中试控股技术研究院鲁工为您讲解：调压开关过渡波形参数测量仪

ZSKC-4000变压器有载分接开关测试仪

测试电流：1A、0.5A、0.3A三档可选
可测量过渡时间、过度电阻、过渡波形、三相同期性

参考标准：GB50150-2006,DL/T849.6-2004

ZSKC-4000变压器有载分接开关测试仪是与变压器回路连接的唯一运动部件，因此有载分接开关的检测，越来越引起重视。在《电力设备交接和预防性试验规程》中，要求检查有载分接开关的动作顺序，测量切换时间等。

为此，我公司成功的研制了ZSKC-4000 变压器有载分接开关特性测试仪器，该仪器主要用于测量有载分接开关的过渡波形、过渡时间、各瞬间过渡电阻值、三相同期性等。

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ZSKC-4000变压器有载分接开关测试仪记录查询

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时钟设置
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系统设置
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在此界面下可以查看仪器信息、设置屏幕亮度、设置显示模式。
售后服务
本公司产品随机携带产品保修单，订购产品交货时，请当场检验并填好保修单。
自购机之日起，凭保修单保修，终身维护。在保修期内，维修不收维修费；保修期外，维修调试收取适当费用。
属下列情况之一者不予保修：
用户对产品有自行拆卸或对产品工艺结构有人为改变。
因用户保管或使用不当造成产品的严重损坏。
属于用户其它原因造成的损坏。

ZSKC-4000变压器有载分接开关测试仪技术指标

输出电流 1A、0.5A、0.3A
测量范围 过渡电阻 1.0A挡  1.0Ω～20Ω
0.5A挡  5.0Ω～40Ω
0.3A挡6.0Ω～60Ω
过渡时间 0.1ms～300ms
准 确 度 过渡电阻 ±(读数×5%+0.1Ω) 过渡时间 ±1ms
分 辨 率 过渡电阻 0.01Ω 过渡时间 0.1ms
使用条件及外形
工作电源 AC220±10% 电源频率 50/60Hz
使用温度 -10℃～50℃ 相对湿度 ≤90%，不结露
主机重量 4.7kg (不含测试线) 主机尺寸 325mm×225mm×125mm
使用温度 -10℃～50℃ 相对湿度 ≤90%，不结露
ZSKC-4000变压器有载分接开关测试仪有载测试

点击“有载测试”项后，进入“有载参数设置”屏。 
设备编号 设置试品的编号。
测试绕组 选择有绕组或无绕组。
测试电流 选择有载分接开关测试时的电流值。
测试项目 固定为动态参数，指测试有载分接开关的过渡波形、过渡电阻、过渡时间等参数，在等待触发屏可以实时测试有载分接开关的静态回路电阻。
分接位置 设置有载分接开关的实际分接位，便于生成测试报告。
灵敏度值 设置有载分接开关动作时的触发灵敏度。
所有参数设置完成后，按“开始测试”按钮进行测试。
注：有载测试时需要对中、低压侧绕组可靠短接并接地。 
开始测试后，中间三组数据逐渐变化，因为仪器对绕组和开关有一个充电过程，所以电阻值会从大到小变化，待三相数值都基本稳定后，点击“等待触发”按钮进入“等待触发”界面。
此时可手动或电动操作有载分接开关，有载分接开关动作完毕后，仪器自动进入“波形预览”界面。

ZSKC-4000变压器有载分接开关测试仪智能化程度高，全部中文菜单提示，操作简单。仪器体积小、重量轻、抗干扰能力强，大大减轻了现场工作人员的劳动强度，是发、供电单位，变压器制造行业保障安全生产，提高产品质量的理想仪器。

ZSKC-4000变压器有载分接开关测试仪简介
有载分接开关是与变压器回路连接的唯一运动部件，因此有载分接开关的检测，越来越引起重视。在《电力设备交接和预防性试验规程》中，要求检查有载分接开关的动作顺序，测量切换时间等。为此，我公司成功的研制了本测试仪器，该仪器主要用于测量变压器有载分接开关的过渡波形、过渡时间、各瞬间过渡电阻值、三相同期性等。
仪器智能化程度高，全部中文菜单提示，操作简单。仪器体积小、重量轻、抗干扰能力强，大大减轻了现场工作人员的劳动强度，是发、供电单位，变压器制造行业保障安全生产，提高产品质量的理想仪器。
ZSKC-4000变压器有载分接开关测试仪 包装内容
收到货运包装箱后，打开包装箱并检查是否有损坏。如果货运包装箱已损坏，或衬垫材料有压痕，请通知货运公司和离您最近的本公司销售处。 
ZSKC-4000变压器有载分接开关测试仪功能特点
3.1 输出电流大，适合测试更小的过渡电阻。
3.2 具备更丰富的电流输出挡位，适合不同类型的试品测试。
3.3 具有完善的保护电路，可靠性强。
3.4 7寸全触控工业级彩色液晶屏，分辨率高达1024×600，全视角显示，亮度高达400cd/m2,户外显示更清晰，触控面板采用防爆玻璃，更适合工业环境使用。
3.5 全功能旋钮操作和触控操作互为备份，为您带来双重操作保障，并配合全新的UI显示系统，为用户带来安全、便捷的操作体验。
3.6 配备高速热敏打印机，便于数据打印。
3.7 具有本机存储和优盘存储，并配合上位机软件，使波形分析更加方便。

ZSKC-4000变压器有载分接开关测试仪用于测量和分析电力系统中电力变压器及特种变压器有载分接开关电气性能指标的综合测量仪器

1  调压机构

 

对于35 kV主变压器，有载开关多为复合式结构，即电机、传动机构、开关本体合为一体，没有机构控制箱，远方装有调压控制器。电机电源虽接两相交流电，但电机也是三相异步电机，三相异步电机接两相电源时，如果是静止的电动机，一般不能正常启动且发出嗡嗡声，这是因为电动机通入对称的三相交流电源后会在定子铁芯中产生旋转磁场，但当缺一相电源后，定子铁芯中产生的是单相脉动磁场，它不能使电动机产生启动转矩。至于复合式有载调压机构所用的三相异步电机大多功率很小，一般不超过180 W，加之电机主要是用来弹簧储能，启动负载较小，为了改善启动性能，并便于控制及接线方便，通常在两相交流电源中取任意一相通过补偿电容移相后输出产生“第三相电源”，由于电机电源三相不对称，此时电机定子绕组将产生椭圆形旋转磁场，也可使负载不大的电机正常顺利启动。

  

2   故障现象

 

陕西商洛供电局无人值班变电站改造中的旧35 kV变电站，主变压器大多为2000年以前的设备，所配有载开关为复合式结构型，调压控制器也是配套生产的。由于老的调压控制器无法满足远方控制要求，结合设备特点，更换为新型控制器，拆除原有控制器以及外置补偿电容后，出现调压开关到达极限档位后，无法继续正常操作的问题。经检查控制器正常，因此不得不将有载开关进行放油，打开机构顶盖反方向拨动机构，才能继续操作，这给设备的正常运行及远方控制带来不便。

 

3  机构滑档问题的判断

 

对于复合式结构的有载开关，一般采用调压控制器来控制升降操作和档位显示以及逐级顺序控制，而有载机构本身只是通过分接位置指示盘提供位置信号(无源接点)，开关分接指示盘，机构部分用以升降操作的逻辑控制。当控制器接收到档位变位信号时，会发出命令停止调压，即完成升/降1档的操作。相反，则是由于控制器故障显示信号在调压过程中有中断现象。如110 kV湘河变电站主变压器有载开关，出现的有载开关滑档问题，现象是由3档升压操作时，直接到5档，且控制器不显示4档，降档操作时，也是由5档直接到3档。对有载开关进行吊芯检查，发现机构内部分接位置，指示盘上指示杆的铜片磨烂，与指示杆的铜片接触不实，恰好 4档时接触不良，造成滑档，更换新的铜片后升降操作正常。

 

4   故障原因分析及采取的措施

 

1. 原因分析

 

改造中更换调压控制器后，因为新控制器内置有补偿电容，所以将外置电容拆除，而内置电容接在控制器内部的升、降输出端子间，在未拆除外置电容C时，机构可以反向操作，电机能够启动，但在外置电容拆除后，到达极限位时，由于相应的电气限位开关处于打开位置，无法将控制器内部的电容接入电机绕组，进行移相补偿，所以电机缺相不会启动，无法正常操作，只有拨动机构使其反向转动一个角度，让限位开关闭合方能操作。在现场有时会出现机构到极限位后依旧能操作的现象，这是因为机构切换动作后，未能完全到位所致，属于有载开关吊芯后调整装配误差，大多数再往返操作就无法正常操作了。

 

2. 改进的措施

 

鉴于新的调压控制器已具备完整可靠的逐级顺序操作程序，内置有电气限位控制回路，到达极限档位会自动终止操作，同时调压机构内部也有机械限位挡块，所以完全可取消机构内部的电气限位接点，现场采取将电容C1，C2短接，经操作一切正常。

若局部放电长期存在，则在一定条件下可能造成绝缘介质电气强度的降低。因此局部放电对开关柜的破坏是一个缓慢的发展过程，对于开关柜来说是一种隐患。产生局部放电的条件取决于绝缘介质中的电场分布和绝缘的电气物理性能，通常局部放电是在高电场强度下，在绝缘体内电气强度较低的部位发生的。

高压开关柜中引起放电故障的缺陷主要包括如下几个方面：导体、外壳内表面上的金属突起，通常是在制造不良和安装损坏擦划时造成，导致毛刺且较尖；绝缘的缺陷和老化可以使绝缘内部出现局部放电，绝缘故障是高压开关柜故障率最高的一类故障；支持绝缘子表面污秽；高压母线连接处、高压开关主电路触头接触不良以及断路器触头触不良；开关元件内部放电缺陷；在高压柜体内，比如SF6罐式断路器内，可以移动的自由金属微粒，金属微粒是最普遍的微粒，在制造、装配和运行中均有可能产生，它有积累电荷的能力，在交流电压场的影响下能够移动，在很大程度上运动与放电的可能性是随机的，当靠近高压导体且并未接触时，放电最可能发生，且放电可能比同样微粒但为导体上固定物时高10倍。由于局部放电源在开关柜内出现的随机性，且开关柜内部空间狭小、结构紧凑，内部分布有高压断路器、负荷开关、接触器、高压熔断器、隔离开关、接地开关、互感器等多种电气设备，这些设备对局部放电辐射产生的电磁波具有折反射、散射、以及衍射等作用，从而导致接收到的PD信号失真，存在UHF信号幅值的衰减、波形的畸变、时延等现象，这些影响跟电磁波的传播距离和传播路径有直接的关系。电磁波传播过程造成的信号失真使得根据检测到的PD信号对故障进行定位发生困难，所以欲对开关柜中的局放源实现准确定位以及传感器的合理布局，就必须深入了解电磁波在开关柜中的传播特性。

10kV开关柜是直接面向用户的而且数量最多的设备，广泛应用于各个变电所和带有直配供电的电厂，它安全可靠运行关系到整个电网的安全和供电的质量，在电力系统中占有举足轻重的地位。随着电网的不断发展扩大和对供电可靠性要求的不断提高，10kV开关柜安全可靠运行的问题越来越受到重视。从完整概念角度来说，开关柜由高压断路器、互感器、接地开关、隔离开关、负荷开关、高压熔断器、接触器及控制、保护、测量、调整装置，内部连接件、附件、外壳和支持件组成的成套配电装置。因此，开关柜是一种综合性的成套设备，型式多样种类繁多，其中的各个环节都可能引起缺陷和故障。

1989-1997年开关柜故障统计结果

图1为中国电科院统计1989-1997年间开关柜故障情况，可见绝缘故障和载流故障约占开光柜总故障的44%。

1992-2002年广东电网开关柜故障统计

图2为1992-2002年间广东电网开关柜故障统计结果，可见绝缘故障和载流故障约占开光柜总故障的66%。

  

因此说明开关柜故障的主要形式是绝缘故障和载流故障，而绝缘故障和载流故障都与放电存在密切的关系。实践表明，局部放电是导致开关柜绝缘老化和绝缘故障的主要原因，在绝缘故障的潜伏期都是通过局部放电表现出来的。

局部放电既是征兆，也是造成绝缘劣化的重要原因。电力设备在出厂之前都会进行一系列常规的试验，但常规的非耐压和耐压试验难以发现局部放电这类绝缘缺陷。设备发生局部放电时，开始只分散地发生在微小的局部范围，并不对设备耐压水平构成威胁，

几乎不会引起绝缘的贯穿性击穿。但是，在放电过程中会产生具有导电性和化学活性的物质，这些物质会使绝缘物氧化、腐蚀，继而扩大缺陷，进一步加剧局部放电。同时局部放电还会引起放电点附近或绝缘物的异常温升，使绝缘老化、破坏。如果在正常工作电压下已发生小范围的放电，久而久之，缺陷随着时间越来越大，直至绝缘物被击穿。因此，局部放的电将导致电力设备绝缘的劣化和缺陷的恶性循坏，严重时甚至会导致绝缘事故。

检测开关柜局部放电可以避免电力设备在运行中发生突发性绝缘损坏事故。从局部放电机理出发，根本原因的介质内部或表面电场强度过高。开关柜绝缘故障主要表现为表面污秽爬电、绝缘缺陷对地或相间闪络击穿、雷电过电压闪络击穿、套管闪络、、瓷瓶断裂等。导致这些故障的因素可能来自设备本身，也可能是受运行状态和环境条件的影响，主要原因是空间间隙小、绝缘水平低、柜内潮湿等恶劣环境条件，具体原因分析如下：

1）爬距太短、空间太小，导致绝缘强度不足。绝缘强度不足是导致开关柜绝缘损坏的根本原因。开关柜内设备众多，生产厂家又为了追求开关柜的尺寸，使得开关柜内设备越来越紧凑，导致爬距及空间间隙不够，绝缘裕度减小，并大幅度地减小相间距离、对地距离，这就容易引起相间、对地绝缘的闪络击穿。