S21变压器容量测试仪-中试控股

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S21变压器容量测试仪

时间：2023-04-18

中试控股技术研究院鲁工为您讲解：S21变压器容量测试仪

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。

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ZSRS-8000变压器容量空负载损耗测试仪容量测试结果准确率达100%。它一种设备相当于四种设备：有源变压器容量测试仪+变压器损耗参数测试仪+谐波分析仪+示波。它可对各种变压器的容量、空载电流、空载损耗、短路损耗、阻抗电压等一系列工频参数进行精密的测量，并能测量空负载试验时的电压、电流失真度和谐波含量，还可以进行矢量分析。
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。

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
我国电力系统实行两部制电价：除了收取计量装置所计量的费用外，还要根据变压器容量收取基本电费；对于较大用户在投运变压器时还要一次性交纳增容费。随着电力行业的发展，用电量的增大，自有变压器和个人承包变压器已渐渐占据了配变中相当的份额，随之而来的就是个人为了达到少交费、多用电的目的而采取的各种弄虚作假的手段（主要是改、换变压器铭牌）；有些用户年偷电费额达数十万之多，电力部门苦于没有有效的控制手段。
有源变压器特性-容量综合测试仪是我公司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。
容量测试结果准确率达100%。它一种设备相当于四种设备：有源变压器容量测试仪+变压器损耗参数测试仪+谐波分析仪+示波器。它可对各种变压器的容量、空载电流、空载损耗、短路损耗、阻抗电压等一系列工频参数进行精密的测量，并能测量空负载试验时的电压、电流失真度和谐波含量，还可以进行矢量分析。
仪器具有体积小、重量轻、测量准确度高、稳定性好、操作简便易学等优点,完全可取代以往利用多表法测量变压器损耗和容量的方法，接线简单，测试、记录方便，大大提高了工作效率。它以大屏幕彩色液晶作为显示窗口，菜单操作并配有汉字提示，集多参量于一屏的显示界面，人机对话界面友好，使用简便、快捷，是电力用户的首选。

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。

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；

全部测完后的所有数据及判定结果，包括：各单相的试验电压、电流、功率；折算到三相的空载损耗及校正到额定条件的实际损耗、查表查出的标准损耗、实测损耗对国标损耗的百分比误差。如果三相电流严重不平衡，仪器会自动提示“×相测试电流异常”

三相空载测试过程分两步：a、接好测试线，用调压器慢慢升压，直至达到额定电压值；b、按下确定键，仪器自动将测试结果和判定结果计算出来。其中图17显示的是测试过程中的实时数据，不断在刷新；包括各相实测的电压、电流、功率、三相平均电压、空载电流百分比、空载损耗等。判定结果包含判定形式（变压器的能耗等级），实测空载损耗、校正到额定条件的空载损耗、查表得来的标准损耗、校正损耗对国标损耗的百分比误差、空载电流百分比、校正到额定条件的空载电流百分比数值、国标规定的空载电流百分比数值、实测空载电流百分比对国标空载电流百分比的误差。

屏中显示出三相测试电压值（Uab、Uac、Ucb）、三相测试电流值（Ia、Ib、Ic）、三相实测功率值（Pa、Pb、Pc）、校正到额定电流条件下的损耗值Pk、短路自动锁定目标值Lock、三相平均电流值Ip、总功率Ph、校正到额定电流条件下的阻抗电压值Uk、校正到额定温度条件下（分别校正到75℃、100℃、120℃、145℃）的短路损耗数值Pk75、Pk100、Pk120、Pk145, 校正到额定温度条件下（分别校正到75℃、100℃、120℃、145℃）的阻抗电压数值Uk75、Uk100、Uk120、Uk145，被测变压器的高压电阻和高压电抗。此屏分别显示出当前各相的实际电压、电流、功率，以及各相电压的平均值Up、校正后的短路电压百分比Uk%、校正后的负载损耗 Pk（非额定电流条件下短路试验时将测量的功率损耗和短路电压校正到额定电流条件时的数值）。

有源变压器容量、负载损耗测量
1．基本概念
有源容量试验：通过一些必要的数据来确定某个变压器的实际容量值，从而检查出被试变压器铭牌容量是否真实。
2、测试方法
容量测试仪配有三把测试钳（黄、绿、红），每只钳子分别引出两根测试线，一根粗线、一根细线，粗线接到仪器面板上容量测试端子对应颜色的电流端子（Ia、Ib、Ic），细线接到仪器面板上容量测试端子对应颜色的电压端子（Ua、Ub、Uc），将钳头按颜色分别夹在被试变压器的高压侧各相接线柱上，变压器的低压侧要用专用

外接电源变压器损耗测量部分
1．基本概念
空载试验：从变压器的某一绕组（一般从二次低压侧）施加正弦波额定频率的额定电压，其余绕组开路，测量空载电流和空载损耗。如果试验条件有限，电源电压达不到额定电压，可在非额定电压条件下试验，这种试验方法误差较大，一般只用于检查变压器有无故障，只有试验电压达到额定电压的80%以上才可用来测试空载损耗。
短路试验：将变压器低压大电流侧人工短接，从电压高的一侧线圈的额定分接头处通入额定频率的试验电压，使绕组中电流达到额定值，然后测量输入功率和施加的电压（即短路损耗和短路电压）以及电流值。

测试方法
根据不同的测试项目以下分别进行介绍：
⑴．单相电源分相对三相变压器空载损耗的测量（只试用Y/Yn0接线）：当现场试验条件无法满足用三相电源来做空载试验时，可用单相电源（交流220V）来进行三相变压器的空载试验。分别对变压器的每相加压试验，试验结果自动折算到三相电源试验的情况。具体接线（见附件三）。
用仪器的Ua、Ub测量电压，用A相电流回路测量电流，依次对被测变压器的低压侧Ao、Bo、Co加电，进行测试。

2．做A相空载时，将黄色测试钳子夹在变压器低压侧的a相接线柱，将绿色测试钳子夹在变压器低压侧的公共端；测试钳分粗细线，按接线示意图联接（粗线接电流，细线接电压）。接线无误后，接通单相~220V交流电源，待数值稳定后按《确定》键，此时完成a相测试。注意：完成a相测试后必须先断开所加得~220V交流电源，然后换相测试（每测试完一相必须先断开电源）
3．做B相空载时，将黄色测试钳子夹在变压器低压侧的b相接线柱，将绿色测试钳子夹在变压器低压侧的公共端；
单相短路屏显示出当前测试的实际电压Ua、电流Ia和功率Pa（换算电压和电流变比系数，但未经校正）；同时显示出校正后的短路电压Uk、校正后的功率Pk（这里的校正是指非额定电流条件下短路试验时将测量的功率损耗和空载电流校正到额定电流条件时的数值）。单相短路试验主要用来测试单相变压器的短路损耗。

2电力变压器容量、台数选择遵循的原则

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。