中试控股技术研究院鲁工为您讲解：配变变压器阻抗短路电压测量仪

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

a.依变压器接线端的连接组别来选择界面七中相对应的接线方式。
b.三相三绕组变压器的中-低，中压为Y , 低压短路，不考虑低压连接方式，选择Y/△或Y/Y均可。       
c.按左右键选择变压器的接线方式，当选择△/Y方式时，会显示△接法的两种不同接线方式：AZ-BX-CY和AY-BZ-CX，用户根据被测试品情况选择。
○3 选好上一步后，按ENT键进入如下界面：（界面八）
⑦CA相的测试方法同上操作。当CA相数据被锁定后，仪器自动综合计算三次手动单相测试数据，两秒钟后屏幕显示阻抗测试结果并生成打印报告
⑧此时，按打印键直接打印出试验数据报告（报告同后面的三相自动报告）。
⑨按SAVE键保存至仪器，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”。
⑩按ESC键，从测试界面退回到参数设置界面，三相变压器的手动单相测量
结束。
提示：
a.依变压器接线端的连接组别来选择界面十五中相对应的接线方式。
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）注意事项：   
1．使用仪器时请按本说明书接线和操作。
2．接地端子或电源线中的接地端应就近可靠接地。接好测试线后开机，在测试过程中，切不可拆除测试线，以免发生事故，一次测试完成后应锁定数据，然后断开测试电源，再查看或打印锁定数据或者移动拆除测试线。
3．测试开始前请输入正确合理的试品参数，仪器内部的运算处理都要依赖于输入的试品参数。
4．测试菜单项选择和实际测试项目及接线要一致。
5．电流回路用粗线连接，电压回路用细线连接。接线图中“IA、IB、IC”为电流输入端子，“Ia、Ib、Ic”为电流输出端子。 
6．低压侧短路线要足够粗，可以承受低压侧额定电流，并且连接可靠，确保接触电阻可以忽略。 
7．试验加压时，注意监测电流不要超过仪器额定电流，以免损坏仪器。可以通过PT、CT并设置好PT、CT变比值即可测量。请不要在电压或电流输入过载条件下工作。
8．测试时注意变压器分接开关位置，不同位置的测量结果也不同。如果要测量阻抗电压，变压器必须在额定分接位置。
9．由于变压器剩磁会对结果产生影响，建议丢弃第一次测量结果，多测几次，直到数据可靠。
10.为安全起见，一次测试完成后应储存数据，然后断开三相测试电源，再翻看锁定数据或从存储器中仔细查看各项数据。
11.内存最多可储存200次测量结果，超过200次时最老的记录将被覆盖，请注意及时抄录或导出到U盘备份。
12.仪器出现故障，请及时和本公司联系，不要自行开机拆卸。

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；

    (3)采用恒压恒流源法的直流电阻测试仪.使用时可把高、低压绕组串联起来,应用双通道对高、低压绕组同时测量,较好地解决了三相五柱式大容量变压器直流电阻测试的困难.一般测试一台360MVA,500kV或220kV变压器绕组直流电阻约需30~40min,测量接线如图1-1所示

图1－1  变压器绕组直流电阻测量接线图

    2、消磁法

 

    消磁法与助磁法相反,力求使通过铁心的磁通为零.使用的方法有两种:

 

    (1)零序阻抗法.该方法仅适用于三柱铁心Y-N连接的变压器.它是将三相绕组并联起来同时通电,由于磁通需经气隙闭合,磁路的磁阻大大增加,绕组的电感随之减小,为此使测量电阻的时间缩短.

 

    (2)磁通势抵消法.试验时除在被测绕组通电流外,还在非被测绕组中通电流,使两者产生的磁通势大小相等、方向相反而互相抵消,从而保持铁心中磁通趋近于零,将绕组的电感降到最低限度,达到缩短测量时间的目的.其测量接线如图1-2所示.

    三、直流电阻检测与故障诊断实例

 

    1、绕组断股故障的诊断

 

    某变压器低压侧l0kV线间直流电阻不平衡率为2.17%,超过部颁标准值1%的一倍还多.发现缺陷后,先后对各引线与导线电杆连接点进行紧固处理,又对其进行几次跟踪试验,但缺陷仍存在.

 

    (1)色谱分析.色谱分析结果该主变压器C2H2超标,从0.2上升至7.23μL/L,说明存在放电性故障.但从该主变压器的检修记录中得知,在发现该变压器C2H2变化前曾补焊过2次,而且未进行脱气处理.其它气体的含量基本正常,用三比值法分析,不存在过热故障,且历年预试数据反映除直流电阻不平衡率超标外,其他项目均正常.

 

    (2)直流电阻超标分析.经换算确定C相电阻值较大,怀疑是否由于断股引起,经与制造厂了解该绕组股数为24股,据此计算若断一股造成的误差与实际测量误 差一致,判断故障为C相绕组内部有断股问题.经吊罩检查,打开绕组三角接线的端子,用万用表测量,验证C相有一股开断.

 

    2、有载调压切换开关故障的诊断

 

    某变压器110kV侧直流电阻不平衡,其中C相直流电阻和各个分接之间电阻值相差较大.A、B相的每个分接之间直流电阻相差约为10~11.7u欧,而C 相每个分接之间直流电阻相差为4.9-6.4 u欧和14.1~16.4 u欧,初步判断C相回路不正常.通过其直流电阻数据C-O(C端到中性点O端)的直流回路进行分析,确定绕组本身缺陷的可能性小,有载调压装置的极性开关 和选择开关缺陷的可能性也极小,所以,缺陷可能在切换开关上.经对切换开关吊盖检查发现,有一个固定切换开关的一个极性点到选择开关的固定螺丝被拧断,致 使零点的接触电阻增大,而出现直流电阻规律性不正常的现象.

 

    3、无载调压开关故障的诊断

 

    在对某电力修造厂改造的变压器进行交接验收试验时,发现其中压绕组Am、Bm、Cm三相无载磁分接开关的直流电阻数据混乱、无规律,分接位置与所测直流电阻的数值不对应.

 

    经吊罩检查,发现三相开关位置与指示位置不符,且没有空档位置,经重新调整组装后恢复正常.

 

    4、绕组引线连接不良故障的诊断

 

    某SFSLBl31500A10型变压器,预防性试验时发现35kV侧运行Ⅲ分接头直流电阻不平衡率超标.测试结果如表4-18所示:

表4－18  某SFSLBl31500A10型变压器预防性试验测试结果

测试时间

直流电组（Ω）

最大不平衡率（％）

Aom

Bom

Com

预    试

0.116

0.103

0.103

12.1

复试（转动分接开关后）

0.1167

0.1038

0.1039

11.9

    该变压器35kV侧直流电阻不平衡率远大于2%,怀疑分接开关有问题,所以转动分接开关后复测,其不平衡率仍然很大,又分别测其他几个分接位置的直流电 阻,其不平衡率都在11%以上,而且规律都是A相直流电阻偏大,好似在A相绕组中已串入一个电阻,这一电阻的产生可能出现在A相绕组的首端或套管的引线连 接处,怀疑为连接不良造成.经分析确认后,停电打开A相套管下部的手孔门检查,发现引线与套管连接松动(螺丝连接),主要由于安装时未装紧,且无垫圈而引 起,经紧固后恢复正常.

 

    通过上述案例可见,变压器绕组直流电阻的测量能发现回路中某些重大缺陷,判断的灵敏度和准确性亦较高,但现场测试中应遵循如下相关要求,才能得到准确的诊断效果.

 

    (1)对变压器直流电阻进行测量分析时,其电感较大,一定要充电到位,将自感效应降低到最小程度,待仪表指针基本稳定后读取电阻值,提高一次回路直流电阻测量的正确性和准确性.

 

    (2)测量的数据要进行横向和纵向的比较,对温度、湿度、测量仪器、测量方法、测量过程和测量设备进行分析.

 

    (3)分析数据时,要综合考虑相关的因素和判据,不能单搬规程的标准数值,而要根据规程的思路、现场的具体情况,具体分析设备测量数据的发展和变化过程.

 

    (4)要结合设备的具体结构,分析设备内部的具体情况,根据不同情况进行直流电阻的测量,以得到正确判断结论.

 

    (5)重视综合分析判断与验证.如有些案例中通过绕组分接头电压比试验,能够有效验证分接相关的档位,而且还能检验出变压器绕组的连接组别是否正确. 同时对于匝间短路等故障也能灵敏地反映出来,实际上电压比试验,也是一种常规的带有检验和验证性质的试验手段.进行综合分析可进一步提高故障诊断的可靠 性.?

  一般来说主变压器在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器,当技术经济比较合理时,可装设两台以上主变压器.如变电所可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时,可装设一台主变压器.装有两台及以上主变压器的变电所,当断开一台时,其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷;具有三种电压的变电所,如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器容量的15%以上,主变压器宜采用三线圈变压器.

 

   中试控股电力讲解35~110kV线路为两回及以下时,宜采用桥形、线路变压器组或线路分支接线.超过两回时,宜采用扩大桥形、单母线或分段单母线的接线.35~63kV 线路为8回及以上时,亦可采用双母线接线.110kV线路为6回及以上时,宜采用双母线接线;在采用单母线、分段单母线或双母线的35~110kV主接线中,当不允许停电检修断路器时,可设置旁路设施.

 

    电力潮流变化大和电压偏移大的变电所,如经计算普通变压器不能满足电力系统和用户对电压质量的要求时,应采用有载调压变压器;变电所的主接线,应根据变电所在电力网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定.并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求;当能满足运行要求时,变电所高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线.