中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变压器容量及空载负载测试仪（电科院）

ZSRS-8000变压器容量空负载损耗测试仪

用于变压器容量、空载、负载等特性参数测量的高精密仪器
参考标准：DL/T 1256-2013

变压器容量空负载损耗测试仪：变压器容量及空载负载测试仪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。它自带高效能充电电池，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。

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），±0.3%（0.02<CosΦ<0.2）
3、 工作温度：－10℃~ +40℃
4、 充电电源：交流160V~260V
5、 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×13cm
7、 重量：3kg
1、主菜单界面
仪器开机即进入主菜单，界面如图3所示：
图3、主菜单界面
主菜单共有十个可选项，分别为：容量测试、参数设置、有源负载、单相空载、三相空载、单相短路、三相短路、结果查询、电气参数、谐波分析。当光标指向哪一个功能选项时，哪个选项就变为反色显示，可见图四界面中选中项为‘容量测试’功能，按上下左右键可改变光标指向的选项。此时，按‘ ’确定键进入选中的功能显示屏。最下端为提示行，显示当前的日期时间、内部电池的电压幅值和剩余电量百分比，从而可以及时掌握仪器的电池电量情况，了解仪器是否要充电避免没有及时充电而在现场无法正常工作的情况。
各功能选项的用途分别为：
? 容量测试：用来测量变压器的容量值。
? 参数设置：用来对变压器空负载试验的必要的参数进行设置。
? 有源负载：用仪器内部电源来进行变压器的短路试验，不需要外接其他辅助设备。
? 单相空载：使用单相电源进行三相变压器的空载试验；在现场三相电源一般不容易满足要求，我公司独创了一种单相电源对三相变压器进行空载试验的方法。针对Y/Yn0的配电变压器，只需要单相市电（交流220V）即可进行空载试验。
? 三相空载：使用外接的三相电源进行变压器的空载试验。
? 单相短路：使用外接的电源进行单相变压器的短路试验。
? 三相短路：使用外接的三相电源进行变压器的短路试验。
? 结果查询：查看已保存的测试结果记录。同时可将仪器内部保存的测试记录上传到后台管理计算机，方便用户进行测试结果的管理。
? 电气参数：用来进行各种电参量的测量，包括：波形显示、矢量分析、实时数据。
? 谐波分析：用来检测试验电源的谐波含量。
2、容量测试参量设置界面
在选中‘容量测试’功能时，进入容量测试参量设置屏。如图4所示： 
图4、容量参数设置
容量测试设置屏可见，项目有：试品编号、当前温度、阻抗电压、高额电压、试品类型、分接档位、联结组别、参比容量。显示屏最下一行为开始测试，当手形指针指到此项目时按确定即开始测试。
各项参数的含义和作用如下：
? 试品编号：为了区分所测试的变压器，人为的为其编号（共6位数，可为0~9数字或26个英文字母），以便在查阅时不会将几组结果混淆。
? 当前温度：输入当前的被测变压器的本体温度，用于对测试结果做温度校正，因容量判断主要的依据为变压器的短路试验的数据包括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，再查表得到被试变压器的实际容量；首先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75℃（针对油浸式变压器，干变根据不同要求分别为100℃、120℃、145℃）时进行，所以额定条件的数据都是在75℃时的标准数值。为了准确判断容量，必须将测试结果校正到75℃时，因此当前温度的准确直接影响容量的判断结果。
? 阻抗电压：当测试非标变压器时，需输入此项参数，才可测出实际容量。
? 高额电压：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。
? 试品类型：指变压器的不同类型。按铁芯能耗等级，分为JB64、SJ（73）、S7、S9（S11）、S13等标准级别，还包括非标类型；按绝缘形式又分为油浸式和干式变压器，注意在测试非标类型和干式变压器时，需要输入被测变压器的阻抗电压；注意：当需要进行单相和三相空载试验进行变压器的型式判定时，在此必须将此参数设置正确，否则判定型式会混乱。
? 分接档位：指变压器分接开关当前位置；配变通常都有三个分接位置，通常在2分接测量，如果分接位置不在标准档位，而又不愿改变分接位置，必须输入当前的正确位置。
? 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，因不同联结组别的变压器损耗参数是不同的，因此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。
? 参比容量：当被测变压器容量为500或630时，需输入此项参数；因为这两种容量的变压器的阻抗电压处于交替区，造成容量判定的交叉区，也就是说同一台变压器按照不同的阻抗电压进行测试，有可能出两种结果；因此只有设置了参比容量，才能保证测出的容量准确。
所有参数设置好后，按确定键开始测试过程，如图5所示： 
图5、容量测试（进行中）
图中将实时的测试数据显示在屏幕上，包括：ABC三相的测试电压、ABC三相的测试电流、ABC三相的测试功率、各相的平均电压和平均电流、各相的总功率。
如果试验人员的接线不正确，仪器会自动提示：测试异常，请检查接线。如图6所示：
图6、容量测试异常，警示界面
测试正常完成，即显示测试结果，如图7所示： 
图7、容量测试结果
图7所示为容量测试判别结果，包括：实际的三相测试电压值、三相电流值、三相功率值，当前测试条件下实测的短路损耗（负载损耗）总和数值、判定的变压器参数下国标规定的短路损耗数值、校正到额定试验条件下的短路损耗数值、校正后的短路损耗数值与国标参数下短路损耗值的百分数误差。当前条件下实测阻抗电压数值、判定的国标阻抗电压数值、判定容量、实测容量、判定型式和变压器的实测阻抗；如果在判定容量显示为“No type”说明实测容量值在两相邻容量之间，无法归档；如果判定型式显示为“no”说明变压器的型式也在两种型式之间，无法归档。显示屏最下一行仍为提示行，图六中可见，提示行提示操作人员下一步有三种可选择的操作，可选择保存将测试结果保存到内部存储器中、打印将测试结果通过打印机打印出来,选择取消退出当前的测试界面返回到主界面；当结果中短路损耗超标时仪器会提示“损耗异常”，说明所输入的形式不正确。
3、参数设置界面
参数设置屏如图8所示：
图8、参数设置屏
图中可见最下一行为提示行，提示行提示‘按【确定】输入，【退出】返回主菜单’如图所示，此时上下按键可将手形指针指向其他选项，共九行代表九种参数，包括：PT变比、CT变比、高额电压、低额电压、电流档位、当前温度、校正温度、设置日期、设置时间、设定容量、接线方式，光标指向哪一项，可对哪项进行改变，图八中选中项为PT变比，按确定键能修改PT变比的数值。
各项参数的具体说明如下：
? 电流档位：电流量程的选择，包括5A和100A两档。
? PT变比：当被测电压超过本仪器的电压测量范围时，需要外接电压、电流互感器扩展量程进行电压、电流的测试。此时需要根据外接电压互感器的变比值进行此参数的设置。例如：采用10kV/400V时，应将电压变比设置为25。
? CT变比：当被测电压或电流超过本仪器的测量范围时，需要外接电压、电流互感器扩展量程进行电压、电流的测试。此时需要根据外接电流互感器的变比值进行此参数的设置。例如：采用100A/10A的电流互感器时，应将电流变比设置为10。
? 高额定电压：被测变压器的高压侧额定电压，单位kV；
? 低额定电压：被测变压器的低压侧额定电压，单位kV；
? 高压直阻：被测变压器的高压侧绕组的直阻值，取3个线电阻平均值；
? 低压直阻：被测变压器的低压侧绕组的直阻值，取3个线电阻平均值；
? 当前温度：当前温度：输入当前的被测变压器的本体温度；
? 校正温度：用于对测试结果做温度校正，国标要求变压器的短路损耗应在温度为75℃（针对油浸式变压器，干变根据不同要求分别为100℃、120℃、145℃）时进行，所以额定条件的数据都是在75℃时的标准数值，必须将测试结果校正到75℃时因此当前温度的准确直接影响容量的判断结果。
? 设置日期：用来对日期进行设置，调整当前显示的年、月、日。
? 设置时间：用来对时间进行设置，调整当前显示的时、分、秒。
? 设定容量：被测变压器的额定容量值，单位kVA；
? 接线方式：指被测变压器的内部接线方式（即联结组别），包括Y/Yn0，D/Yn11,Y/Zn11几种方式；

可自动进行波形畸变校正，温度校正（提供简单的温度校正和附加损耗分别校正两种方式），电压校正（非额定电压下的空载试验），电流校正（非额定电流条件下的短路试验），非常适合没有做稍大容量变压器短路试验条件的单位

一种设备相当于四种设备：变压器容量及空载负载测试仪+变压器损耗参数测试仪+谐波分析仪+示波器。

变压器容量特性综合测试仪核心技术

产品介绍

概述

       变压器容量特性综合测试仪是专用于配电电力变压器容量测量、变压器空载及短路损耗测量的仪器，并具有谐波分析功能，方便对现场电网质量的分析。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。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。

主要功能与特点

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。

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。

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。

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。

容量的测量:仪器内置可充电锂电池，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。

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。

变压器容量特性综合测试仪具有谐波分析功能，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。

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。

交直流两用：锂电池供电或者220V交流充电器供电自适应。

智能充电管理，剩余电量显示，低电量报警，背光自动调节，节省电量。

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。

热敏打印机打印功能，快速、无声。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。

体积小、重量轻，方便携带使用。

主要技术指标

 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）

容量测量范围:   30kVA～65000kVA       

电压测量范围：  AC  50V～850V

电流测量范围：  AC  0.5A～100A

工 作 温  度：  -10℃～40℃

环 境 湿  度：  10%～85%

存 储 温  度：  -20℃～50℃

外 形 尺  寸:   320mm×270mm×145mm

重        量:   5kg(不包括测试线)