中试控股技术研究院鲁工为您讲解：整流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

为满足《 dl/t1093-2008绕组变形电抗法检测与判断指南》的要求，进行了绕组变形检测与判断的试验与算法研究。

“DL / T1093-2008”明确规定：5.4.1a，“单相单相方法的参数测试的原理”; 5.4.1e“当测试结果为异常，来处理所有的单相方法复检的绕组的”。该仪器采用的单相测量，自动计算每个变压器相的短路阻抗为三相升压过程中，电抗，电感值。

仪器公司内部控制采用锁相环技术，同步采样交流信号，测量数据可以准确。该仪器测量电压，电流，功率，频率等。单机测量工作电压、电流保护范围宽，支持外接CT、PT进一步发展扩展测量研究范围。内置无断电记忆，长期存储测量数据，仪器自带打印机。

测试数据可以导入计算机进行进一步分析或存储。所有中国的菜单和操作提示，简单直观的操作。透反式结合大屏幕进行液晶，在太阳直射下可清晰数据显示。

变压器短路阻抗测量的方法有伏安法。此种方法对于单相、三相变压器较为适用。开始试验前，电力工作者需要把变压器一侧出线短接，短接的导线一定要有足够的截面积，才能保证出线端子接触良好，避免引线回路电阻过大。变压器另一侧，开始施加试验电压，此时产生经过阻抗的电流，可以测量加在阻抗上的电流和电压，此时，电压、电流的基波分量的比值就是被试变压器的短路阻抗。

现场试验是110KV级或以上的主变压器，我们通常会使用到变压器短路阻抗测试仪。此款测试仪内部自带可调电源输出，因此比较适合高电压等级的主变测试短路阻抗。此款仪器可以比较变压器收到短路电流冲击前和冲击后，测得的短路阻抗值，电力工作者可以通过短路阻抗值变化大小，来判断绕组变形程度。测试变压器短路阻抗的试验，是对运行中的变压器受到短路电流的冲击，或者变压器在运输和安装时，受到机械力撞击后，检查变压器绕组是否变形的非常有效的方法。这个试验对于变压器是否能投入运行，是有着非常重要的意义的。

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

一：变压器两侧电流的大小及相位不同

中试控股技术博士为您解答：变压器正常运行时，若不计传输损耗，则流入功率应等于流出功率。但由于两侧的电压不同，其两侧的电流不会相同。

超高压、大容量变压器的接线方式，均采用YN,d方式。因此，流入变压器电流与流出变压器电流的相位不可能相同。当接线组别为YN,d11（或YN,d1）时，变压器两侧电流的相位相差300。

流入变压器的电流大小和相位与流出电流大小和相位不同，则就不可能等于零或很小。

二：稳态不平衡电流大

与发电机、电动机及母线的纵差保护相比，即使不考虑正常运行时某种工况下变压器两侧电流大小与相位的不同，变压器纵差保护两侧的不平衡电流也大。其原因是：

（1）变压器有激磁电流

变压器铁芯中的主磁通是由激磁电流产生的，而激磁电流只流过电源侧，在实现的纵差保护中将产生不平衡电流。

激磁电流的大小和波形，受磁路饱和的影响，并由变压器铁芯材料及铁芯的几何尺寸决定，一般为变压器额定电流的3%～8%。大型变压器的激磁电流相对较小。

（2）变压器带负荷调压

为满足电力系统及用户对电压质量的要求，在运行中，根据系统的运行方式及负荷工况，要不断改变变压器的分接头。变压器分接头的改变，相当于变压器两侧之间的变比发生了变化，将使两侧之间电流的差值发生了变化，从而增大了其纵差保护中的不平衡电流。

根据运行实际情况，变压器带负荷调压范围一般为±5%。因此，由于带负荷调压，在纵差保护产生的不平衡电流可达5%的变压器额定电流。

（3）两侧差动TA的变比与计算变比不同

变压器两侧差动TA的名牌变比，与实际计算值不同，将在纵差保护产生不平衡电流。另外，两侧TA的型号及变比不一，也将使差动保护中的不平衡电流增大。由于两侧TA变比误差在差动保护中产生的不平衡电流可取6%变压器额定电流。

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；

在有功功率合理分配的同时，做到无功功率的合理分布。按照就近的原则安排减少无功远距离输送。增设无功补偿装置，提高负荷的功率因数。合理地配置无功补偿装置，改变无功潮流分布，减少有功损耗和电压损耗、减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率，使线损大为降低，还可以改善电压质量，提高线路和变压器的输送能力。

中试控股技术博士为您解答：无功功率对电压的影响

电网在进行功率传输时，电流将在线路等阻抗上产生电压损耗△U，假如始端电压为U1，末端电压为U2，则电压损耗计算公式为:△U=U1-U2=（PR+QX）/Un

式中：P----线路传输的有功功率（KW）

Q----线路传输的无功功率（Kvar）

Un----线路额定电压（KV）

R、X----线路电阻、电抗（Ω）

若保持有功功率恒定，而R和X为定值，无功功率Q愈小，则电压损失愈小，电压质量就愈高。当线路安装容量为QC的并联电容器补偿装置后，线路的电压损耗变为：

△U′=[PR+（Q-QC）X]/Un

可以看出:采取无功补偿以后，线路传输的无功功率变小，相应地减少了线路电压的损耗，提高了配电网的电压质量。

无功功率对线损的影响

无功功率不仅影响配电系统的电压质量，而且导致了配电系统供电线损的增加。

1．线路

在农用配电网中线路的年电能损耗为：△A=3RI2maxて×10-3=△Pmaxて×10-3＝P2Rて×10-3/(U2COS2φ)(KWh)

式中：△Pmax----年内线路输送大负荷时的有功功率（KW）

Imax---装置所通过的大负荷电流（A）

て----大负荷损耗时间（h），其值可由年负荷曲线确定。

将功率因数由COSφ1提高到COSφ2时，线路中的功率损耗降低率为：

△P％＝[1-(COSφ1/COSφ2)2]×100%

当功率因数由0.7提高到0.9时，线路中的功率损耗可减少39.5%。

2．变压器

当电压为额定值时，在农用配电网中变压器的年电能损耗为：△A=n△P0t+S2max△PKて/(nS2n)(KWh)

式中：△P0----变压器的铁损（KW）

△PK----变压器的铜损（KW）

Sn----变压器的额定容量（KVA）

Smax----变压器的大负荷（KVA）

t----变压器每年投入运行的小时数(h)

n----并联运行的变压器台数

て----大负荷损耗时间（h），其值可由年负荷曲线确定。

由于大负荷损耗时间て与功率因数COSφ有关，当COSφ增大时，输送的无功功率减少，相应的て值也就减少，因而电网损耗也就明显降低。

实现无功补偿，不仅能改善电压质量，对提高电网运行的经济性也有重大作用，应根据各种运行方式下的网损来优化运行方式，合理调整和利用补偿设备提高功率因数。对电网进行无功补偿时，根据电网中无功负荷及无功分布情况合理选择无功补偿容量和确定补偿容量的分布，以进一步降低电网损耗。

实际补偿过程中，电容器容量的选择是一个十分重要的问题，如果我们选择的容量过小，则起不到很好的补偿作用；如果容量选择过大，供电回路电流的相位将超前于电压，就会产生过补偿，引起变压器二次侧电压升高，导致电力线路及电容器自身的损耗增加。

无功补偿是日常运行中常用、有效的降损节能技术措施，无功分散补偿更能实现无功的就地平衡。对降低供电线损，提高配网供电能力，改善电压质量都有重大意义，所以，在配电网建设与改造中应大力推广无功补偿技术。    1 前言

介质损耗是指变压器油在交变电场作用下，引 起的极化损失和电导损失的总和。介质损耗因数能反映变压器绝缘特性的好坏，反映变压器油在电 场、氧化和高温等作用下的老化程度 ，反映油中极性杂质和带电胶体等污染的程度。在变压器长期使 用过程中，通过介质损耗因数试验，可反映变压器 油的运行状况。

2 引起介损超标原因分析

(1)杂质的影响。变压器在安装过程中油品或 固体绝缘材料中存在着尘埃等杂质，运行一段时间后，胶体杂质渐渐析出。胶体粒子直径很小(一般为 10-gin～10 m)，扩散慢，但有一定的活动能量。粒子可自动聚结，由小变大，为粗分散系，处于非平衡的 不稳定状态，当超出胶体范围时，因重力作用而沉 积。油中存在溶胶后，沉淀物超过0.02%时，便可能 引起电导超过介质正常电导的几倍或几十倍，从而 导致介损值增大。

   (2)变压器结构的影响。中试控股技术博士为您解答：从变压器制造结构上分析，目前有的变压器制造厂家从变压器减少渗漏 油角度考虑取消了净油器(热虹吸器)，对变压器油介质损耗因数的增大有一定的影响。如果变压器上 装有净油器有利于绝缘油质量的稳定，可以在变压器运行过程中“吸出”绝缘内部水分，改善绝缘的电 气性能，从而减缓了绝缘中水分的增加。

   (3)微生物污染的影响。微生物细菌感染主要是在安装和大修中细菌类生物浸入所造成的。由于 污染所致，在油中含有水、空气、炭化物、有机物、各种矿物质及微量元素，因而构成了菌类生物生长、 代谢和繁殖的基础条件。由于微生物都含有丰富的蛋白质其本身就有胶体性质，因此微生物对油的污 染实际是一种微生物胶体的污染，而微生物胶体都带有电荷，使油的电导增大，所以电导损耗也增大。 变压器油处在全密封、缺氧和无光的器身中， 油中存在的微生物厌氧和厌光。对放置较长时间后进行介损测试，特别是在无色透明玻璃瓶中放置 的，其介损值会变小。 变压器在不同时期内所带负载不同、运行油温不同，微生物在不同温度下繁殖速度也不同，油温 在 50~C～70~C范围内运行，繁殖速度快，所以介损相对增加较快。故温度对油中微生物的生长及油的 性能影响很大，一般冬季的介质损耗因数比较稳 定。

   (4)金属离子的影响。变压器本体铜金属构件 的磨损或腐蚀 (如油泵轴或叶轮磨损、裸露的铜引线腐蚀)、绕组铜导线严重过热或烧损等都会使铜 离子溶入到油ff1，使变压器油中铜离子浓度增高， 导致介损的升高。

   (5)含水量的影响。变压器等电器设备的制造 过程中绝缘材料虽经干燥处理，但其深层仍残留水 分，中试控股技术博士为您解答：如果在运输和安装过程中保护措施不当，会使绝缘材料再度受潮 ，运行中呼吸系统进潮气 ，并通 过油面渗入油内。另外，固体绝缘材料和变压器在运行过程中，由于变压器油氧化热裂解而生成水 分 ，绝缘油在运行温度下并有溶解氧存在时，其氧 化作用会加快，产生有机酸和水，这都将导致油中 水分超标。对于纯净的油来说，当油中含水量较低 (如 30mg/L-40mg/L)时，对油的介质损耗的影响不大，但当油中含水量大于60mg/L时，其介质损耗因 数急剧增加。