中试控股技术研究院鲁工为您讲解：壳式变压器阻抗短路电流实验仪

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

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；

显然，绕组的结构、大小、位置和引线不同，频峰和频谷的位置和高低也不同，频谱也就不同，因此，不同绕组的频谱图谱肯定不同。但是，对于同类型的变压器绕组，由于绕组结构的类似性，其测到的频谱曲线必然有可比性。可用来帮助判断和确定绕组的变形故障。

2 变压器绕组变形故障模拟研究

选取1台变压器进行变形故障的模拟试验研究，一种是局部的匝间压缩，即轴向压缩变形;一种是局部凹坑，属幅向变形。并分别采用阻抗法和频响法对两种变形进行测量，目的是比较两种方法对不同变形故障的灵敏性和有效性。变压器为三相两绕组，所测绕组为连续式。测试均在变压器吊罩后进行，测试结果见表1。

测试方法为：

——阻抗法测低压短路阻抗;

——电桥法测绕组漏感;

——BRTC变压器绕组特征测试仪(即频响测试仪)测绕组频谱。

1) 测试工况1

变形前，测录低压短路阻抗，漏感和高压三相绕组频谱曲线，如图4所示。

阻抗及电感测试工况1测试工况2测试工况3

C相短路阻抗/%8.088.086.96

阻抗变化率*/%/没有变化-13.86

C相漏感/H0.01930.01940.0168

漏感变化率*/%/0.52-12.95

图4 变形前高压三相绕组频谱(1～500kHz)

2) 测试工况2

轴向局部变形。在C相高压线圈顶部抽掉匝间垫块(见图5中的标示圈)，压紧头5匝线圈。高压绕组共80匝，因此，可认为有5%的变形。测录低压短路阻抗，漏感和高压三相绕组频谱曲线(见图6)。

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图5 轴向变形实物照片

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图6 轴向变形后高压三相绕组频谱(1～500kHz)

3) 测试工况3

幅向变形。在C相高压线圈底部用力敲两处，凹坑深达1 cm左右(见图7中的标示圈)，测录低压短路阻抗，漏感和高压三相绕组频谱曲线(见图8)。

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图7 幅向变形实物照片

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图8 幅向变形后高压三相绕组频谱(1～500 kHz)

针对上述3种测试工况分析为：

a) 轴向变形后C相的频谱曲线在第4个频峰发生了较明显的改变(箭头指处)，频峰向高频方向偏移约40 kHz，幅值变化约4 dB，A和B相的频谱基本不变。偏移频峰位于300～400 kHz的中高频域。根据频率谐振峰与变形面积的关系，第1个频峰发生改变，说明有整体变形;第4个频峰发生改变，说明线圈可能存在1/4面积以下的局部变形;频峰向高频方向偏移，说明部分分布电感减小或分布电容减小。

b) 幅向变形对频谱曲线的影响颇为显著。第1个频峰向高频方向偏移约6 kHz，表明整体电感有较明显的变化;中频域的频峰向中部发生大面积的挤压，说明局部的变形相当显著(箭头指处)，导致了整体特性的变化。

c) 阻抗法对影响整体电感的变形较为灵敏，如幅向变形、轴向扭曲、匝间开路、短路等，但对匝、饼间的局部拉伸压缩，线圈整体位移，分接开关触头烧蚀等不灵敏。频响法对影响线圈电容和电感的变形都很灵敏，因此后者具有显著的优越性。当然，阻抗法在长期的生产实践中已建立严格的规范和标准，便于实施，易于判断。建议在实际运用中，灵活结合两种方法，作出准确的分析和判断。