中试控股技术研究院鲁工为您讲解：三绕组变压器电压阻抗短路实验仪

ZSCT-3900 变压器短路阻抗测试仪（三相）

零序阻抗的测量适用于高压侧星形接线带中性点的变压器
电压测量范围：20～1000V ，电流测量范围：0.1A～100A在仪器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

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

ZSCT-3900 变压器短路阻抗测试仪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一，七寸高亮度触摸彩色液晶，强光下显示清晰，全触屏操作，中英文自由切；

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-3900 变压器短路阻抗测试仪（三相）操作说明

1、开机显示如下界面: （界面一）
短路阻抗测试仪
2、按ENT键进入参数设置界面：（界面二）
额定容量：50000  KVA
额定电压：110.00 KV
铭牌阻抗：17.98.00  %
分接位置：09        测量位置：高?—低
试品编号：10
测试温度：20℃
提示：  选择，  Ent试验，  Esc退出
3、根据屏幕提示输入参数。箭头上、下键选择行，左键向左删除数字，数字键输入数字;测试温度若需输入负数，则按箭头下键为正负号选择。参数输入完毕，按ENT键，进入如下界面：（界面三）
提示：
●额定电压的输入要与分接位置相对应。
●使用仪器的单相法做三相变压器时，输入参数要输入额定容量的1/3。  
测试 
单相       三相      零序阻抗
提示:← → 选择,   Ent确认,   Esc退出         
4、选择测量单相变压器或三相变压器。
●   单相变压器的测量操作如下：
① 按照仪器接线图中的图A，将仪器与变压器接好测试线，输入参数，在界面三中选择单相，按ENT键显示如下：（界面四）
      单相测试
UAN：      V     IAN：     A
ZK%:       %     △ZK%:    %
Frq:       Hz    LAN:      mH              
提示： Ent启动，  Esc退出
②按ENT键启动测量,屏幕显示测试结果，进入如下界面：（界面五）
      单相测试
UAN：x.xxx  V     IAN： x.xxx    A
ZK%: x.xxx  %     △ZK%: - x.xxx %
Frq: 50.00  Hz    LAN:  x.xxx    mH              
提示： Ent锁定， Esc退出
界面五
③ 测试数据达到预定值后，按ENT键暂停，试验数据被锁定。
④ 数据锁定后，按打印键，直接打印出试验报告。
试品编号：
试验人员：
试验日期：
额定容量Sn：50000 KVA
额定电压Un：110.00 KV
铭牌阻抗ZK%: 17.89%
分接位置：09
测试位置：高—低
测量接线：单相 
施加电压UAN：x.xxx V
施加电流IAN： x.xxx A    
测量阻抗ZK%： x.xxx  %
阻抗误差△ZK%：- x.xxx  %
试验频率Frq :50.00Hz
测量电感LAN: x.xxx mH
⑤ 按SAVE键保存，右下角提示即时的“保存完毕”。若存入U盘，需返回到开机时“短路阻抗测试仪”界面，按SAVE键，屏幕显示所有保存记录。选择记录，插入U盘，按SAVE键保存至U盘，屏幕右下角右下角提示即时的“保存完毕”。 ZSCT-3900 变压器短路阻抗测试仪（三相）主要技术指标  
(1)基本量程（最大范围）  
1．电压(量程自动)：  15～500V       ±（读数×0.2%+3字） 
2．电流(量程自动)：  0.5A～20A    ±（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-3900 变压器短路阻抗测试仪（三相）附录 
附录一： 仪器常见故障及分析  
常见故障 故障原因
液晶无显示 1)液晶对比度需要调节   2)仪器主板故障   3)电源故障
不能测试 1)夹子未夹牢   2)电源没有接好  3) 仪器重新启动
打印机不打印 1)打印机故障   2)仪器主板故障  3)打印纸决装好(热敏纸只能在一侧打印)   4）打印机电源未接好
附录：  短路阻抗(或负载损耗)试验时试验电源容量的确定
所需三相电源容量S可按下式计算：
S≥SN×(Uk%/100)×(Ik/IN)2
所需试验三相电压Uk为：
Uk>UN×(Uk%/100)×(Ik/IN)
式中   SN、UN--分别为额定容量的额定电压；
IN、Ik--分别为额定电流和短路试验电流；
S、Uk--分别是所需的视在功率和短路试验电压；
Uk%--被试变压器短路电压百分数(%)（即：阻抗电压）。
如果用单相电源，电源容量=三相电源容量/1.5 
例：被测试变压器额定容量50KVA，阻抗电压为4%，
如果试验时用额定电流 ，Ik/IN =1，电源容量应大于 (50×4)/100=2KW
如果试验时用50%的额定电流 ，Ik/IN=0.5，电源容量应大于  2KW×0.5×0.5=0.5KW

ZSCT-3900 变压器短路阻抗测试仪自动计算出变压器折算到额定温度、额定电流下的阻抗电压百分比，以及与铭牌阻抗的误差百分比。

ZSCT-3900 变压器短路阻抗测试仪中文菜单提示；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。

ZSCT-3900 变压器短路阻抗测试仪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；

测量结束时,将继电器K1 断开,因变 压器绕组具有大电感,电流不能立即降为 零,这样就会产生很大的电势,因此必须 加有放电回路,在本放电回路中,当继电 器K1 断开后,二极管D1 导通,绕组中电 流通过放电电阻R4 和二极管形成回路,完 成放电过程.放电电阻的选择要适当,放 电电阻越大.电阻上消耗的功率越,放电 时间越短,放电回路两端的电压越高.因 此放电电阻的选择既要控制放电电压值是 安全的, 又要使放电时间尽可能短.

 

    信号采集是针对80C196单片机而言 的, 为实现测量结果的显示及保护等功 能,必须有采样计算电路,一方面可利用80C196单片机8 路10 位A/D 转换器以及CPU的计算处理功能,另一方面可以使用 单独的A/D 转换器件,故选取了AD1674, 但是,进入A/D 转换器和单片机的信号必 须是经过调理的信号,它要求符合以下条 件:

 

    (1)信号幅值不能超过± 5V;

 

    (2)进 入AD1674 和单片机输入口的信号是电压 信号;

 

    (3)输入信号不能干扰系统的正常 工作.

 

    因此,对于进入AD1674 和单片机的信 号必须经过适当的处理.这个过程需要将 进入AD1674 和单片机的电流信号要转换 成电压信号,此过程可利用电阻实现;对 于高压、交变信号要转换成低压才能进入 单片机.

 

    中试控股电力在该设计中, 采用直流采样.被测变 压器绕组两端的电压通过滤波、放大和缓 冲等环节送入AD1674 的采集端口,滤波采用R 、C 滤波,缓冲采用电压跟随器. 转换电路是使用AD1674通过外部适 当连线可以实现单极性输入,也可以实现 双极型输入.输入信号均以模拟的AGND为基准,模拟输入信号的一端必须与AG相连, 并且接点尽量靠近AGND引脚,接线应短,片内10V基准电压输出引脚REFOUT也是以AGND为基准, 通常数字 地DGND与AGND连在一起.所有电位器(调增益和调零点用)均应采用低温度系数电位器.例如金属模陶瓷电位器.

 

    目前,为单片机应用系统配置的微型打印机中, 比较流行的选用TPP系列的点阵微型打印机.这种打印机整机体积 小,重量轻,功能完善,操作简单,连接 方便.故选用该系列中的一种面板式超小 型点阵通用打印机TPP-A40P.

 

    测试仪设计完成后, 经过计算机仿真,通过对仿真数据结果的计算,可以有效的减少直流电阻的测量时间,并且可保 证较高的准确性,验证了设计的合理性和 可行性.在今后的学习和研究中,工作的重点是更有效的减少测量时间,以应对变 压器不断增长的容量对绕组测量的影响.变压器的烧毁通常是因为温升的过程中温度过高或者绝缘性能被损坏.烧毁前温度不高,不代表局部温度也不高.变压器过载、温升设计余量过小、异常的谐波加热,都可能导致局部高温,进而导致变压器出现故障.

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    中试控股电力讲解变压器烧毁的原因以及解决方法:

 

    1、变压器烧毁的原因

 

    (1)配电变压器高、低压两侧无熔断器.有的虽然已经装上跌落式熔断器和羊角保险,但其熔断件多是采用铝或铜丝代替,致使低压短路或过载时,熔断件无法正常熔断而烧毁变压器.

 

    (2)配电变压器的高、低压熔断件配置不当.变压器上的熔断件普遍存在着配置过大的现象,严重过载时,烧毁变压器.

 

    (3)由于农村照明线路较多,大多数又是采用单相供电,再加上施工中跳线的随意性和管理上的不到位,造成了配变负荷的偏相运行.长期的使用,致使某相线圈绝缘老化而烧毁变压器.

 

    (4)分接开关:

 

    ①私自调节分接开关,造成配变分接开关不到位,接触不良而烧毁. ②分接开关质量差,引起星形触头位置不完全接触,发生短路或对地放电.