中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电炉变压器短路阻抗电压测量仪

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；

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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；

扫描半径：扫描半径应大于保护阻抗整定值的一半，以保证扫描圆覆盖保护的各个动作边界。搜索时是从非动作区(扫描线外侧点)开始扫描。试验期间，如果发现在扫描某条搜索线的外侧起点时，保护就动作了，则说明这条扫描线没有跨过实际的阻抗边界，即整个搜索线都在动作区内，不符合“每条搜索线都应一部分在动作区内，另一部分在动作区外”的原则。这时，请适当增大“扫描半径”。

扫描步长：只对“单向搜索”方式有效，直接影响“单向搜索”方式时的测试精度。

扫描范围：默认情况下都是按100%的范围扫描。设置适当的扫描范围，往往可以躲过别的段阻抗保护误动作。例如，设扫描范围为80%，搜索线如右图。

搜索角度：通过设置起始角度、终止角度以及角度步长来设置系列搜索线。如果角度步长设置得很小，虽然搜索出的点很多，有利于提高边界搜索精度，但也会大量增加试验时间，实际测试时请选择适当的角度步长。

自动设置扫描参数：在整定参数页中，设定好整定阻抗值后，软件将根据整定阻抗值自动计算出扫描中心位置和扫描半径的经验值。该值如果仍有不合适，可以在此基础上进行调整。

微机继电保护测试仪的阻抗试验，不同的厂家的产品，试验的方式都是大同小异的，电力工作者在工作中，需要具体问题具体分析，根据实际需要来进行试验工作，避免失误。发电机转子交流阻抗测试仪是判断发电机转子绕组有无匝间短路的专用仪器，使用“一键飞梭”（旋转鼠标）、高速同步全自动测试系统。

发电机转子交流阻抗测试仪是在老型号的基础上经改进和提高，推出的最新款增强型交流阻抗测试仪，使用“一键飞梭”技术(旋转鼠标)，操作方便！增加了显示和打印交流阻抗特性曲线并能与PC机联机实现数据下载和编辑测试报告的功能。

该发电机转子交流阻抗测试仪[1]采用当今最先进的超高速微处理器，功能更强大，性能更优越，使用更方便。具有工作可靠性高、操作简便、测试精度高、小巧轻便等特点。目前在国内处于领先水平。

转子冷却形式，是表面冷，还是空内冷，空内冷是副槽通风还是气隙取气，冷却介质是氢气还是空气，应该不是水冷。

振动是否与负载有关，是否是加了加了励磁后就振动，振动是否延后。

励磁电压变大是否测过两极电压比，做过动态交流阻抗没。

有无历史交流阻抗实验数据。当然没有这些信息的情况下我只能猜测可能性最大的一种原因:转子存在严重匝间短路缺陷，这种缺陷导致转子线圈局部过热，进而绝缘碳化，同时匝间短路导致转子磁场不对称，进而导致转子振动变大，加之转子局部过热，导致转子热弯曲，也是加大转子振动的原因。而这种振动是延后的，且受有无励磁影响。本测试模块主要是针对距离保护的动作特性，搜索其阻抗动作边界。可以搜索出圆特性、多边形特性、弧形以及直线等各种特性的阻抗动作边界。本测试模块提供了“单向搜索”和“双向搜索”两种不同的搜索方式。如下图所示：

l 可搜索圆、多变形，及其它阻抗特性图

l 依提示设定定参数，由软件能画出大概的图形，方便与搜索的图形对照

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第一节   界面说明

1. 测试项目

每次试验只能选择“阻抗边界搜索”、“Z（Ｉ）特性曲线”或“Z（V）特性曲线”中的一个项目进行试验。

● 故障类型    提供了各种故障类型，用于测试各种类型距离保护。对接地型距离继电器应选择单相接地故障，对相间型距离保护，应选择相间故障。

● 计算模型    有“电流不变”和“电压不变”两种计算模型。选择“电流不变”时，在下面的方框内可以设置短路电流，软件根据短路电流和短路阻抗计算出相应的短路电压；选择“电压不变”时，在下面的方框内可以设置短路电压，软件根据短路电压和短路阻抗计算出相应的短路电流。

● 搜索方式    有“单相搜索”和“双向搜索”两种方法。详细介绍请参考“差动保护”章节的相关说明。“分辨率”只对双向搜索方式有效，它决定了双向搜索方式的测试精度。

● 故障触发方式    在“时间控制”触发方式下，软件按“故障前延时”—“最大故障时间”—“测试间断时间”这样的顺序循环测试，详细说明请参考“线路保护”章节的有关说明。

● 最小动作确认时间    在“最大故障时间”内，保护多段可能动作。如果保护动作的时间小于“最小动作确认时间”，则尽管是保护的动作信号，软件也不予认可，因可能是其他段抢动。这个时间专门用来在“双向搜索”方式下，躲开某段阻抗动作。例如，要搜索Ⅱ段阻抗边界，“双向搜索”方式下扫描点肯定会进入Ⅰ段阻抗范围，而Ⅰ段的动作时间较Ⅱ段要短，从而造成Ⅰ段保护抢动。

● 故障方向    依据保护定值菜单进行设置，适用于方向性阻抗保护。

● 零序补偿系数    若做接地距离继电器的试验，要注意正确设置零序补偿系数，请参考“线路保护”章节的有关说明。

● 自动设定搜索线参数    在“整定参数”页中有这个按钮，点击此按钮后，软件会根据所设定的整定阻抗自动计算出搜索线的长度以及搜索中心。可以在“搜索阻抗边界”页面中查看。

2. 搜索阻抗边界

选择“搜索阻抗边界”测试项目时，需设置放射状扫描线，如右图所示。扫描线的设置参照以下方法：

● 扫描中心    扫描中心应尽可能设置在保护的理论阻抗特性图的中心位置附近。扫描中心可以直接输入数据，也可以用鼠标直接点击选择扫描中心。修改扫描中心后，坐标系的坐标轴将自动调整，以保证扫描圆始终在图形中心位置，即扫描中心在图形中心。

● 扫描半径    扫描半径应大于保护阻抗整定值的一半，以保证扫描圆覆盖保护的各个动作边界。搜索时是从非动作区（扫描线外侧点）开始扫描。试验期间，如果发现在扫描某条搜索线的外侧起点时，保护就动作了，则说明这条扫描线没有跨过实际的阻抗边界，即整个搜索线都在动作区内，不符合“每条搜索线都应一部分在动作区内，另一部分在动作区外”的原则。这时，请适当增大“扫描半径”。

● 扫描步长    只对“单向搜索”方式有效，直接影响“单向搜索”方式时的测试精度。

● 扫描范围    默认情况下都是按100%的范围扫描。设置适当的扫描范围，往往可以躲过别的段阻抗保护误动作。例如，设扫描范围为80%，搜索线如右图。

● 搜索角度    通过设置起始角度、终止角度以及角度步长来设置系列搜索线。如果角度步长设置得很小，虽然搜索出的点很多，有利于提高边界搜索精度，但也会大量增加试验时间，实际测试时请选择适当的角度步长。

● 自动设置扫描参数    在整定参数页中，设定好整定阻抗值后，软件将根据整定阻抗值自动计算出扫描中心位置和扫描半径的经验值。该值如果仍有不合适，可以在此基础上进行调整。

3. 整定参数

不需要在“整定参数”页面中绘出理论阻抗边界图形也可以进行试验。但是如果有理论图，测试人员较易确定搜索的中心点和搜索线的长度。也方便于对试验结果进行比较。下面简要说明画图的方法。

绘制多边形    选择“多边形”特性，并选择数据输入方式是 “R-X”还是“Z-Φ”方式。然后在角点1栏设置第一个角点的坐标值（R1，X1）。一般第一个角点设为（0，0）。第一个角点设置完毕，单击“添加”按钮，按相同的方法设置第二个角点，此时，可以从右侧的图中看到这两个点构成的一条线。按照保护的相关定值参数，依次添加多个角点。设置参数时，R和X都可以设置为负数。各角点添加完后点击“画图”按钮，至此软件即绘出了理论的阻抗边界曲线以及相应的误差曲线（以虚线表示）。此时可用鼠标移至图形的中心位置点击鼠标左键，以设置扫描中心点，如右图所示。

绘制圆    在上图中选择“圆”特性，在下面的表格中设置“整定阻抗”、“阻抗角度”以及“偏移量”等参数。右图中将实时显示其图形。用鼠标选中图形的中心，并在“搜索阻抗边界”页面中设置足够大的搜索半径及相应步长。如右图所示。

4. 特性曲线

在“测试项目”界面中选择“Z（I）特性曲线”测试项目，用于检验电流与阻抗的关系。参照右图所示。

参数设置    在“Z（I）特性曲线”界面中，按照定值单依据提示分别设置搜索线的原点、搜索线长度与角度，以及加入的电流的始值与终值，从右图中能观察到实时效果图。

本试验的方法过程很像做差动继电器试验。如果把这里的阻抗比做差动试验的“制动电流”，则这里的电流就相当于“动作电流”。试验时，阻抗初始值为0，按一定的搜索步长增加。测试在每一个阻抗值下，保护的动作电流。测试完毕，软件会自动绘制出相应的曲线。“Z（V）特性曲线”参照“Z（I）特性曲线”。微机继电保护测试仪时间测试（断路器多触头动作时间测量）

1. 界面说明

本试验中装置监视7路开关量输入的变化，记录各开关量相继动作的时间顺序。其工作过程类似一个7路数字毫秒计或开关量时间顺序记录仪。常用于测量断路器多个触头的动作过程，可用于三相开关6个触头的动作时间及动作同期的测量。其接线方法如下图：

试验时需外加一双刀双掷开关，一个刀用于通断跳合闸电流，另一个刀及6路开关触头的辅助接点接入开入端进行时间测量。

试验时按下“开始”键，两路开出接点闭合，装置等待开关量输入。合上双刀双掷开关，启动跳/合闸，同时启动开入R开始计时，然后各相开关各触头相继动作。从开入R到A～c动作的时间间隔即为开关动作时间，开入A～c先后动作的时间间隔即为动作时间差。

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注意：第一个开关（任意哪一个）动作的时刻为计时起始时刻（起表）,然后每一个开关的动作（合上或打开）均有时间记录，该时间均以起表时刻为时间原点。