中试控股技术研究院鲁工为您讲解：SCB12变压器阻抗短路电流测试仪

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

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。

   中试控股电力讲解 GB/T 15164-94《油浸式电力变压器负载导则》中规定按GB1094设计的变压器,在额定负载和正常环境温度(20°C)下,其热点温度的基准值为98°C,在此温度下的相对老化率为1,即在此条件下,变压器消耗正常寿命.热点温度每增加6K,老化率增加1倍.根据变压器出厂温升试验,折算到20°C下的热点,温度均比98°C小得多(相差近20°C),因此实际上变压器均留有较大的温升裕度.因为随着变压器投入运行时间的增加,其冷却系统的热效率会因散热器的脏污、油泵效率下降等原因而比出厂时下降,实际温升可能要比计算的偏高.当然,如制造厂已提供了明确的变压器过负荷能力表,应按制造厂提供的数据执行.

在变压器出现故障时,需判断准确,处理得当,既要防止故障扩大,又不可轻率停止变压器的运行,这就要求运行人员提高故障判别能力,积累运行经验,使变压器的故障得到正确判断和及时处理.

    中试控股电力讲解几种常见异常或故障的判断和处理方法.

    1、变压器过热

    过热对变压器是极其有害的.变压器绝缘损坏大多是由过热引起,温度的升高降低了绝缘材料的耐压能力和机械强度.IEC354《变压器运行负载导则》指出变压器最热点温度达到140℃时油中就会产生气泡,气泡会降低绝缘或引发闪络,造成变压器损坏.

    变压器的过热也对变压器的使用寿命影响极大.国际电工委员会(IEC)认为在:80-140℃的温度范围内,温度每增加6℃,变压器绝缘有效使用寿命降低的速度会增加一倍,这就是变压器运行的6℃法则.国标GB1094中规定:油浸变压器绕组平均温升限值是65℃,顶部油温升是55℃,铁芯和油箱是80℃.IEC还规定线圈热点温度任何时候不得超过140℃,一般取130℃作为设计值;变压器油温异常升高的原因可能有:

    ① 变压器过负荷;② 冷却装置故障(或冷却装置末完全投入);③变压器内部故障;④温度指示装置误指示.

    发现变压器油温异常升高,应对以上可能的原因逐一进行检查,作出准确判断检查 并及时处理:

    (1) 若运行仪表指示变压器已过负荷,单相变压器组三相各温度计指示基本一致(可能有几度偏差),变压器及冷却装置无故障迹象,则油温升高由过负荷引起,则按过负荷处理.

    (2) 若冷却装置未完全投入或有故障,应立即处理,排除故障;若故障不能立即排除,则必须降低变压器运行负荷,按相应冷却装置冷却性能与负荷的对应值运行.

    (3) 若远方测温装置发出温度告警信号,且指示温度值很高,而现场温度计指示并不高,变压器又没有其它故障现象,可能是远方测温回路故障误告警,这类故障可在适宜的时候予以排除.

    (4) 如果三相变压器组中某一相油温升高,明显高于该相在过去同一负荷,且同样冷却条件下的运行油温,而冷却装置、温度计均正常,则过热可能是由变压器内部的某种故障引起,应通知专业人员立即取油样作色谱分析,进一步查明故障.若色谱分析表明变压器存在内部故障,或变压器在负荷及冷却条件不变的情况下,油温不断上升,则应按现场规程规定将变压器退出运行.

    (5) 造成主变温度异常升高的原因主要有:

    a) 内部各接头发热

    b) 线卷有匝间短路

    c) 铁芯存在短路或涡流不正常现象

    2、冷却装置故障

    中试控股电力讲解冷却装置是通过变压器油帮助绕组和铁芯散热.冷却装置正常与否,是变压器正常运行的重要条件.在冷却设备存在故障或冷却效率达不到设计要求时,变压器是不宜满负荷运行的,更不宜过负荷运行, 需要注意的是,在油温上升过程中,绕组和铁芯的温度上升快,而油温上升较慢.可能从表面上看油温上升不多,但铁芯和绕组的温度已经很高了,所以,在冷却装置存在故障时,不仅要观察油温,还应注意变压器运行的其它变化,综合判断变压器的运行状况.