中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电炉变压器阻抗测量仪

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；

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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。
1 短路试验的标准
变压器短路试验的标准有国标gb 1094.5—1985、国际标准iec 76-5：1976和1996年修改稿(iec  
14/268cd，现未正式采用)。gb 1094.5—1985和iec 76-5：1976基本等效。目前国内的变压器均按 
gb 1094.5—1985这一标准进行试验，出口变压器则按iec 76-5：1976或与其相应的国家标准试验 
。它们之间的差异见表1。
表1 短路试验标准比较
1容量分类 ⅰ ＜3 150kva 同gb ＜2 500kva
ⅱ3 150～40 000kva 2 500～100 000kva
ⅲ＞40 000kva ＞100 000kva
2试验油温 0～40℃ 同gb 10～40℃
3持续时间 ⅰ 0.5s±10% 同gb 同gb
ⅱ、ⅲ 制造厂和使用部门协商 0.25s±10%
4电抗变化 ⅰ ≤2%(同心式)
≤4%(箔式和短路阻抗为3%以上)
同gb 同gb
ⅱ、ⅲ 制造厂与使用部门协商 ≤1%或1%～2%(双方协商)
5 电流幅值及偏差 每相至少有一次100%最大非对称电流，其他两次不低于75%最大非对称 
电流 每相至少有3次100%最大非对称电流 同iec 76-5：1976
对称电流≤±10%
非对称电流≤±5%
同gb同gb
6试验次数 ⅰ 采用三相时，共进行3次试验；采用单相电源时，共进行9次试验，每相 
进行3次试验，非对称短路电流一次100%，另两次不低于75% 采用三相电源时，共进行9次试验 
，采用单相电源时共9次，每相进行3次，但非对称电流3次都是100% 同iec 76-5：1976
ⅱ、ⅲ 制造厂和使用部门协商 同gb 同gb
7分接位置 ⅰ 最大、最小和额定 同gb 同gb
ⅱ、ⅲ 制造厂和使用部门协商
8绝缘试验
(复试)电压
原绝缘电压的85% 原绝缘电压的75% 原绝缘电压的100%
9系统短路表观容量 — 与gb不尽相同 与gb不尽相同
10非对称分量峰值
系数2k
x/r≥14时，2k=2.55
x/r＜14时查表

变压器短路试验的标准有：《GB 1094.5-2003 电力变压器 第5部分：承受短路的能力》，《IEC  60076-5-2006 电力变压器 第5部分：承受短路的能力》。目前国内的变压器主要按GB 1094.5- 
2003这一标准进行试验，出口变压器则按IEC 60076-5-2006或与其他相应的国家标准进行试验。变压器短路阻抗测试仪可单相、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；仪器采用大屏幕彩色高分辨率触控液晶，自带打印、U盘存储、永久日历、时钟 功能；精度：电压，电流:0.2级，电压测量范围：15V～1000V，电流测量范围：0.1A～100A，仪器 
显示：5位数字变压器短路阻抗测试仪可单相、三相测试，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；仪器采用大屏幕彩色高分辨率触控液晶，自带打印、U盘存储、永久日历、时钟功能；精 
度：电压，电流:0.2级，电压测量范围： AC15V～400V，电流测量范围： AC 0.1A～20A，仪器显 示：5位数字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。其原理是在现场对电力变压进行短路阻抗（%）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）。
变压器低电压短路阻抗测试仪，不用外接调压器，一次接线，只需输入参数，便可自动进行三相测试并自动计算阻抗误差百分比，测试结果非常直观，是现场测试变压器有无绕组变形的快速测试仪器。

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；

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。

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，

其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）。

变压器短路阻抗测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，性能优越，功能强大，内部采用国内外新型的单片机测试技术及先进的A/D同步交流采样和数字信号处理技术，测量数据准确；外部采用大屏幕彩色液晶显示，中文菜单提示，操作简单，配备高速热敏打印机，设计有存储功能，方便数据的存储和打印；保存的数据可通过USB传存送到计算机。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。

输入变压器参数，便可进行单、三相测试并自动计算变压器绕组动稳定状态参数（Zke,Zk,Xk,Lk），测试结果非常直观，是现场测试变压器有无绕组变形的快速测试仪器。

变压器短路阻抗测试仪主要测试功能简介

1.  三相短路阻抗的测量:

显示三相电压、三相电流、三相功率；三相短路阻抗（Zk）、三相短路电抗（Xk）、三相短路电感（Lk）、三相短路阻抗电压（Zke）,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。

可用于检查三相变压器单相的缺陷, 仪器可记录三次单相测量的数据，并可根据变压器不同的联结计算出变压器的阻抗电压和阻抗电压百分比误差。三次单相测试完成后可显示三相短路阻抗计算结果。

测试结果自动折算，具有频率校正、温度换算、电流折算，准确提供测试数据。

2.  单相短路阻抗的测量: 

除测量单相变压器的短路阻抗、与铭牌阻抗误差百分比外，还测量变压器的阻抗、电抗、电阻、电感值方便用户数据对比。

3.  零序阻抗的测量：

     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，仪器可记录零序阻抗、零序电抗、零序电感、阻抗角、零序电阻。

4.  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。

6.  仪器采用大屏幕彩色高分辨率触控液晶，中文菜单，中文提示，操作简便。

7.    仪器备有232接口，可外扩功能。

8．    仪器自带打印机，可打印显示数据。

9．    内置不掉电存储器，可储存160组测量数据。

10.    仪器备有U盘接口，用于存取测试数据。

11.    日历、时钟功能，可进行时间校准。

12.    仪器测量范围宽、精度高、稳定性好；体积小、重量轻方便测量。

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。变压器短路阻抗测试仪操作说明：

额定条件下的测量

试验必须在额定频率（正弦波形）和额定电流下进行，一般选择变压器一次侧绕组侧为试验绕组，二次侧（大电流侧）人工短路，短路导线截面积应不小于变压器导线截面积,其长度要尽可能短，并确保接触电阻可以忽略,以免影响测试结果。

非额定条件下的测量

由于现场的实际情况，受条件的限制，无法对被测试变压器施加以额定频率的额定电压，特别是对大中型变压器试验，在现场更难以做到。建议利用小电流进行试验测试，根据国标要求，试验电流达到额定电流的25～50％即可满足试验要求。（短路线截面积不得小于10平方毫米，且接触良好，否则影响测试数据的精度。）

试验要求及注意

试验前应准确地测量被试变压器的绕组温度，油浸变压器以油面温度作为绕组温度，干式变压器应在线圈的不同部位（不小于三个点）的温度平均值作为绕组温度。对电源容量要求见附录﹝仅供参考﹞。

双绕组变压器从试品得一侧供给额定电流，另一侧短路，还应在两极限分接位置上进行。

三绕组变压器测量结果应在成对的绕组间进行，其他绕组开路。三相三绕组变压器的接线与选择测量位置一致。测量位置选择高-低，则测试线接高压端，低压短路，其他开路；选择高-中，则测试线接高压端，中压短路，其他开路；选择中-低，则测试线接中压端，低压短路，其他开路。

自耦变压器可视同双绕组变压器，对于具有独立第三绕组得自耦变压器，可视同三绕组变压器。

    当试验电源容量小或电流比较大时可以通过调压器调压，降低测试电流。精度也能够满足。

变压器短路阻抗测试仪面板介绍:

1. 测试仪面板布局见图一：

2、面板介绍：

1) 电源输入端子：I+、I- 电源输入（如调压器电源输入）。

2) 试品测试端子：Io+、Io-接电流测试线，U+、U-接电压测试线。

3) AC220V：电源插座,开关及保险管位置。

4) USB：U盘接口，插入U盘后可以将数据存储到U盘。

5)  端子：仪器接地端子。

6) RS-232：通讯接口，功能扩展接口。

7)液晶+触控操作： 数据显示，触控操作及参数输入。

8)打印机： 测试数据打印。

当仪器按要求接好测试线及电源线后，打开电源开关，液晶显示开机界面: （图2）

?

图2

延时几秒钟后显示主菜单界面：（图3）

图3

界面说明：上面为窗口标题条；中间为此界面主要显示内容区；下面为提示条及时钟显示框区。

七、单相变压器短路阻抗测量操作：

1、单相短路阻抗接线：

按照仪器接线图接线，根据仪器量程选择接线，将仪器与变压器接好测试线。

图5：单相变压器外接电压互感器和电流互感器接线图

2、单相参数设置：点击单相短路阻抗按钮，进入参数设置界面：（图6）

界面说明：界面大体与上面界面相同，右侧增加按钮控制块，用于按钮操作。

在参数设置界面，仪器显示近保存参数，若与当前试品参数不一致，点击触控界面上的输入框或图标按钮重新设置即可，参数设置完成后，点击 “保存” 图标按钮保存当前参数，点击“测试”图标按钮进入测试界面。

图6

输入参数说明：

（1）试品参数：

额定容量：待测变压器的额定容量，单位:KVA；

分接电压：指加压绕组所在的分接电压，单位:KV；

铭牌阻抗：待测变压器的标称阻抗电压，根据此参数计算阻抗电压误差。

分接位置：与分接电压对应位置

测试温度：待测变压器当前油温，用于将测试结果校正到额定温度，单位:℃。

校正温度：用于将与温度有关的测试参数从当前测试温度校正到额定温度，单位:℃。

（2）用户测试参数

试品编号：可输入多十位数字或英文字符（如出厂编号），用于标识被测设备。

CT 变比： 是指外接电流互感器的变比，无互感器时默认变比为1。

PT 变比： 是指外接电压互感器的变比，无互感器时默认变比为1。

锁屏电流：是指在测量状态中，达到该电流后仪器自动记录测试数据并停止测量；

测量位置：高?—低、高?—中、中?—低 ；（注：多用于三相三绕组变压器） 。

测试人员：输入测量人员姓名，用于记录存档。

上述的参数应根据实际情况输入，如果只测短路阻抗、短路电抗、短路电感，则不需要输入任何辅助参数；如果同时需要测阻抗电压值，则要输入全部试品参数，否则会得到错误的测试结果。当所有的参数已设置好后，点击“测试”按钮进入测量界面。

提示：  ● 分接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。 开机界面

1、当仪器按要求接好测试线及电源线后，打开电源开关，液晶显示开机界面: （图2）

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图2

延时几秒钟后显示主菜单界面：（图3）

图3

界面说明：上面为窗口标题条；中间为此界面主要显示内容区；下面为提示条及时钟显示框区。

当测量参数输入完毕，按测试按钮进入单相测量界面：（图7）

图7

单相测量界面说明：

界面可以看成上下五部分，上面为当前试品输入参数；中间为实测电参量；

下面为根据试品实测电参量计算出的试品各参量，右边为按钮操作控制按钮，底部为信息提示条及时钟显示。

U :   施加电压             

I :   施加电流   

∠φ:   测量U、I相位角

P :   有功功率

Cos: 功率因数

Frq: 试验频率

ZK%：测量阻抗

△ZK%：阻抗误差- x.xxx  %

试验频率Frq :50.00Hz

Zk :  测量阻抗           

Xk :  测量感抗  

Rk :  测量电阻

Lk :  测量电感

ZK%： 阻抗电压Z%的结果值

△ZK%： 测得的阻抗电压和设定的标准阻抗电压的差的百分比

单相测量参数：