大容量变压器能效等级综合仪-中试控股

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大容量变压器能效等级综合仪

时间：2023-11-11

中试控股技术研究院鲁工为您讲解：大容量变压器能效等级综合仪

ZSTE-9500变压器能效等级综合测试仪 = 能效等级测量 + 负载损耗的测量 + 空载损耗的测量 + 单相的测量 + 零序阻抗的测量 + 容量的测量 + 成功的解决了低功率因数测量及多路信号在市电条件下同步测量和计算的难题。

ZSTE-9500变压器能效等级综合测试仪参考标准：GB 20052-2013和GB 24790-2009

简易读懂：ZSTE-9500变压器能效等级综合测试仪可以做什么?

是专用于配电变压器能效等级的测试，并具有配电电力变压器容量测量、变压器空载及短路损耗测量，并具有谐波分析功能，方便对现场电网质量的分析。

能效等级测量
仪器可对10kV配电变压器的能效等级进行准确的测量与判断，并且对应能效等级，油浸式变压器损耗可测量到S22（电工钢带）和SH25（非晶合金）；干式变压器损耗可测量到SCB18（电工钢带）和SCBH19（非晶合金）。

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产品简介
1、ZSTE-9500变压器能效等级综合测试仪是专用于配电变压器能效等级的测试，并具有配电电力变压器容量测量、变压器空载及短路损耗测量，并具有谐波分析功能，方便对现场电网质量的分析。
2、该仪器电路设计精巧，思路独特，仪器内部采用先进的六路同步交流采样及数字信号处理技术，成功的解决了低功率因数测量及多路信号在市电条件下同步测量和计算的难题。同时仪器测量引入了必要的校正（如：电压校正、电流校正、温度校正、频率校正），从而使其性能优越，功能强大，体积小，重量轻，操作简单方便，数据准确可靠，可完全取代传统仪表的测试方法，可显示并记录用户关心的所有测量数据，可作为现场高精度交流指示仪表使用。
3、仪器使用大容量锂电池供电，以保证仪器的超长使用时间，大大提高工作效率，减轻劳动强度。
4、随着节能配电变压器的推广，对于配变能效等级的测量与判断越来越重要，本仪器具有独特的能效等级判断功能，可针对配变的能效等级进行准确的判断与划分。
ZSTE-9500变压器能效等级综合测试仪特征
1、负载损耗的测量
显示三相电压、三相电流、三相功率，自动计算出变压器的阻抗电压百分比，折算到额定温度、额定电流下的负载损耗，自动判断出油浸式或干式配电变压器的铁芯型号，测试过程中具有报警自适应提示功能，方便现场用户使用。
2、空载损耗的测量
仪器显示三相电压、三相电流、三相功率，仪器显示施加电源波形的畸变率，自动计算出变压器的空载电流折算到额定电压下且进行了波形畸变校正的空载损耗，并显示油浸式或干式配电变压器铁芯的型号。
3、能效等级测量
仪器可对10kV配电变压器的能效等级进行准确的测量与判断，并且对应能效等级，油浸式变压器损耗可测量到S22（电工钢带）和SH25（非晶合金）；干式变压器损耗可测量到SCB18（电工钢带）和SCBH19（非晶合金）。
4、单相的测量
可用于检查变压器单相的缺陷或用于现场无三相电的情况。仪器可记录三次单相测量的数据，并可根据变压器不同的联结方式计算出变压器的空载电流、空载损耗、阻抗电压和负载损耗。
5、零序阻抗的测量
零序阻抗的测量适用于高压侧星形接线带中性点的变压器，仪器可记录零序阻抗、零序电抗、零序电感、阻抗角、零序电阻。
6、容量的测量
ZSTE-9500变压器能效等级综合测试仪内置可充电锂电池，本身可输出三相正弦波逆变电源，输出电压自动调节，具有软启、软停功能，无需任何外部电源可实现配电变压器容量的测量和型号的判断，同时显示变压器阻抗电压和折算到额定温度、额定电流下的负载损耗。
7、在仪器允许的测量范围可直接测量，超出测量范围可外接电压、电流互感器，仪器可设置外接电压、电流互感器的变比，直接显示施加的电压、电流的值。
8、仪器具有谐波分析功能，可测量多次谐波的含有率及总畸变率，并带有原始波形及柱状图显示。
9、仪器采用大屏幕液晶显示，可在同一屏幕显示三相电压、三相电流、三相功率、三相平均电压、平均电流、三相总功率和相关数据。显示使用中文菜单，中文提示，操作简单。
10、交直流两用：锂电池供电或者220V交流充电器供电自适应。
11、智能充电管理，剩余电量显示，低电量报警，背光自动调节，省电。
12、不掉电时钟和日期显示；数据存储方式分为本机存储和优盘存储，其中本机存储可存储测试数据200条，并且本机存储可转存至优盘；优盘存储数据格式为Word格式，可直接在电脑上编辑打印。
13、热敏打印机打印功能，快速、无声。
14、人机交互界面更加友好：屏幕顶部状态栏实时显示优盘插入状态，对未连接的设备进行操作时，显示相应的未连接提示信息。
15、体积小、重量轻，方便携带使用。
ZSTE-9500变压器能效等级综合测试仪参数
1、基本测量精度：电压、电流±（读数×0.2%+2字），功率（0.2≤cosφ≤1）±（读数×1.0%+2字），容量±（读数×10%+2字）
2、容量测量范围：30kVA～65000kVA
3、电压测量范围：AC 50V～850V
4、电流测量范围：AC 0.5A～100A
5、工作温度：-10℃～40℃
6、境湿度：10%～85%
7、存储温度：-20℃～50℃
8、外形尺寸：320mm×270mm×145mm
9、重量：5kg

仪器辅助功能
（1）关于向量图：
为方便试验时检查系统接线的正确性，在如何试验模式下，仪器都能实时在线显示任意各交流量的向量图。
（2）示波器
为方便试验时检查系统接线的正确性，在如何试验模式下，都能实时在线显示输入模拟通道的瞬时值波形。
在对脉动型直流信号进行录波时，该如何正确选择对应通道的量程？
在对脉动型直流信号进行录波时，对应通道的量程选择按以下原则进行正确选择不论是可控硅整流输出的三角波形，还是一般的脉冲波形，特点是脉动量的幅值较大但等效的直流电压比较小，仪器的信号采集及保护是针对整个脉动波形的，为防止仪器过压保护动作或信号被削顶，ZS系列便携式电量记录分析仪在对像转子电压这一类脉动型直流电压进行测试并录波时，对应通道的量程应按脉动型直流电压可能的最大幅值来设置，否则可能引起信号被削顶、通道报警或保护动作。具体到转子电压，可按励磁变压器输出电压的峰值来设置所用档位。

我们在对SVC进行相关试验录波时，发现电抗器上的电流测量值，始终比现场表计的指示值小5%~10%，但校准时没有任何问题，为什么会出现这种现象？是什么原因？该如何解决？
上述现象是由于现场电流波形畸变严重及有效值算法选择不合适所导致，只要将有效值算法改为‘全有效值’算法，问题马上解决。具体原因解释如下：
1、关于有效值算法的说明：
ZS系列便携式电量记录分析仪针对各种交流信号的特点及有效值计算目的的不同，设置了基波有效值、真有效值、全有效值、瞬时有效值四种有效值算法，各种算法的特点及适用场合如下：
（1）基波有效值：只计算被测通道（工频）基波部分的有效值，适合于电力系统频率偏差极少、谐波含量极低且对算法的动态响应特性要求不高的有效值计算，ZS系列便携式电量记录分析仪的默认有效值算法为基波有效值。
（2）真有效值：采用频率跟踪模式计算被测信号的真有效值，适用于电力系统频率偏离工频严重、非工频交流信号、谐波含量不是特别大且对算法的动态响应特性要求不高的工频信号（谐波不至于引起工频信号出现多个过零点）。特别适合频率不太稳定的场合使用，如发电机励磁系统动态特性试验时机组频率不稳的情况。
（3）全有效值：综合计算被测通道从（工频）基波至21次谐波的全部有效值，适合于电力系统基波频率偏差不大、谐波含量较大且对算法的动态响应特性要求不高时的有效值计算。特别适合于像SVC饱和电抗器电流那样畸变极大的场合使用，如可控硅调节系统的输入电流及输出电流。
（4）瞬时有效值：这是一种动态响应特性极好的有效值算法，采用DQ变换算法，特别适合对算法的动态响应特性要求较高的试验（如SVG阶跃响应试验），但此算法必须采用三相电压或三相电流，不能针对某一相电压或电流计算有效值。
2、正确选择有效值算法

上述问题的出现，就是因为仪器默认选择基波有效值算法，但SVC饱和电抗器上的电流信号中含有大量的各次谐波，现场表计一般采用真有效值，所以就出现了仪器测得电流始终小于现场表计的情况。针对这种情况只要将通道曲线显示切换到‘全有效值’方式，问题马上就解决了。这里要说明的是针对这种谐波含量极大的信号我们不推荐采用真有效值算法，因为频率锁定可能出错。

在使用ZS系列便携式电量记录分析仪时，有时电压通道会发出过压保护动作信号，出现保护动过后，我们应如何正确操作？
当仪器某通道的过压保护动作时，切勿强行长时间按住面板上的‘信号’复位按钮，这样做将使通道的保护功能长时间失效，可能引起通道器件被烧毁的严重后果。正确的做法请参照下列关于过压保护说明的要求执行。
关于过压保护的说明:过压保护功能主要为防止信号接错或档位选择不当而引起设备的损坏而设置。各通道的过压保护值统一为当前设置档位（量程）的150%，当输入信号的幅值超过过压保护定值时，对应通道的过压保护回路瞬时动作，前面板对应的红色保护报警指示灯即被点亮，并自保持，直到前面板上的‘信号复归’按钮被按下；过压保护信号同时通知上位机，上位机收到过压保护信号后发出告警音响提示，同时显示屏上提示过压保护动作信息。
过压保护动作时瞬时将本通道的档位强制设置为最高档，并屏蔽上位机对此通道档位的直接切换（上位机下发的档位设置被接受，但不执行，只有在过压保护信号被清除后才执行档位设置）。
当操作者收到过压保护信号后，应认真检查相应通道的档位设置是否合理，特别应认真检查通道信号是否接错，并根据输入信号的幅值范围确定合理的通道与档位。
特别应注意的是，在输入信号不变的情况下，应先修改档位设置并下送给下位机，此时下位机由于受过压保护信号的屏蔽，档位修改不会被立即执行。只有将合适的档位设置下发给下位机并清除保护告警信号后，档位修改才被执行。
清除告警信号可以采用两种方式：
（1）直接按下前面板上的‘信号复归’按钮；
（2）在上位机发清除报警信号命令。

我们在对三机励磁系统的副励磁机进行录波试验时，发现其电压有效值一直为零，用‘显示原始数据’时，瞬时波形正常，这种现象如何解释？该如何解决？
上述现象是由于现场电压、电流为非工频信号及有效值算法选择不合适所导致，只要将有效值算法改为‘全有效值’算法，问题马上解决。具体原因解释如下：

1、关于有效值算法的说明：
ZS系列便携式电量记录分析仪针对各种交流信号的特点及有效值计算目的的不同，设置了基波有效值、真有效值、全有效值三种有效值算法，各种算法的特点及适用场合如下：
（1）基波有效值：只计算被测通道（工频）基波部分的有效值，适合于电力系统频率偏差极少、谐波含量极低时的有效值计算，ZS系列便携式电量记录分析仪的默认有效值算法为基波有效值。
（2）真有效值：采用频率跟踪模式计算被测信号的真有效值，适用于电力系统频率偏离工频严重、非工频交流信号、谐波含量不是特别大的工频信号（谐波不至于引起工频信号出现多个过零点）。特别适合频率不太稳定的场合使用，如发电机励磁系统动态特性试验时机组频率不稳的情况。
（3）全有效值：综合计算被测通道从（工频）基波至21次谐波的全部有效值，适合于电力系统基波频率偏差不大但谐波含量较大时的有效值计算、频率为工频的整数倍的非工频信号（如中频机电压、电流等）的有效值。特别适合于像SVC饱和电抗器电流那样畸变极大的电流信号、励磁系统副励磁机电压、电流信号、可控硅调节系统的输入电流及输出电流信号等测量。
2、正确选择有效值算法
上述问题的出现，就是因为仪器默认选择（工频）基波有效值算法，但副励磁机输出为200Hz~500Hz的中频信号，（工频）基波有效值为零，所以就出现了有效值一直为零的情况。针对这种情况只要将通道曲线显示切换到‘全有效值’方式，问题马上就解决了。这里要说明的是针对这种工频倍频信号我们不推荐采用真有效值算法，原因是真有效值算法不支持录波时实时计算，只支持录波结束后的后期数据处理。