因容量判断主要依据是变压器的短路试验的数据（阻抗电压和短路损耗），根据我们所测出的实际数据，按要求校正到额定条件时的短路损耗数值，在查表得到被试变压器的实际容量；变压器短路试验（测量短路损耗）时将测试功率测试结果校正到温标（短路试验的额定条件为温标），不做此项校正时输入温标即可（校正公式为：P＝K×PK ，其中K代表电阻温度系数，其算法为K＝(235＋温标)/(235＋t)，式中t为测试时实际温度，对于阻抗电压的校正，也是根据公式用实测值进行自动校正，公式如下：式中UKT代表当前温度实测阻抗电压百分比，PKT代表当前温度下实测短路损耗，SN表示被测变压器的额定容量。测试结果是非额定电流的校正，同时国标要求变压器的短路损耗应在环境温度为“温标”设定值时进行，所以额定条件的数据都是在“温标”时的标准数值，为了准确判断容量，必须将测试结果校正，因此当前温度的准确直接影响容量的判断结果。当前温度的取值范围：-35℃~75℃。