变压器直流电阻及变压器变比组别测试仪

<湖州>天正华意电气设备有限公司

湖州变压器容量特性测试仪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，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，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；?校正指数：数值决定于铁芯硅钢片种类，热轧的取1.8，冷轧的取1.9~2。?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，因此当前温度的准确直接影响容量的判断结果。?试品类型：指变压器的不同类型。包括：国标油浸式配电变压器（S7-S25）、国标干式配电变压器（13标准SCB9-13）、国标干式配电变压器（20标准SCB12/14/18/15/17/19）、单相变压器、非标准变压器五种选项。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。?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）

湖州变压器容量特性测试仪容量测试结果准确率达100％。它一种设备相当于五种设备：有源变压器容量测试仪＋变压器损耗参数测试仪＋零序阻抗测试仪＋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、零序阻抗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。该仪器具有体积小、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，是各级电力用户的 产品。

湖州变压器容量特性测试仪技术指标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），±0.2％（0.02＜CosΦ＜0.2）3、工作温度：－25℃~ ＋65℃4、充电电源：交流160V~260V5、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×13cm7、重量：3kg三、结构外观仪器由主机和配件箱两部分组成，其中主机是仪器的核心，所有的电气部分安装在主机内部，其主机外箱采用高强度进口防水注塑机箱，坚固耐用，配件箱用来放置测试导线及配套工具。1、结构尺寸结构尺寸（图1）图1、主机与配件箱尺寸2、面板布置面板布置图（图2）图2、面板布置图如图2所示：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、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。

湖州变压器容量特性测试仪单相电源对三相变压器的短路（负载）损耗的测量：受电源条件限制（没有三相电源或电源容量较小）时，以及在制造过程或运行中需逐相检查以确定故障相时，可用单相电源进行短路试验；试验方法是将变压器的低压三相的出线端短路连接，在高压侧进行三次测量，根据被测变压器的绕组连接方式可分为以下两种情况，见a、b；接线与单相电源测量三相变压器空载损耗的情况相同，可参照图5-4接线，二次侧全部短接。注意：短路电流大于50％额定电流测量的数据才准确。a．加压绕组为△连接加压侧按图5-4方式接线，与之不同的是非加压侧（低压侧）的三相出线端需人工短连接。绕组中的电流应为额定电流的倍，测得的数值可按下面公式换算三相短路损耗和短路电压：※ 注：式中Un为加压侧额定电压b．加压绕组为Y连接依次在任两相之间加压，同时非加压侧的三相出线端人工短连接。※ 注：式中Un为加压侧额定电压⑸ 三相三线电源测量变压器空载损耗：将变压器非测试端开路，按图5-5接线； 注意：我们这里采用方法相当于以往的两功率表法，只测量UAB和UCB两相电压值，结果为两相的平均值；同时功率损耗也只测量PAB和PCB两相功率，总损耗为两相功率损耗之和。三相三线测量空载损耗三相三线经PT和CT测量空载损耗图5-5 三相三线经PT和CT测量空载损耗⑹ 三相三线电源测量变压器短路（负载）损耗：与三相三线变压器测量空载损耗的接线方式基本相同，按照图5-6接线，做短路实验时变压器的非加压侧的三个出线端人工短连接。如果高压或中压侧出线套管装有环形电流互感器时，试验前电流互感器的二次一定要短接。三相三线测量短路损耗图5-6 三相三线经PT和CT测量负载损耗

湖州变压器容量特性测试仪线圈材质对变压器外观体积的影响经分析推导，变压器的空载损耗、空载电流、负载损耗、短路阻抗可通过公式（1）计算。 公式(1)其中，C1，C2，C3，C4为常数，P0为空载损耗，I0为空载电流，Pk为负载损耗，Ukx(％)为短路阻抗，ρ为线圈电阻率，N为线圈匝数，S1为铁芯柱横截面积，S2为线圈导线横截面积，h为铁芯柱高度，l为铁轭长度。根据公式(1)可知，空载损耗P0与空载电流I0之比为常数，可以看出空载损耗与空载电流之比为一个常数，说明空载电流与空载损耗正相关。如果空载损耗满足国标要求，空载电流也将基本满足国标。另外设计中h和l一般存在着线性关系，通常采用4l＝3h，故由公式(1)可知，空载损耗P0与短路阻抗Ukx(％)乘积也近似为常数，说明，说明短路阻抗与空载损耗负相关。空载损耗变大，短路阻抗将变小；空载损耗变小，短路阻抗将变大。因此，对于铝线圈变压器要使四个性能参数同时保持不变，只需要保证其负载损耗和空载损耗同时满足即可。由公式(1)可得到公式( 公式(2)铝的电阻率3.5710-8Ω·m，铜的电阻率2.13510-8Ω·m，绕组材质由铜换成铝，绕组电阻率由增大0.598倍，由公式(2)可知，为了保持负载损耗和空载损耗参数满足规定，通常通过增大绕组导线横截面积的方法来实现，这样导致铁芯的窗宽、窗高将变大，使变压器整体体积的变大。干式变压器材质分析仪通过测量变压器直流电阻并结合变压器特性参数实验数据综合判断干式变压器的容量，综合变压器变比数据、变压器的本体外观数据等数据并引入概率分析法，进行大量的数据分析综合计算出变压器高低压线圈的“铜铝因子”，准确判断出变压器线圈的材质。相同容量变压器当线圈采用以铝代铜时，体积会增大，一些厂家利用变压器传统的容量检测法的不足，减小变压器容量，来掩盖材质变化带来的体积变化。线圈铜或铝材质的不同，导致变压器容量、体积、质量、匝比、导线截面积、直流电阻、电阻温升曲线等参数均有所变化 ，这些参数之间又相互影响。干式变压器材质分析仪将变压器容量、外观参数（变压器包高、包厚）、直阻、匝比作为变压器材质检验的重要影响影响因素，将这些数据与标准数据库进行对比，确定各参数对变压器线圈材质影响的概率分布模型，通过大量实验确定影响因子的大小；建立变压器绕组材质分析的总概率函数 ……………………….公式（3）式中：f(s)，f(v)，f(m)，f(n)分别为变压器容量、直阻、匝比、外观参数（包高、包厚）的影响概率函数，p1，p2，p3，p4为概率函数的权重，且均小于1大于0，p1＋p2＋p3＋p4＝1。建立变压器线圈材质“铜铝因子”函数f(z) 结合公式（3）的结果进一步综合分析，并计算出线圈材质“铜铝因子”值（K），通过大量现场试验和数据的综合分析，确定了“铜铝因子”判断的临界值（K0 ），判断出线圈的材质的判据为式（4）。 K≥K0 （K0 ＝3） ………………………………公式（4） 当变压器高低压线圈的铜铝因子计算值满足（4）式时，线圈材质为铜；当不满足此式时线圈材质为铝。变压器线包设计中包括高低压匝数和高低压导线线径(截面积)，导电材质不同，其匝数和截面积要求也不同；变压器绝缘包括内外绝缘和线包绝缘。通过测量线包的外部尺寸，可以得到整个线包的截面积：导体截面积＊匝数＋绝缘层截面积＋缠绕材料截面积，即。对于特定材质而言，绝缘层厚度是必须保证相对稳定，偏差必须在合理范围内，并且要求工艺科学。因此厂家在生产变压器过程中，不会随意加厚绝缘层厚度，否则很容易会导致散热不良、应力增大进而发生开裂和绝缘层击穿等问题，容易酿成爆炸等安全事故。因此，变压器的外绝缘，都会按照绝缘要求设计在科学范围之内。设备研发过程中，对变压器绕组设计和制作过程进行了深入调研，积累了大量数据，进行了矩阵多元化统计分析，在此基础上基于多种特性变量建立了科学的数学模型，得到了铜铝因子。实践表明，操作简单，判断快捷准确。