中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变压器进行容量及损耗分析测试仪（实力大厂）

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。

变电站内变压器容量和台数是影响电网结构、供电安全可靠性和经济性的重要因素（2），而容量大小和台数多少的选择往往取决于区域负荷的现状和增长速度，取决于一次性建设投资的大小，取决于周围上一级电网或电厂提供负载的能力，取决于与之相联结的配电装置技术和性能指标，取决于负荷本身的性质和对供电可靠性要求的高低，取决于变压器单位容量造价、系统短路容量和运输安装条件等等，近几年随着变压器制造技术的不断提高，变压器自身质量和安全运行水平大幅度提高；变压器空载损耗下降的幅度大，变压器经济运行的负载率得到不断降低；又国家节能减排政策，鼓励企业开展经济运行工作；建设、扩建和变压器增容的台数和容量的选择，国内尚无明确具体的规定，也是随技术水平提高不断完善的一个系统工程，一般根据常规经验和规划者的观点来进行；结合相关规程制度，作者认为一般都应考虑如下因素：

（1）变压器额定容量应能满足供电区域内用电负荷的需要，即满足全部用电设备总计算负荷的需要，避免变压器长期处于过负荷状态运行。新建变电站变压器容量应满足5~10年规划负荷的需要，防止不必要的扩建和增容，也减少因为扩建增容造成的大面积和长时间停电；对较高可靠性供电要求的变电站一次最好投入两台变压器，变压器正常的负载率不大于50%为最好。

（2）对于供电区域内有重要用户的变电站，应考虑一台变压器在故障或停电检修状态下，其它变压器在计及过负荷能力后的允许时间内，保证用户的一级和二级负荷，对一般负荷的变电站，任何一台变压器停运，应能保证全部负荷的70%~80%的电力供应不受影响，城区变电站变压器台数和容量应满足N-1的要求。

（3）虽然大容量变压器单位容量造价低，在高负荷密度供电区域建设大容量变电站能够节省投资，容量越大，效果就越明显；但为保证供电运行方式灵活，应考虑采用多台变压器，单台变压器容量的选择不宜过大和过小，要预留负荷发展而扩建的可能，实现变电站容量由小到大，变压器的台数由少到多；城区变电站3台变压器供电的运行方式最为灵活可靠。

（4）为保证变电站运行方式灵活可靠，减少和方便备用容量储备，便于与相联结配电装置的配合，便于检修维护，达到变电站整体规范统一，选择变压器容量的种类应尽量减少，一般不超过两种，在此，建议对城市供电的一个变电站内最好统一变压器容量等级。

（5）在一定容量范围内，容量增大变损降低，但节约的电费可能难以补偿投资费用的增加，与之配套的开关等设备的开断能力的要求大，所以变压器容量的选择要考虑变压器及其配套装置的一次性投资(3)，执行国家降损节能政策，必要时，要进行经济运行方式的计算。

（6）由于供电企业要求城区供电满足N-1的可靠性准则，变压器容量的选择，除符合上述条件外，要考虑事故和检修状态下，减少供电引起的经济损失和对社会的影响，最少应满足一台变压器停电后，部分负荷可以调至周围变电站，而不影响对全部用户的正常用电需求。

（7）对供电企业变电站密集区，由于变电站之间存在联络供电线路，变电站之间可以拉手互供，变压器的容量选择可以适当减小，正常条件下分区域各自供电，当不能满足供电输出时，可以靠周边的变电站通过联络线带部分负荷，但最终要考虑增加变电站布点或增加变压器台数来逐步满足负荷供出的要求。

（8）对低压侧有发电机组并网的变电站，变压器容量也可以适当减小，但容量选择时要考虑：①满足发电机组的额定容量在区域负荷最小时，能够通过变压器向电力系统正常输出，变压器的容量必须大于机组发电容量；②变压器和发电机组的额定容量之和大于该地区的最大负荷；③发电机组停运，变压器应能保证全部负荷的70%~80%的电力供应不受影响，并保证一级和二级负荷正常用电；④与上一级电网的设备参数配合得当，满足系统短路容量的要求。