中试控股技术研究院鲁工为您讲解：斯科特变压器容量测试仪

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。

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

变压器容量如何计算及选？
1、平时选用配电变压器时，如果把容量选择过大，那么就会形成“大马拉小车”的现象，这样不仅仅是增加了设备投资，而且还会使变压器长期处于一个空载的状态，使无功损失增加；如果变压器容量选择过小，将会使变压器长期处与过负荷状态，易烧毁变压器，不管是自耦变压器还是三相变压器，都是一样的。因此，正确选变压器容量是电网降损节能的重要措施之一，在实际应用中，们可以根据以下的简便方法来选变压器容量。 
2、们应该坚持着“小容量，密布点”的原则，配电变压器应尽量位于负荷中心，供电半径不超过0.5千米。配电变压器的负载率在0.5~0.6之间效率最高，而在此时变压器的容量称为经济容量。但是负载如果比较稳定，那么连续生产的情况可按经济容量选择变压器容量。 
3、根据农村电网用户分散、负荷密度小、负荷季节性和间隙性强等特点，可采用调容量变压器。调容量变压器是一种可以根据负荷大小进行无负荷调整容量的变压器，它适宜于负荷季节性变化明显的地点使用。

对于变电所或用电负荷较大的工矿企业，一般采用母子变压器供电方式，其中一台（母）按最大负荷配置，另一台（次）按低负荷状态选择，就可以大大提高配电变压器利用率，降低配电变压器的空载损耗。针对农村中某些配变一年中除了少量高峰用电负荷外，长时间处于低负荷运行状态实际情况，对有条件的用户，也可采用母子变或变压器并列运行的供电方式。

在负荷变化较大时，根据电能损耗最低的原则，投入不同容量的变压器。对于仅向排灌等动力负载供电的专用变压器，一般可按异步电动机铭牌功率的1.2倍选用变压器的容量，一般电动机的启动电流是额定电流的四到七倍，变压器应能承受住这种冲击，直接启动的电动机中最大的一台的容量，一般不应超过变压器容量的百分之三十左右。应当指出的是：排灌专用变压器一般不应接入其他负荷，以便在非排灌期及时停运，减少电能损失。 
4、对于供电照明、农副业产品加工等综合用电变压器容量的选，要考虑用电设备的同时功率，可按实际可能出现的最大负荷的一点二五倍用变压器的容量，总之，们在选变压器容量的时候应该需要注意。 
上方从左到右依次为特性测试用输入端子（A相100A电流输入端子正极Ia100A、A相5A电流输入端子正极Ia5A、A相电流输入端子负极Ian、B相100A电流输入端子正极Ib100A、B相5A电流输入端子正极Ib5A、B相电流输入端子负极Ibn、C相100A电流输入端子正极Ic100A、C相5A电流输入端子正极Ic5A、C相电流输入端子负极Icn、电压输入端子Ua、Ub、Uc、）、充电电源插座及开关、RS232通讯接口、接地端子、容量测试用接线端子和打印机。面板左下方为彩色液晶显示屏；液晶右侧为键盘。

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。

1 直流电阻测量

1.1 测量方法

       中试控股技术博士为您解答：测量直流电阻是变压器试验中的一个重要项目。通过测量，可以检查出设备的导电回路有无接触不良、焊接不良、线圈故障及接线错误等缺陷。在中、小型变压器的实际测量中，大多采用直流电桥法，当被试线圈的电阻值在１欧以上的一般用单臂电桥测量，１欧以下的则用双臂电桥测量。在使用双臂电桥接线时，电桥的电位桩头要靠近被测电阻，电流桩头要接在电位桩头的上面。测量前，应先估计被测线圈的电阻值，将电桥倍率选钮置于适当位置，将非被测线圈短路并接地，然后打开电源开关充电，待充足电后按下检流计开关，迅速调节测量臂，使检流计指针向检流计刻度中间的零位线方向移动，进行微调，待指针平稳停在零位上时记录电阻值，此时，被测线圈电阻值＝倍率数×测量臂电阻值。测量完毕，先开放检流计按钮，再放开电源开关。

1.2 注意事项

      中试控股技术博士为您解答：在测量过程中，除要严格遵守电气安全规程和设备试验规程外，还要特别注意：

1）在线圈温度稳定的情况下进行测量，要求变压器油箱上、下部的温度之差不超过３℃；

2）由于变压器线圈存有电感，测量时的充电电流不太稳定，一定要在电流稳定后再计数，必要时需采取缩短充电时间的措施；

3）尽量减少试验回路中的导线接触电阻，运行中的变压器分接头常受油膜等污物的影响使其接触不良，一般需切换数次后再测量，以免造成判别错误。

2 测量结果分析

2.1规范要求

       根据规范要求，三相变压器应测出线间电阻，有中性点引出的变压器，要测出相电阻；带有分接头的线圈，在大修和交接试验时，要测出所有分接头位置的线圈电阻，在小修和预试时，只需测出使用位置上的线圈电阻。由于变压器制造质量、运行单位维修水平、试验人员使用的仪器精度及测量接线方式的不同，测出的三相电阻值也不相同，通常引入如下误差公式进行判别

△Ｒ％＝［（Ｒｍａｘ－Ｒｍｉｎ）/ＲP］×100％

ＲP＝（Ｒａｂ +Ｒｂｃ +Ｒａｃ ）／３

式中   △Ｒ％――――误差百分数

  Ｒｍａｘ――――实测中的大值（Ω）

  Ｒｍｉｎ――――实测中的小值（Ω）

 ＲP――――三相中实测的平均值（Ω）                                             

规范要求，1600KVA以上的变压器，各相线圈的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的２％，1600KVA以下的变压器，各相线圈的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的４％，线间差别不应大于三相平均值的２％；本次测量值与上次测量值相比较，其变化也不应大于上次测量值的２％。

2.2 有关换算

    在进行比较分析时，一定要在相同温度下进行，如果温度不同，则要按下式换算至20℃时的电阻值

Ｒ20℃＝ＲtＫ，　Ｋ＝（T＋20））/（T＋t）

式中　Ｒ20℃――――20℃时的直流电阻值（Ω）

Ｒt――――t℃时的直流电阻值（Ω）

         T――――常数（铜导线为234.5，铝导线为225）

ｔ――――测量时的温度

为了确定缺陷所在的相别，对于无中性点引出的三相变压器，还需将测得的线间电阻换算成每相电阻。设三相变压器的可测线间电阻为Ｒａｂ、Ｒｂｃ、Ｒａｃ，每相电阻为Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ，当变压器线圈为Ｙ型联接时，相电阻为

 Ｒａ＝（Ｒａｂ＋Ｒａｃ－Ｒｂｃ）／２

Ｒｂ＝（Ｒａｂ＋Ｒｂｃ－Ｒａｃ）／２

Ｒｃ＝（Ｒａｃ＋Ｒｂｃ－Ｒａｂ）／２，如果三相平衡，相电阻等                               

于0.5倍线电阻；当变压器线圈为△型联接，且ａ连ｙ、ｂ连ｚ、ｃ连ｘ时，

Ｒａ＝（Ｒａｃ－ＲＰ）－ＲａｂＲｂｃ／（Ｒａｃ－ＲP）

Ｒb＝（Ｒａｂ－ＲＰ）－ＲａｃＲｂｃ／（Ｒａｂ－ＲP）

Ｒc＝（Ｒｂｃ－ＲP）－ＲａｂＲａｃ／（Ｒｂｃ－ＲP）

当变压器线圈为△型联接，且ａ连ｚ、ｂ连ｘ、ｃ连ｙ时，

Ｒａ＝（Ｒａｂ－ＲＰ）－ＲａｃＲｂｃ／（Ｒａｂ－ＲP）

Ｒb＝（Ｒｂc－ＲＰ）－ＲａｂＲａｃ／（Ｒｂｃ－ＲP）

Ｒc＝（Ｒａｃ－ＲP）－ＲａｂＲｂｃ／（Ｒａｃ－ＲP）

式中ＲP＝（Ｒａｂ＋Ｒｂｃ＋Ｒｃａ）／２，如果三相平衡，相电阻等于1.5倍线电阻。

    3 实例分析

    中试控股技术博士为您解答：从实际测量结果中可以看出，引起变压器线圈电阻值超出规范要求的因数很多，在测量技术上主要有电桥精度不够、测量接线错误、引线电阻及其接线电阻过大、变压器充电时间短、电桥的电压不足等；在变压器本身上，主要有分接头接触不良、线圈或引线焊接不良、断裂、套管导杆与引线接触不良、线圈匝间、层间、相间发生短路等。对于三角形接线的变压器，如果从电阻数值上已经反映出缺陷只在一相时，可按下列简化式求得相电阻进行分析确定，即当Ｒａｂ=Ｒｂｃ≠Ｒａｃ，则Ｒｂ＝Ｒｃ≠Ｒａ。现将几种常见故障现象的测量结果分析如下表：

 

故障现象（与正常情况下的测试值相比较）

分析结果

Ｙ型接线

△型接线

一个线间电阻值不变，两个线间电阻值测不出

（阻值很大）

两个线间电阻较正常值上升1.5倍，一个线间电阻值为正常值的3倍

一相线圈

断    裂

一个线间电阻值不变，两个线间电阻值降为正常值的（0.5～1）倍

两个线间电阻值增至正常值的(1～3)倍，一个线间电阻值降至正常值的（0～1）倍

一相线圈

匝间短路

一个线间电阻值不变，两个线间电阻值升高

一个线间电阻值不变，两个线间电阻值升高

一相引线与导电杆接触不良

三个线间电阻值测不出

（阻值很大）

一个线间电阻等于正常值的3倍，两个线间电阻值测不出（阻值很大）

两相线圈

断    裂

三个线间电阻都降至正常值的（0.5～1）倍,其中有一个的阻值低得多

三个线间电阻值都降至正常值的(0～1)倍，其中有两个的阻值低得多  

两相线圈

匝间短路

三个线间电阻值较正常值增大，其中有一个的阻值增的大得多

三个线间电阻值较正常值增大，其中有一个的阻值增的大得多

两相引线与导电杆接触不良   中试控股技术博士为您解答：变压器绕组直流电阻的测量，是变压器检修中一项不可缺少的预防性试验项目。通过对所测得数据及其差别的综合分析，初步分析分接引线各个绕组相间连线,各相的引线等的焊接情况, 分接引线与分接开关之间要用紧固件连接，分接开关接触点之间接触状况等质量，并依据标准，能准确判断变压器绕组是否存在故障和隐患。

       在多年的现场试验工作中，深刻体会到，如果变压器绕组的直流电阻数据出现异常，不管其差别是否超标，都必须认真地进行分析，认真查找造成异常故障的原因，消除故障。否则，将影响设备安全运行及经济效益。