中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变压器空载满载测试仪

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。

 中试控股电力讲解空载试验主要目的是发现磁化中的铁芯硅钢片的局部绝缘不良或整体缺陷,如铁芯多点接地、铁芯硅钢片整体老化等;根据交流耐压试验前后两次空载试验得的空载损耗比较、判断绕组是否有匝间击穿等情况.

 

    空载损耗主要是铁芯的损耗,即铁芯的磁化所引起的磁滞损耗和涡流损耗.空载损耗还包括少部分铜损耗(空载电流通过绕组时产生的电阻损耗)和附加损耗(指铁 损耗、铜损耗外的其他损耗,如变压器引起损耗、测量线路及表计损耗等).计算表明,变压器空载损耗中的铜损耗及附加损耗不超过总损耗的3%.

 

    空载损耗和空载电流的大小,取决于变压器的容量、铁芯的构造、硅钢片的质量和铁芯的制造工艺等.电力变压器容量在2000kVA以上时,空载电流约占额定 电流大的0.6%-2.4%;中、小型变压器的空载电流约占额定电流的4%-16%.铁芯硅钢片采用的材质不同,其空载电流差异较大.

 

    中试控股电力讲解空载电流通常以额定电流的百分数I0%来表示,单相变压器I0(%)=(I0/IN)×100%.三相变压器空载电流百分数I0%计算公式如下

 

    I0(%)=(I0/IN)×100%

 

    I0=(I0a﹢I0b﹢I0c)/3

 

    式中 I0(%)--空载电流百分数;

 

    I0--三相空载电流平均值;

 

    I0a、I0b、I0c--a、b、c三相上测得的空载电流;

 

    IN--加压测量侧的额定电流.

 

    导致变压器空载损耗和空载电流增大的原因有以下几点:

 

    (1) 变压器铁芯多点(两点及以上)接地

 

    (2) 硅钢片之间绝缘不良,或部分硅钢片之间短路

 

    (3) 穿心螺栓或压板的绝缘损坏,上夹件和铁芯、穿心螺栓间绝缘不良,造成铁芯的局部短路

 

    (4) 变压器绕组有匝间、层间短路,并联支路短路

 

    (5) 硅钢片松动、劣化,铁芯接触不良

 

    二、空载试验的试验方法

 

    1. 单相变压器空载试验

 

    试验接线如图所示.当试验电压和电流不超过仪表的额定值时,可直接将测量仪表接入测量回路见图.当电压、电流超过仪表额定值时,可通过电压互感器及电流互感器接入测量回路见图.

 

    (a)仪表直接入;(b)仪表经互感器接入

 

    2. 三相变压器空载试验

 

    (a)两功率表法;(b)两功率表法,仪表经互感器接入;(c)三功率表法,仪表经互感器接入

 

    对应图所示,空载损耗P0与空载电流百分数I0(%)计算公式为

 

    P0=P1﹢P2

 

    I0(%)=(I0a﹢I0b﹢I0c)/3IN×100%

 

    对应图所示,P0、I0、I0(%)计算式为

 

    P0=(P1﹢P2) kTVkTA

 

    I0(%)=(I0a﹢I0b﹢I0c)/3IN×kTA×100%

 

    对应图所示,P0、I0、I0(%)计算式为

 

    P0=(P1﹢P2﹢P3)kTVkTA

 

    I0(%)=(I0a﹢I0b﹢I0c)/3IN×kTA×100%

 

    以上各式中 P1、 P2、 P3--功率表的测量值(表计格数换算后实际值)

 

    I0a、I0b、I0c--电流表的实测值

 

    kTV--测量用电压互感器的变比

 

    kTA--测量用电流互感器的变比

 

    IN--变压器测量侧的额定电流

 

    3. 三相变压器的单相空载试验

 

    当现场没有三相电源或变压器三相空载试验数据异常时,可进行单相空载试验.通过三相变压器的单相空载试验,对各相空载损耗的分析比较,可了解空载损耗在各相分布状况,对发现绕组与铁磁路有无局部缺陷,判断铁芯故障部位较为有效.