中试控股技术研究院鲁工为您讲解：S25变压器零序阻抗测试仪

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。

中试控股始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

ZSCT-3600 变压器短路阻抗测试仪简介
ZSCT-3600 变压器短路阻抗测试仪即可单相测试，也可三相测试（手动），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，
原理是在现场对电力变压器进行短路阻抗（%）测试，并与铭牌值或出厂值进行比较，能发现出厂试验后经运输、安装和运行中严重故障电流等所造成的绕组位移、变形等缺陷（ 《2000年中国供电国际会议》中规定超过± 3%的短路变化应视为显著变化）。
短路阻抗是变压器的重要参数，短路阻抗法是判断绕组变形的传统方法，根据GB1094.5-2003和IEC60076-5:2000规定，短路电抗的变化量是判断变压器绕组有无变形的唯一判据。
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。
ZSCT-3600 变压器短路阻抗测试仪短路故障的接线方式
对双绕组变压器和不带第三绕组的自耦变压器，由于二次侧(低压侧)的短路能最严密地反映系统的 
短路故障状态，因此应优先考虑二次侧短路。短接时应采用低电阻的铜排或进行短接。对三绕组变 
压器(包括自耦变压器)，必须根据每台特定的变压器来决定短路的方式和施加短路的端子，每个绕 
组的最大故障电流可以根据故障的类型计算出来。因它是由不同的故障类型、故障位置和系统数据 
来决定的，在试验时应至少在一种试验中受到最大故障电流的作用。通常是通过几种不同的接线方 
式进行短路承受能力试验，从而保证所有绕组的短路承受能力都得到验证。
短路试验可采用两种方式：
(1)预先短路法：也称对预先短路的变压器施加电压的短路试验，即在变压器的二次侧预先短路或 
合上断路器，然后在一次侧进行励磁。这种方法要求离铁心柱最远的绕组接电源，目的是为了尽可 
能地避免铁心饱和以及在最初的几个周期内的磁化涌流叠加到短路电流上。
(2)后短路法：也称对预先励磁变压器进行短接的短路试验，即变压器一次绕组施加励磁电压，二 
次绕组利用短路装置进行短路的方式。这种方式更接近实际运行状态。
3 短路试验电源
ZSCT-3600 变压器短路阻抗测试仪短路试验方式与试验室现有的电源有关。
一般来说，三相电源可以进行三相变压器的三相短路和单相对地短路试验，试验接线见图1。单相 
电源可以模拟三相变压器的三相短路，也可以进行单相变压器的单相短路，试验接线见图2。对于y 
联结绕组，是在一个线路端子与其余两个连在一起的线路端子之间施加电源或短路(通常称1.5相试 
验)。对于d联结绕组，是在两个线路端子之间施加电源或短路，而第三线路端子无任何接线。
(a)yd联结 (b)yy联结 (c)dy联结 (d)dd联结 (e)自耦变压器yy联结 (f)双分裂变压器dy联结fd、 
hd分、合闸断路器
(a)yy联结 (b)yd联结 (c)dy联结 (d)dd联结
这里解释一下单相电源模拟三相变压器的三相短路的情况。在国标中规定，对三相变压器的每一相 
应进行三次短路承受能力试验，其中非对称短路电流的第一峰值一次为100%，另两次不低于75%。 
当应用三相电源进行三相变压器短路试验时，通常是选择某一相电压过零时选相合闸开关合闸，以 
便获得最大的非对称短路电流第一峰值。此时该相对称短路电流的第一峰值最大(假设为100%)，而 
另两相的相电压合闸角一相是+30°，另一相是-30°。通过计算可知其短路电流第一峰值都大于 
75%，这是与标准规定一致的。而采用单相电源模拟三相变压器的三相短路时，通常短路试验接线 
是采用1.5相试验，通过选相合闸开关选择相电压过零合闸来得到非对称短路电流的第一峰值，另 
两次可以调整合闸角度来达到非对称短路电流的第一峰值不低于75%。而iec标准要求三相变压器的 
每一相都应承受三次100%的非对称短路电流，只要是三次皆过零合闸就可以实现，因此用单相电源 
模拟三相变压器的三相短路是等效的。但实际上实现每次都是相电压过零合闸是不现实的。同步合 
闸装置是有一定分散性的，因此标准规定非对称短路电流第一峰值偏差为±5%。实践证明，在电压 
过零的±15°范围内合闸是完全可以满足标准要求的。
ZSCT-3600 变压器短路阻抗测试仪技术指标 
(1)基本量程（大范围） 
1．电压(量程自动)：  15～1000V        ±（读数×0.2%+3字）
2．电流(量程自动)：  0.1A～100A      ±（读数×0.2%+3字）
3．功率：          COSΦ ＞0.15        ±（读数×0.5% +3字）
4．频率(工频)：    45～65(Hz)    测量精度：±0.1%  
5．短路阻抗：      0～100%   测量精度：±0.5%  
6．重复稳定度：      ＜0.2%   
7．仪器显示： 5位数字
(2) 扩充量程
电压、电流可通过电压互感器(PT)和电流互感器(CT)扩充到所需的任意值，其它各量本仪器能按互感器的倍率自动地相应调整。
(3)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： 380×260×120mm
5．仪器重量： 4.5Kg (不包括测试线)
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。”
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。

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变压器短路试验的方法
变压器的短路承受能力试验主要是考核其承受短路的机械力，并不能验证其热特征(在标准中明确 规定承受短路的耐热能力由计算验证)。短路承受能力试验通常是在试验室完成的。国际委员会 
(iec)和我国标准(gb)都对变压器承受短路的能力进行了明确的规定，并且对短路承受能力试验的 方法和要求进行了阐述。下面就试验中有关的具体问题作进一步的分析。

现以双绕组三相变压器和自耦式变压器为主，1双绕组三相变压器短路阻抗试验一般是从高压

侧施加电压至其额定电流值，低压侧短路。若受条件所限，可以加不小然后再折算至额定电流和电

压值。下面根据联结方式的不同，对双绕组三相变压器短路阻抗的测量方法及每一相短路电阻和电

抗的换算进行介绍。

如所示，这两种联结的一次侧（高压侧）中性点都是单独引出的，测量方法比较简单。先将二

次侧（低压侧）的a、b、c、o（或a、b、c）短接起来，再从一次侧的AO、BO、CO分别加电压至其

额定电流值，测量所得即为各单相的短路电阻值和短路电抗值，无需换算。即Z/V0=尺A.+"A0、之

8=尺BO+尤B0、之）=及0）+坏0）。其中ZA.、、Zqq分别为A、B、C相的单相短路阻抗值，Ubco分别

为A、B、C相的单相短路电阻值、XBDco分别为A、B、C相的单相短路电抗值。

受短路的能力中规定：短路电抗值Z的复验性应在0.2%以内。也就是说试验义器在重复多次对

同一台变压器短路电抗进行测量时的变化在±0.2%以内。分析每一相的试验数据并结合国标的判据

可判断变压器绕组是否发生变形。

如所示，这三种联结的变压器一次侧都是Y联结，中性点没有引出，不能直接测量每一相的短

路阻抗，只能测量两相之间的串联短路阻抗，然后用公式计算出每一相的短路电阻值和短路电抗值

。测量办法是将二次侧a、b、c、（或a、b、c）短路，分别从对AB、AC、BC加电压至其额定电流值

，测得的值分别为两相串联短路电阻值RAB、7AC、/BC和短路电抗如所示，这两种联结的一次侧都

为D联结，彼此相互关联，更不便于直接求得每一相的短路电抗值。仔细观察这两种联结的一次侧

，若从AB（或AC）相加电压至其额定电流（短接B、C，短接a、b、c、o），则可测得AB、AC两相并

联短路阻抗值。

忍AC Dyn和Dd联结此同样实数与虚数左右相等，则：联立上述方程组求解：并联导纳值。FCAB

是AC、BC并联导纳值。贝I：纳值。根据实数与虚数左右两边分别相等原则得：单绕组、AC间单绕

组、BC间单绕组短路电抗值。

如前分析一样，在测短路阻抗时，主要关注的是高压绕组联结方式。Y联结、A联结等方式，在

相同电压比、相同输出容量条件下，三相Y联结的“计算容量”比较小、比较经济，而且这种联结

具有共有的中性点，便于直接接地，在高压和超高压中广泛应用。同时，为了保证电力系统安全运

行，防止自耦变压器绕组产生过电压，要求Y联结的中性点必须接地。下面就分析一次侧为Y联结（

中性点接地）的三绕组Cab、Cac、Cbc分别为AB、AC、BC相之间的短路电导值DBABvBacvBbc分别为

AB、AC、BC相之间的短路电纳值。再求出阻抗：三相自耦变压器的短路阻抗测量（换算）方法和一

次侧为A联结的二绕组三相自耦变压器的短路阻抗测量（换算）方法。其他联结方式的自耦式电力

变压器请读者此方法自行进行分析。

和OYNyn联结如所示，这两种联结方式的三绕组三相自耦式变压器，一次侧都为YN联结，二次

侧分别为A和yn联结。若想采用单相电源测得每一相的短路P且抗，需要进行9次试验。即高压绕组

对中压绕组的短路阻抗测量，高压绕组对低压绕组的短路阻抗测量，中压绕组对低压绕组的短路阻

抗测量，各进行3次。绕组的额定电流，测试仪器测得的值即为变压器中压绕组对低压绕组的单相

短路电阻值和短路电2.2延边A联结如所示，在这种联结的自耦式变压器中，如果将Am、Bm、Cm短接

后，延边A联结将会变成Y联结，可以按照一次为Y联结的变压器进行分析测试。具体办法是将公共

绕组Am、Bm、Cm短接，分别从AB、AC、BC加电压至其额定电流，测量出两相的串联短路阻抗，通过

联立方程组，经数举运算求出各相短路电阻值和短路电抗值，具体推导过程可参见1.2节。

高压绕组对中压绕组的短路阻抗测试。测试时将中压绕组Am、Bm、Cm、0短接（读者将发现，

这种联结变成YNd和YNyn联结），分别从AO、B0、CO加电压至其额定电流，测试仪器测得的值即为

变压器高压绕组对中压绕组的单相短路电阻值和短路电抗值。即ZAOh-m高压绕组对低压绕组的短路

阻抗测试。把三绕组三相自耦变压器当作双绕组变压器（把公共绕组和串联绕组作为一个绕组考虑

），测试时将低压绕组a、b、c短接，分别从AO、BO、CO加电压至其额定电流，测试仪器测得的值

即为变压器高压绕组对低压绕组的单相短路电阻值和短路电抗值。

中压绕组对低压绕组的短路阻抗测试。同高压绕组对低压绕组的短路阻抗测试一样，把三绕组

三相自耦变压器当作双绕组变压器，将低压绕组a、b、c短接，分别从AmO、BmO、CmO加电压至中压

陈化钢。电力设备预防性试验方法及诊断技术。

变压器的试验原理及方法

规程规定它是变压器大修时、无载开关调级后、变压器出口短路后和3～5年1次等必试项目。

在变

压器的所有试验项目中是一项较为方便而有效的考核绕组纵绝缘和电流回路连接状况的试验。它能

够反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关接触状态以及导线电阻的差异和接头接触不良等缺陷故

障，也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档位是否正确的有效手段。