中试控股技术研究院鲁工为您讲解：全自动开关三相同期性试验装置

ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪

测试YN、Y、△型变压器,阻值不用换算直接显示
可带绕组、不带绕组测量

参考标准：DL/T849.6-2004

ZSKC-5000 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。它采用计算机控制，通过特殊设计的测量电路，可实现对有载分接开关的过渡时间、过渡波形、过渡电阻、三相同期性、等参数的测量。

用户可根据需要和现场条件，直接由分接开关引线进行测量，也可由变压器三相套管及中性点直接接线测量。

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ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪技术参数
1、输出电流：1.0A、0.5A、0.2A
2、测量范围：
过渡电阻
0.3Ω～20Ω(1.0A)
5Ω～40Ω(0.5A)    
20Ω～100Ω(0.2A)
3、过渡时间：0～320ms
4、开路电压：24V
5、测量精度：过渡电阻：±(5%读数±0.1Ω)
6、过渡时间：±(0.1%读数±0.2ms)
7、采样速率：20kHz
8、存储方式：本机存储
9、外形尺寸：主机：360*290*170 （mm） 线箱：360*290*170（mm）
10、仪器重量：主机6.15KG  线箱4.55KG
ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪带绕组测试方法

1．拆去被测变压器的三侧引线，将非测试端（通常为中压侧、低压侧）分别三相短路接地。将测试钳黄、绿、红、黑依次夹到被测变压器的调压侧（通常为高压侧）套管的A、B、C三相和中性点上，然后将测试线另一端黄、绿、红、黑线分别接在仪器的A、B、C、N端子上。下图为不同类型变压器接线方式：
2．确认以上接线无误后，开机，仪器自检后进入设置界面，如下图：
按测量进入以下界面，如下图
名称：试品名称（最长可输入16个汉字）
换挡方向：设置向上换挡，还是向下换挡
测量相数：设置单相测量、三相测量
接线类型：设置YN型、Y型、△型
充电电流：选择0.2A、0.5A、1.0A  三个个电流档位
测量范围：1.0A（1Ω～20Ω）
0.5A（5Ω～40Ω）
0.2A（20Ω～100Ω）
档位：00-95
触发电阻：预判要测试的过渡电阻值，选择合适的触发电阻，为了测量精确尽量使触发电阻值为过渡电阻值的1/2左右 。
点击相应的输入框，修改相应的项目，设置完毕后，按“开始测试”，进入测试状态，
屏幕显示如图下图：
三条曲线会根据测试数据进行变化。因为仪器对绕组和开关有一个充电的过程，所以曲线会从小到大变化，待三相曲线都稳定后，按下“开始测试”，此时可手动或电动操作机构（请在开始测量后的两分钟内切换开关，为了保护设备，每一次测量输出电流持续时间是2分钟，超过两分钟，自动停止输出，并切换回参数设置界面），动作完毕后，液晶屏自动显示出动作波形，按屏幕下方的按钮，可以调节曲线的放大倍数、向左向右移动，方便查看波形。
按下一档位：自动切换到下一档位，按“开始测量”，开始新的测试；
向上换挡：按“向上换挡”切换成向下换挡，反之一样；这样不用退回到参数设置界面再进行设置
存储：将数据存储到内存中。
打印：打印测试数据波形。
自动：自动按键显示“自动”的时候，仪器自动判别波形数据，一般情况先不要按这个按键，
当自动判断的数据不能满足要求时，按这个按键，手动设置要打印的数值。如下所示：
按“存储”或者不存储，进入下一项，后续界面都是如此。在自动界面，按“自动”按键，在弹出的菜单，按“存储”，进入不同期时间设置；
调节不同期时间，因为不同期时间比较小，所以需要将波形放大后再调节，精度更高一些，使用标尺1和标尺2，定位不同期时间，两个标尺之间的时间就是不同期时间，如下图所示：
调整好标尺，按“不同期时间”按钮提示“存储”或“不存储”，点存储，进入过渡电阻设置。
在过渡电阻设置界面，调节光标1定位在线路电阻比较平滑处，将光标2定位在过渡电阻比较平滑处，即可，如下图所示：
设置完成，按“过渡电阻”按钮，提示“存储”或“不存储”，点存储，进入A相过渡时间设置。
在A相过渡时间设置界面，调整两个光标卡在A相波形的两侧，如下图所示：
如果波形比较小，可是适当缩放波形；设置好光标后，按“A相过渡时间”按键，提示“存储”或“不存储”，点存储，进入B相过渡时间设置。B相和C相过渡时间设置方法相同，不再赘述，设置完C相过渡时间后，进入打印范围设置，将标尺在波形边沿向前向后移动一些距离，使波形更完整，如下图所示：
设置好标尺后，按“打印”按键，打印的数据就是手动设置的数据。
按“打印范围”按键，进入自动处理方式；手动数据只针对打印，和屏幕左侧显示的数据没有直接关系；手动模式的数据不影响自动界面的数据，按键点回自动界面，依然打印自动处理的数据。
只有在自动判别方式处理的数据不正确的情况下，才建议使用手动处理方式，正常情况不建议使用手动方式。

ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪仪器体积小，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-5000 变压器有载分接开关测试仪

该仪器具有对所测数据进行分析、存贮、打印等功能。解决了目前电力变压器有载分接开关测量方法落后，没有专用测试手段的问题。可在电力设备预防性试验及变压器大修中及时诊断出有载分接开关的潜在故障，对提高电力系统运行的可靠性具有重要意义。
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。

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。
该仪器智能化程度高，全部中文菜单提示，操作简单。

ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪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,自带串口、USB、选配带电池

基本原理

变压器有载自动调压控制系统基本原理框图如图1所示。

 

1.1 电压形成部分

1.1.1 辅助TA

辅助TA的一次输入信号取自被控制变压器的TA二次电流，该电流的额定值为5 A，所以辅助TA的一次额定电流设计为5 A。为了把电流信号转换为适合计算机处理的电压信号，辅助TA二次侧并一20 Ω电阻。为了提高测量精度，防止饱和，辅助TA二次侧应取较低的电压，本设计取辅助TA二次侧电压为1 V。辅助TA的实际设计参数为

I１=5 A，P=60 mW，

N１=9，N2=810，

Φ１=1.5～2 mm，Φ2=0.21 mm

其中N1，N2为一、二次匝数；Φ1，Φ2为一、二次线径。

1.1.2 辅助TV

辅助TV一次输入电压取自母线TV二次电压，所以辅助TV的一次额定电压为100 V。为防止电压过高时造成辅助TV的饱和而影响其测量精度，且该控制装置不考虑50 V以下的测量精度，辅助TV的一次额定电压设计为130 V。辅助TV的实际设计参数为

U１=130 V，P=6 mW，

N1=3 600,N2=200,

Φ１=0.1(0.13) mm，Φ2=0.21(0.13) mm

1.2 整流滤波

对电压形成部分送来的信号进行A/D转换时，通常有两种处理方法，即交流采样和直流采样。前者的优点是硬件电路简单，反应速度较快，其缺点是抗干扰性能差，软件较为复杂；而后者恰与其相反，通常在反应速度要求不是太快的情况下，采用直流采样。本设计中采用直流采样，其整流电路采用由精密运放构成的绝对值整流电路。

1.3 多路转换开关

多路转换开关采用AD7501。AD7501是具有8路模拟输入的8选1高速模拟转换开关，本装置只有4路输入信号，完全满足要求，且留有扩展的余地。

1.4 A/D转换

根据本装置对测量精度的要求，选择8位AD，精度稍差一点；选用10位AD，精度可满足要求，但10位AD不如12位AD使用普遍，所以设计中选用12位AD芯片AD574作为转换芯片。AD574转换速度为25 μs，在本设计中电流、电压的纯A/D转换精度为0.05%，其转换速度和精度都满足要求，且有很大的裕度。

1.5 CPU芯片

本系统为中小控制系统，对速度要求不高，采用比较成熟的51系列单片机具有较好的抗干扰性能，故设计中CPU采用51系列8031芯片。

1.6 程序存储器EPROM

软件程序估计约有6 k字节，设计中采用使用较为普遍的8 k字节EPROM2764，容量满足要求，且易于选购。

1.7 自动复位电路

为了使控制装置适用于无人值守变电站，提高装置的抗干扰能力，防止程序在受到干扰时，可能出现的死锁或飞跑现象，设有由单稳触发电路构成的硬件自动复位电路，在程序受到某种干扰而停止运行时，硬件自动复位电路会使装置自动复位，重新正常运行。

1.8 E２PROM

为使定值能够永久保存和随时更改，设计中采用了电可擦除存储器，考虑到定值长度不会超过1 k字节，设计中选用了2 k字节的2816芯片。

1.9 液晶显示

为了使工作人员能脱离使用说明书对各种参数进行整定，且保证不会发生误整定，设计中使用能向工作人员提示各种汉字信息的液晶显示模块。该模块可用汉字显示各种实时参数、定值参数，定值参数在线修改提示和各种故障信息。为此，设计中选用显示屏较大的MGLS-19264模块，每屏可显示16×16点阵汉字48个。

1.10 开关量输入

开关量输入来自有载分接开关的辅助接点，其开关量信号通过光电隔离送入计算机，根据送入的开关量判断两台变压器的有载分接开关是否同步。目前判断同步信号的电路是将所有分接头位置全部送入装置，大约有40路引线，这样做，引线及电路较复杂。我们采用的方式是将分接头位置连线就地连接，只引两条信号线到装置。这样做，引线及电路大为简化，如图2所示。