中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变压器容量空载负载测试仪

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。

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： 
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
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：
测试正常完成，即显示测试结果
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。

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
ZSRS-8000变压器容量空负载损耗测试仪可精确测量各种配电变压器的容量，无源测量，方便、准确。内部自带电源、自动产生三相大功率测试电源。

可测量各种类型的变压器的空载电流、空载损耗、短路电压、短路损耗。

通过空载试验可准确判定被测变压器的型号，包括：S7、S9、S11、S13、S15、S20、S21、S22、S25等干变SCB9、SCB10、SCB11、SCB12、SCB13、SCB14、SCB15、SCB16、SCB17、SCB18、SCB19等各种类型的变压器。 

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。

选择试验变压器时，主要考虑以下几点：

（1）电压。依据试品的要求，首先选用具有合适电压的试验变压器，使试验变压器的高压侧额定电压Un高于被试品的试验电压Us,即Un>Us。其次应检查试验变压器所需的低压侧电压，是否能和现场电源电压，调压器相匹配。

（2）电流。试验变压器的额定输出电流In应大于被试品所需的电流Is，即In>Is。被试品所需的电流可按其电容估算，Is=Us w Cx，其中Cx包括试品电容和附加电容。

（3）容量。根据试验变压器输出的额定电流及额定电压，便可确定试验变压器的容量，即P=UnIn。

根据部颁标准规定，我国试验变压器的电压等级有：5、10、25、35、50、100、150、300kV等；容量等级有：3、5、10、25、50、100、150、200kVA等。

变压器耐压试验中需要注意哪些事项？

变压器能否可靠工作，最重要的指标就是绝缘结构。据有关部门调查统计，中试控股变压器发生的故障有60％左右是在绝缘系统中，可见对变压器绝缘性能进行质量检测，是何等的重要。国家标准GB 19212.1-2003《电力变压器、电源装置和类似产品的安全第1部分:通用要求和试验》对低压变压器工频耐压试验的电压值、受试部位等都有较详细的规定。 本人长期从事低压变压器设计工作，总结了一些耐压试验中应该注意的问题，在此作简要分析。
一、耐压试验步骤
在试验中应严格按照下列步骤进行操作，这样才能保证试验结果的正确判断和测试过程的安全保障。
1．检查试验环境有无不安全因素存在。若没有，则将耐压设备开机预热5min。
2．ZSYDJ-10KVA/100KV工频耐压试验装置检查试验设备是否置于试验所需的电压挡位，其整定泄漏电流值是否符合要求。
3．将试验设备的高压输出端短路，通电检查过电流继电器是否动作，或是否   发出击穿信号。
4．将试验设备的测试夹分别接在规定测试的部分（变压器绕组、屏蔽、铁心、框架等互相隔离的两个或更多的零件上）。
5．操作试验设备升压。升压初始，慢慢升至规定值的一半（应避免跳跃），然后迅速增加至规定电压值（整个升压过程大约在10 s），历时1min ，在此期间不允许有连续飞弧和击穿现象发生，然后将电压慢慢退到零位，切断电源，试验完毕。
切记，不可采用突然断电方法，以免瞬时失压引起的振荡过电压而将变压器击穿。

二、耐压试验结果的判断方法
    如果在试验过程中发生电压下降或发生击穿信号，这时不要轻易判断变压器击穿。应继续进一步测试，做进一步的证实：
1．用兆欧表测其绝缘电阻，若绝缘电阻为零或接近于零，则判为击穿；或进行二次升压试验，电压逐步施加，若是击穿，在电压加到一定值时，可观察到击穿点附近出现连续的火花放电或发热冒烟，则判为击穿。若第二次施压，电压上升了又下降，电流表的指针摆动剧烈，则判为飞弧不合格。
2．若绝缘电阻没有太大变化，或二次升压后可持续1min无击穿动作，则认为第一次击穿是空气间隙击穿（尘埃等物质引起），我们通常称为飞弧 。外加电压消失后，击穿间隙立即自行复原，变压器的绝缘电阻不会发生变化，变压器的绝缘性能没有发生变化，不能判定为不合格。

三、试验所用高压设备的容量的计算与分析
    试验所用设备中升压变压器容量应根据被测变压器的容量来决定。如果容量太小，施压时因泄漏电流剧增会造成变压器输出电压明显降低，影响对测试结果的正确判断。升压变压器一般要满足两个条件：（1）在正常连续耐压试验时，变压器绕组温升不应超过允许值；（2）中试控股当被测变压器击穿时变压器要能提供足够大的电流通过绝缘的击穿点。
根据第一个条件可用近似公式估算升压变压器容量：
其中： ——试验变压器容量，kVA——试验频率，HZ——试样绝缘几何容量，
如果按式（3-1），低压变压器耐压试验变压器容量一般选用0.5kVA以上是可行的，但由于变压器容量与其短路阻抗有关，变压器短路阻抗必须足够小，以保证在可能最小试验电压下被试变压器击穿时电流输出不小于0.5A，该电流值是IEC规定的。ZSYDJ-10KVA/100KV工频耐压试验装置此电流实际上也就是变压器输出时高压绕组的短路电流，一般 ％取5 10之间。因此变压器容量可用式（3-2）表示。
其中：S——变压器容量，KVA——变压器输出最高试验电压，KV——变压器输出最小低试验电压，KVI——试样击穿时变压器必须输出的电流， 规定——变压器短路阻抗百分值，在5-10之间。
根据低压电器产品标准取 ＝3.5KV， ＝1KV, I=0.5A, ％取10，代入式（3-2）得：（kVA）
    从上面的计算结果可以看到一般情况下试验变压器容量大于0.6 kVA即可，但考虑留有余地取0.75 kVA。
四、耐压试验设备动作电流
    ZSYDJ-10KVA/100KV工频耐压试验装置低压变压器耐压试验中，在试验电压作用下， 中试控股变压器绝缘介质中的电场强度达到某一临界值时，其绝缘性能开始丧失，泄漏电流剧增，当达到耐压设备高压侧过电流继电器预先规定的电流值时，继电器动作，切断高压输出。耐压试验一般均以继电器动作与否来判定是否击穿，因此过电流继电器的电流整定直接关系到对试品能否正确评判，一般低压电器相关标准明确规定100mA为高压侧过电流继电器的整定值。
    耐压试验，又称电气强度试验或介电强度试验，是证明设计、选材和制造工艺的合理性。中试控股也是考核变压器安全性能的非常重要的试验项目之一。其目的在于检验变压器能否在实际运行中长期工作，而不致发生绝缘被施加的额定电压出现飞弧事故。