中试控股技术研究院鲁工为您讲解：阻抗短路仪（源头实力）

ZSCT-3600 变压器短路阻抗测试仪（单相）

彩色触摸屏适用于任意阻抗的试品，对被测试品进行测量，具有测量零序阻抗功能
电压测量范围：20～1000V ，电流测量范围：0.1A～100A

参考标准：GB1094.5-2003和IEC60076-5:2000 DL/T 1093—2008

ZSCT-3600 变压器短路阻抗测试仪用适用于任意阻抗的试品，可外接调压器，对被测试品进行测量，具有测量零序阻抗功能；精度：电压，电流:0.2级，电压测量范围：20～1000V  ，电流测量范围：0.1A～100A。
变压器低电压短路阻抗测试仪，适用于电力变压器（单相或三相）出厂、大修、预试以及交接试验中低电压负载阻抗测试，常规试验项目中的基本项目。

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ZSCT-3600 变压器短路阻抗测试仪（单相）
低电压短路阻抗试验是鉴定运行中变压器受到短路电流的冲击，或变压器在运输和安装时受到机械力撞击后，检查其绕组是否变形的最直接方法，它对于判断变压器能否投入运行具有重要的意义，也是判断变压器是否要求进行解体检查的依据之一。
本试仪是本公司自主研发的新一代变压器参数测试仪器。用于现场和试验室条件下对35KV级及以上主变压器进行低电压短路阻抗测量的仪器。该仪器设计精巧，功能强大，内置2000W可调电源，采用先进的A/D同步交流采样和数字信号处理技术，测量数据准确；外部采用大屏幕彩色液晶显示，中文菜单提示；配备高速热敏打印机，大容量内部存储器，方便数据的存储和打印；保存的数据可通过USB转存到U盘。仪器体积小、重量轻，便于携带，现场使用极为方便，大大减轻了试验人员的劳动强度，提高工作效率。
低电压短路阻抗试验是鉴定运行中变压器受到短路电流的冲击，或变压器在运输和安装时受到机械力撞击后，检查其绕组是否变形的直接方法，它对于判断变压器能否投入运行具有重要的意义，也是判断变压器是否要求进行解体检查的依据之一。
变压器低电压短路阻抗测试仪，适用于电力变压器（单相或三相）出厂、大修、预试以及交接试验中低电压负载阻抗测试。常规试验项目中的基本项目，
变压器短路阻抗测试仪是自主研发的新一代变压器参数测试仪器。用于现场和试验室条件下对35KV级及以上主变压器进行低电压短路阻抗测量的仪器。该仪器设计精巧，性能优越，功能强大，内部采用国内外新型的单片机测试技术及先进的A/D同步交流采样和数字信号处理技术，测量数据准确；外部采用大屏幕彩色液晶显示，中文菜单提示，操作简单，配备高速热敏打印机，设计有存储功能，方便数据的存储和打印；保存的数据可通过USB传存送到计算机。仪器体积小、重量轻，便于携带，现场使用极为方便，大大减轻了试验人员的劳动强度，提高工作效率。
ZSCT-3600 变压器短路阻抗测试仪（单相）主要技术指标   (1)基本量程（最大范围）  
1．电压(量程自动)：  15～900V       ±（读数×0.2%+3字） 
2．电流(量程自动)：  1A～100A    ±（读数×0.2%+3字） 
3．功率：          COSΦ ＞0.15       ±（读数×0.5% +3字） 
4．频率(工频)：    45～55(Hz)   测量精度：±0.1%   
5．短路阻抗：      0～100% 测量精度：±0.5%   
6. 仪器显示： 4位数字
7：内置2000W交流可调电源。0-220V    10A
(2)仪器其他参数 
1．环境温度： -10℃～40℃
2．相对湿度： ≤85%RH  
3．工作电源： AC 220V±10%   50Hz±1Hz
4．外形尺寸： 主机   360×290×170（mm）      线箱    360×290×170（mm）
5、重量    主机4.9KG        线箱  5.2KG 
6．测试线长度：标配 8米   长度可以定制

ZSCT-3600 变压器短路阻抗测试仪（单相）允许的测量范围可直接测量，超出测量范围可外接电压、电流互感器，仪器可设置外接电压、电流互感器的变比，直接显示施加的电压、电流的值。

ZSCT-3600 变压器短路阻抗测试仪根据《DL/T 1093—2008电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则》绕组参数的相对变化和三相不对称程度作为判断绕组有无变形的依据。测量变压器绕组参数也是检验变压器的制造工艺水平和判断运输过程对变压器绕组有无不良影响的有效手段。

国家电力公司颁发的[2000] 589 号文件《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中15.2条规定：“110KV及以上电压等级变压器在出厂和投产前应做低电压短路阻抗测试或用频响法测试绕组变形以保留原始记录。”15.6 中规定：“变压器在遭受近区突发短路后，应做低电压短路阻抗测试或用频响法测试绕组变形，并与原始记录比较，判断变压器无故障后，方可投运。”

ZSCT-3600 变压器短路阻抗测试仪外部采用大屏幕彩色液晶显示，中文菜单提示，操作简单，配备高速热敏打印机，设计有存储功能，方便数据的存储和打印；保存的数据可通过USB传存送到计算机。

仪器体积小、重量轻，便于携带，现场使用极为方便，大大减轻了试验人员的劳动强度，提高工作效率。

空载损耗：当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，所消耗的有功功率称空载损耗。算法如下：

空载损耗=空载损耗工艺系数×单位损耗×铁心重量

负载损耗：当变压器二次绕组短路（稳态），一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗。算法如下：

负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗

附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗

阻抗电压：当变压器二次绕组短路（稳态），一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常Uz以额定电压的百分数表示，即uz=(Uz/U1n)*100%

匝电势：

u=4.44*f*B*At,V

其中：B—铁心中的磁密，T

At—铁心有效截面积，平方米

可以转化为变压器设计计算常用的公式：

当f=50Hz时：u=B*At/450*10^5,V

当f=60Hz时：u=B*At/375*10^5,V

如果你已知道相电压和匝数，匝电势等于相电压除以匝数变压器空载损耗计算-变压器的空载损耗组成。

空载损耗包括铁芯中磁滞和涡流损耗及空载电流在初级线圈电阻上的损耗，前者称为铁损后者称为铜损。由于空载电流很小，后者可以略去不计，因此，空载损耗基本上就是铁损。

影响变压器空载损耗铁损的因素很多，以数学式表示，则

式中Pn、Pw——表示磁滞损耗和涡流损耗

kn、kw——常数

f——变压器外施电压的频率赫

Bm——铁芯中最大磁通密度韦／米2

n——什捷因麦兹常数，对常用的硅钢片，当Bm=（1．0～1．6）韦／米2时，n≈2，对目前使用的方向性硅钢片，取2．5～3．5。

根据变压器的理论分析，假定初级感应电势为E1（伏），则：

E1=KfBm（2）

K为比例常数，由初级匝数及铁芯截面积而定，则铁损为：

由于初级漏阻抗压降很小，若忽略不计，

E1=U1（4）

可见，变压器空载损耗铁损与外施电压有很大关系如果电压V为一定值，则变压器空载损耗铁损不变，（因为f不变），又因为正常运行时U1=U1N，故空载损耗又称不变损耗．如果电压波动，则空载损耗即变化。变压器的铁损与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关。1研究背景

电力变压器是一种电能转换设备，其在电力系统中发挥着极为重要的作用，一旦出现故障，将会导致极为严重的大面积停电事故。引起电力变压器故障及事故的原因多种多样，如人员操作失误、负载量突变和绝缘受潮等都有可能造成变压器的停运。

据统计，2002年到2005年间，全国110 kV及以上电力变压器发生事故台次为131台，事故总容量为10 293.2 MVA，如按故障位置来划分事故台次，则由绕组变形故障引起的事故比例高，可达事故总量的60%。这是由于在短路电流的影响下，变压器绕组受强大电动力作用，会发生塌陷、整体扭曲和位移等机械性永久变形，长期运行会产生累积效应，并终造成变压器事故。

因此，及时发现和修复变压器绕组变形故障，能够延长变压器运行寿命，从而减少电力系统不必要的开支。

2论文解决问题及意义

目前检测变压器绕组变形的方法主要包括电容量变化法、振动信号分析法、短路阻抗法及频率响应分析法。其中，后两种方法由于测试设备简单易携、抗干扰能力强等优点，得到了广泛的应用和研究。

但在实际应用中，两者也具有一些缺点：频率响应分析法的测试结果不直观、无定量判断标准可用，需经验丰富的测试人员对历史数据进行横向与纵向比较；短路阻抗法虽判据明确，但无法定位绕组故障，且灵敏度较低。因此，为了有效减小对变压器绕组变形的误判，目前急需一种能够定量判断绕组变形故障的高灵敏度检测方法。

本文提出一种新型变压器绕组变形检测方法——扫频阻抗法，并基于其基本原理建立一套试验室测试系统，在深入研究该系统的测试重复性、稳定性、抗干扰能力和激励电压影响后，探讨该法与频响法及短路阻抗法的异同，分析变压器绕组短路与凹陷故障时的测试情况，从而验证该法对变压器绕组变形故障检测的可行性，后通过现场实测证明了该方法的有效性。

3论文重点内容

本文提出了一种新型变压器绕组变形检测方法——扫频阻抗法，如图1所示。

首先通过对该法测试结果表现形式的转变，优化了其判定轻微变压器绕组故障的效果。随后研究了该法测试系统的重复性及准确性，确定了利用其判断变压器绕组变形故障的可行性。接着探讨了该法抗干扰能力及其激励电压的影响，进一步确立了该法的测试优势。同时，通过与频率响应分析法的比较，建立了两种测试方法间的联系。

而且，对正常和发生短路故障及局部凹陷故障的变压器进行了测量及分析，进一步证明了扫频阻抗法用于变压器绕组变形检测的可行性。后通过现场测试，验证了扫频阻抗法的有效性，现场被测变压器如图2所示。