中试控股技术研究院鲁工为您讲解：特种变压器有载分接开关过渡电阻试验仪

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波形分析
1.从上图可以看出，桥接前时间过长，已达50ms（是正常时间的三倍），并且不止是一相，而是三相差不多。这是典型的快速机构储能弹簧老化，速度变慢。
2．从上图中可以看到A相从单到双（3-4）和双到单（4-3）有对称的过零段，是在单数侧，且过渡电阻值从仪器上观察远大于50Ω（超过50Ω可以看成开路）。这是典型的过渡电阻缺陷。吊检后发现单数侧过渡电阻已断裂。
3．上图中这个波形是由于开始测试时，灵敏度选的比较高，又是由3-2方向（电感量增加）容易引起震荡。适当降低灵敏度由1-n方向测试结果正常。
4． 上图中看出，A相波形较乱，打出的过渡电阻值仅0.3-0.5Ω，而且从1-7均如此。 吊检发现A相切换开关引出线软连接有断股，造成A相过渡电阻被短接（未接死）。现场处理后，波形正常。

ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪技术参数
输出电流   1.0A、0.5A、0.2A
测量范围   过渡电阻：0.3Ω～20Ω(1.0A)   5Ω～40Ω(0.5A)     
20Ω～100Ω(0.2A)
   过渡时间：0～320ms
    开路电压   24V
测量精度   过渡电阻：±(5%读数±0.1Ω)
   过渡时间：±(0.1%读数±0.2ms)
采样速率   20kHz
存储方式   本机存储
外形尺寸   主机360*290*170（mm）线箱360*290*170（mm）
仪器重量   主机6.4KG  线箱4.55KG
四、使用条件
环境温度   -10℃～50℃
环境湿度   ≤85%RH
工作电源   AC220V±10%
电源频率   50±1Hz
ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪面板介绍
图5.1  面板图
1.风  扇：排风口。
2.A、B、C、N 分别对应变压器的A、B、C、N。
3.AC220V：整机电源输入口，带有交流插座，保险仓和开关。
4.接地柱：为整机外壳接地用，属保护地。
5.散热孔。
6.232串口
7.USB口
8.打印机：高速打印机，打印测试结果。
9.显示器：7吋高亮液晶显示屏。
10.充电孔

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

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

GIS安装程序

柜式GIS现场安装很方便。由于其本体是按单元在工厂组装、整体运输的，二次回路配线和SF6气体管路安装都是在工厂完成的，所以，现场安装工作量很少，工期可以大大缩短。

1.2  主回路现场耐压试验

现场耐压试验是GIS投运前，对其绝缘性能的最终检查。由于GIS在运输、储存和安装过程中，可能发生零部件松动、脱落、电极表面损伤、导电杂质侵入或异物遗留，甚至出现安装错误等情况，导致内部绝缘故障。因此，现场耐压试验是必不可少的。

试验前，设备应全部安装调整完毕，并充入额定密度的SF6气体。对于某些充电电流大或对施加电压有限制的元件（如高压电缆和架空线、电力变压器和电磁式电压互感器、避雷器和保护间隙等）需隔离。电流互感器二次绕组必须短接。

试验电压波形可参照GB311.2要求选取。通常，交流电压检查介质污染（如导电微粒）相当灵敏，能满意地用来检查异常电场情况；雷电冲击电压对异常电场结构特别敏感；操作冲击电压下的绝缘特性介于交流电压和雷电冲击电压之间，一般用于检查额定电压较高的GIS中存在的污染和异常电场情况。

标准规定，试验电压数值为额定耐受电压的80%。试验电压应施加于导体与外壳之间。每个主回路部件至少需耐受1min工频试验电压一次或正、负极性冲击试验电压各三次。如无破坏性放电现象，则认为试验通过。

由于GIS对地电容量大，要求试验电源能提供较大的充电电流。同时，试品放电时，释放能量大，破坏作用亦大。因此，现场试验时，宜通过断路器和隔离开关的操作，将整个设备分区段进行试验，以减少试验电源的容性负载，限制放电能量，便于确定放电部位。

现场耐压试验装置必须质量轻、便于搬运。通常可以作为交流电压源的试验装置有：

（1）试验变压器；

（2）频率固定的谐振试验装置；

（3）频率可变的谐振试验装置；

（4）从试验后不拆除的电力变压器或电压互感器的低压侧加压。

其中，应用最多的是工频串联谐振试验装置。这是因为它不仅质量轻，所需电源容量小，而且电压波形很理想，试品放电时造成的破坏很小。

对于大型特别是电压等级很高的GIS，除可用交流电压试验外，还可以用振荡冲击电压或振荡操作冲击电压进行试验。

2  维护与维修

2.1  气体管理

压力（密度）管理

SF6气体压力（密度）是表征GIS性能的宏观标志。必须经常保持在产品技术条件规定的范围内。压力监视与检漏方法（参见六氟化硫（SF6）断路器）略。

水分管理

控制GIS水分含量的基本原则是：

（1）保证所含水蒸气的露点在-5℃以下，使固体绝缘件的沿面闪络电压不致因凝露而降低；

（2）保证与电弧分解物作用的生成物很少，不致引起设备损坏或性能下降。

从安全性和经济性两方面综合考虑，对GIS中有电弧分解物隔室和无电弧分解物隔室制定不同的水分含量管理指标是必要的。现行GIS标准对此作出了规定，见表GIS中SF6气体的水分含量（体积分数）标准。实际上，从控制露点出发，气体中水分含量与气压成反比。上述规定对额定气压为0.4MPa左右的GIS是合理的。

GIS中SF6气体的水分含量（体积分数）标准（×10）

GIS运行中要定期（半年或一年）取样测定气体中的水分含量。试验表明，在同一设备中实测的水分含量与温度有关，如图GIS中SF6气体水分含量与温度的关系所示。如果排除温度变化因素的影响，含水量确实超过规定值，则需进行干燥处理。水分管理的其他要点参见六氟化硫（SF6）断路器。

GIS中SF6气体水分含量与温度的关系

纯度管理

现行的充气方法有：

（1）抽真空后充气；

（2）气体自然置换法（从下面充入SF6气体，从上面排出空气）；

（3）强制循环的气体置换法。

充入GIS的气体应是经过抽样检查，符合新气纯度指标的合格气体。运行一般时间后，随着空气的侵入、电弧或局部放电的出现，会使气体逐渐被污染、纯度降低。试验表明，当SF6气体含量（体积分数）为95%以上时，对绝缘和开断性能影响甚微。有关SF6气体的电弧分解物（低氟化合物）的危害、处理和安全管理参见六氟化硫（SF6）断路器。

2.2  维修

一般GIS的维修方式及维修内容与周期见表GIS维修方式。

GIS维修方式

3  在线监测与故障点定位

3.1  在线监测

GIS的故障率极低，通常只有常规开关设备的1/10。但是，如果一旦出现故障，需要解体检修时，则相当麻烦。加之GIS的主回路是封闭的，运行人员无法直接从外部发现内部的异常情况。因此，为了提高GIS的运行可靠性，开展在线监测，即建立预防维护系统，通过对GIS运行状态进行长期在线监视和对各种异常情况及时进行人工智能诊断处理。可以防患于未然。此外，预防维护系统的建立，还可以使GIS的维修方式从以运行时间为基础转变成以设备状态为基础，这对提高GIS维修工作效率、节省维修费用也是很有利的。

一般的预防维护系统是由传感器、信号转换器和信息处理装置三部分组成的。传感器是信号采集元件，它将设备上特定的物理量变换成可以传送的电信号。为了便于检查与更换，减少对GIS内部工作状态的影响，传感器安装在壳体外部更为有利。信号转换器接收到传感器采集的信号后进行识别、放大和显示，再传送至信息处理装置（专家系统），按预定的程序进行诊断和处理，可以通过屏幕显示或打印机输出。

目前，有关GIS早期缺陷（或故障）监测方法的研究很多，在分析各种故障原因和发展过程的基础上，开发了一些行之有效的监测项目和方法，见表GIS在线监测与故障诊断项目。