中试控股技术研究院鲁工为您讲解：S25变压器阻抗短路电压测试仪

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。

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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。

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

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。

4 试验时控制短路电流的方法

调试短路电流可以采用串联电抗器和调整电源电压两种方式，应在降低短路电流的前提下进行试验

。控制最大非对称短路电流，除控制选相合闸开关的合闸相角外，它还可以通过调整电源电压、电

路中的总阻抗以及x/r比值来控制。通常有如下几种调整方法：

(1)采用电源变压器的分接开关来控制电源电压。

(2)利用发电机、母线、线路的布置及联结方式来产生可以利用的试验回路的短路容量。

(3)利用电源电压的合闸相位角来控制故障的开始瞬间。

(4)接入附加电抗，用来补偿电路中的总电抗、改变试验回路的x/r比值。

(5)选择变压器故障分接接线方式或试验回路的中性点接线方式。

5 电压、电流测量

由于低压侧电压为零，故应记录被试变压器的高压侧的电压示波图，最好的测量方法是通过分压器

与连接。短路电流作为短路试验的最主要数据需要在被试变压器的每一相上进行电流的示波图测量

，应优先采用电流与示波器连接。当测量接地的二次侧短路电流时，也可采用分流器测量。对油箱

对地的电流也应监测，通常采用与示波器连接方式测量，同时还应监测气体的信号。图3为以三相

电源为例进行三相短路试验的试验回路接线图。

pt——ct——电流互感器 cro——数字记录仪

6 短路故障的检测方式

6.1 电压、电流波(包括油箱对地电流和气体继电器信号)

试验期间的电流或电压波形中发生任何一个突变都将显示出变压器内部有故障。但是有时匝间短路

后其电流波形图仍检测不出有任何变化的迹象。因此不能单纯以电流波形未出现变化就认为产品短

路试验合格。

6.2 电抗

采用精密电感分析仪测量，比较短路前后的电抗变化。电抗变化是非常灵敏地反映被试变压器的内

部故障情况。若电抗发生变化(超标准规定时)，应分别在高压和低压侧进行此阻抗的测量，可以判

断绕组可能出现的位移。如果在高、低压侧测出的电抗都增大，一般是表示这个心柱上的绕组产生

了变形。