中试控股技术研究院鲁工为您讲解：防雷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；

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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；

微机继电保护测试仪功率方向、阻抗继电器实验

1. 界面说明

本试验主要用于功率方向、阻抗继电器校验。在功率方向继电器中常用一路线电压及一相电流作90°接线；在阻抗继电器中常用一路相电压或线电压及一相或两相电流的接线方式，并需引入第3相电压（常固定为57.7V，超前线电压90°）。

试验中装置可任意指定某一路相电压或线电压、某一相电流或相间电流，该电压、电流值均可任意变化，其相角也可任意调整，用于做功率方向或阻抗继电器的动作返回角、动作功率、动作阻抗等试验。该试验中未参与调整的相其电压固定为为57.7V。

需要输入的各种设定量：

wpsBE0.tmp.jpg电压相别(Ua／Ub／Uc／Uab／Ubc／Uca)；

电压初值、变化步长、变化标志；

电压相位、变化步长、变化标志。

电流相别(Ia／Ib／Ic／Iab／Ibc／Ica)；

电流初值、变化步长、变化标志；

电流相位、变化步长、变化标志。

自动试验 / 手动试验

试验中可变化的量有：电压、电流的幅值与相位。

①开入量：测试时，被测元件的接点可接入任一路开关量输入端子中。

②开出量：两路输出节点，一路跟踪试验的过程，在试验按下“开始”时闭合，试验“停止”时断开；另一路跟踪试验数据的变化，即在试验开始后第一次按动“▲”或“▼”按钮时闭合，试验“停止”时断开。

③数据记录区：保护动作、返回时除记录动作时间及返回时间外,下部两行显示依次为动作、返回时的电压、电流值及其相角。

数据设定完毕后，选定“确认”，屏幕将显示继电器接点状态图，选定“开始”即开始输出进行试验，试验中变化量可以自动变化也可手动变化，试验方法类同交流试验。当继电器接点动作及返回时，屏幕上测试记录区将显示被测继电器的动作时间和返回时间、电压电流值及其相角。

注意：在做功率方向继电器或阻抗继电器试验时，如用线电流如Iab进行试验，请接Ia、Ib外还应接In，这样可以保证电流的精度。

1. 试验指导

功率方向继电器扫描灵敏角试验

扫描灵敏角试验：将UA、UB、UC、UN 及IC、IN，接至保护单元，设置UAB为100V，IC为5A（等于电流定值），IC相位初值设为180°，长分别设为＋1°以及－1°，采用自动试验方式进行两次试验，即可找出动作左、右边界，再计算出灵敏角。

1、电阻

 

在日常生活中，能够导电的物体叫导体，导体一个最主要的特征是里面有大量可以主要移动的电子，电子的定向移动形成电流，阻碍电子发生定向移动的阻碍作用就叫做电阻，通常用“R”表示。它是由电子定向运动与导体中的离子相互碰撞而产生的，大小由公式确定，单位：R-欧姆。式中：ρ是导体的电阻率（即相同截面积单位长度导体的电阻或相同长度单位面积导体的电阻），其大小随导体温度变化而变化，L为导体的长度，S为导体的横截面积。由此可见，同一段导体的长度越长电阻越大，越粗电阻越小，导体电阻的大小与电压、电流无关。

 

2、电抗

 

阻抗是电路中电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用的统称。

 

在具有电阻、电感和电容的电路里(RLC电路)，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。

 

阻抗常用Z表示，单位是欧姆 Ω；阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成，但不是三者简单相加。对于一个具体电路，阻抗不是不变的，而是随着频率变化而变化；在电阻、电感和电容串联电路中，电路的阻抗一般来说比电阻大。

 

3、电抗

 

电抗类似于直流电路中电阻对电流的阻碍作用，在交流电路（如串联RLC电路）中，电容及电感也会对电流起阻碍作用，这种阻碍作用统称电抗，其计量单位也叫做欧姆。电抗随着交流电路频率变化而变化，并引起电路中电流与电压的相位变化。

 

4、容抗

 

交流电是能够通过电容的，但是将电容器接入交流电路中时，电容器极板上所带电荷对定向移动的电荷具有阻碍作用，物理学上把这种阻碍作用称为容抗，用字母Xc表示。

 

容抗的意思就是电容对交流电起到阻碍作用。

 

交流电是能够通过电容的，但是将电容器接入交流电路中时，电容器极板上所带电荷对定向移动的电荷具有阻碍作用，物理学上把这种阻碍作用称为容抗。容抗 (Xc) 的概念反映了交流电可以通过电容这一特性，交流电频率越高，容抗越小，即电容的阻碍作用越小。容抗同样会引起电流与电容两端电压的相位差。容抗可由下面公式计算而来：

Xc = 1/(ω×C)= 1/(2×π×f×C)

Xc 是容抗，单位为 欧姆 Ω

ω 是角频率，单位为 弧度/每秒 rad/s

f 是频率，单位为 赫兹 Hz

C 是电容，单位为 法拉 F

 

阻抗即电阻与电抗的总合，用数学形式表示为：

Z 即阻抗，单位为欧姆 Ω

R 为电阻，单位为欧姆 Ω

X 为电抗，单位为欧姆 Ω

j 是虚数单位

当 X > 0 时，称为感性电抗

当 X = 0 时，电抗为0

当 X <0 时，称为容性电抗

对电阻为0的理想纯感抗或容抗元件，阻抗强度就是电抗的大小。

一般电路的总电抗等于：

X = XL- Xc（由于容抗与感抗在向量上是相反的两个量（电角度相差180度））

其中 XL 为电路的感抗, Xc 为电路的容抗。

 

5、感抗

 

简单来说，当线圈中有电流通过时，就会在线圈中形成感应电磁场，而感应电磁场又会在线圈中产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。因此，我们把这种电流与线圈之间的相互作用称其为电的感抗，也就是电路中的电感。

 

交流电通过线圈，线圈的电感对交流电有阻碍作用，而这个阻碍便是感抗。实验证明，感抗和电感成正比，和频率也成正比。感抗一般是因为电路中存在电感电路，从而产生的变化的电磁场，会产生相应的阻碍电流流动的电动力。

 

电流变化越大，电路频率就越大，感抗也就越大；当频率变为0，就会变为直流电时，感抗也变为0。感抗会引起电流与电压之间的相位差。

感抗可由下面公式计算而来：XL = ωL = 2×π×f× L（XL 就是感抗，单位为 欧姆 Ωω 是角频率，单位为 弧度/每秒 rad/s；f 是频率，单位为赫兹 Hz）变频串联谐振试验成套装置RLC电路是许多电子设备的基本构建块。它由三个元素组成：阻力R，阻抗L，和电容C。

 

在其基本形式中，所有三个元素都串联连接。其他更复杂的配置也是可能的，并用于特定目的。在这里，我们将只看最简单的一个。

变频串联谐振试验成套装置RLC电路具有许多应用。例如，您可以在以下场合遇到他们：

 

调谐电路从模拟无线电中得知；

 

滤波器设备中均衡器的基本模块，也可以设计成更简单的RC电路；

 

振荡器电路-将直流信号转换为交流信号，例如在无线电发射机中。

 

在所有这些应用中，RLC电路的谐振频率是其主要特性。

 

变频串联谐振试验成套装置RLC电路频率

 

RLC电路的谐振频率是固有频率，电路中的电流随该固有频率随时间变化。该固有频率由电容 C和阻抗确定L。如果我们尝试将频率不同于自然频率的信号推入电路，则会衰减该信号。

 

变频串联谐振试验成套装置RLC电路的Q

 

RLC电路的第一特征数是固有频率。第二个是Q因子。Q系数决定电路的质量。如果Q因子小于，1/2则振荡很快消失。设计RLC电路时，我们的目标应是使Q因子尽可能大。RLC电路的Q因子公式为

 

Q = 1/R  * √（L/C）

 

Q 是Q因子

 

R 是阻力。

 

对于电路，我们与前考虑L = 1 μH和C = 2 pF阻力R = 1 kΩ导致的Q因子Q = 0.7。Q值的这个值很小。我们应该通过减小电阻或增大阻抗来重新设计电路，但要以减小电容为代价（保持固有频率恒定）。这样，我们将获得更好的RLC电路。

 

变频串联谐振试验成套装置RLC电路谐振频率的公式

 

您可以使用以下公式计算RLC电路的谐振频率

 

f = 1 / [2π * √（L * C）]

 

f 是谐振频率。

 

L 是电感的阻抗。

 

C是电容器的电容。

 

例如，如果我们假设一个阻抗L = 1 μH和一个电容C = 2 pF，则得出的频率为f = 112.54 MHz。该频率是VHF范围内无线电传输的典型频率。电力知识:什么是短路阻抗？变压器，相信很多朋友都不陌生。变压器铭牌上有个参数，叫做“阻抗电压”，通常是一个5-10之间的百分数，估计大家也都见过吧。下面这台变压器中也称作是“短路阻抗”，现在标准叫法也是短路阻抗，不过小编我还是喜欢叫阻抗电压。

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那么，这个阻抗电压是什么意思，有什么用呢？小编今天就从阻抗电压的含义、测量方法、作用、现实矛盾等几个方面来详细说说这个参数。

阻抗电压究竟是什么？

阻抗电压，是以百分数表示的一个变压器参数，它是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压（短路电压）与额定电压的比值百分数。

用算式来表示就是：Uk%=短路电压/额定电压*100%。

小编我觉得这样的解释太官方了，我觉得结合变压器的等效电路来理解这个参数，会更加容易些。