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电流测量仪

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；

传送数据和编辑测试报告

将主机上RS232接口与计算机上对应的接口相连接，打开测试仪主机工作开关，屏幕显示主菜单。打开PC机，运行应用软件，点击【联机】按钮，历史数据目录将自动传送到PC机中，在历史数据目录中查找需要的测试数据，点选相应的目录项，对应数据明细将自动传送到PC机中。此时，可进一步编辑、保存、打印测试报告。

注意：传送数据时仪器应处于主菜单界面。

关于软件的详细操作，请阅读《交流阻抗测试仪配套软件使用手册》。

六、发电机转子交流阻抗测试仪使用注意事项

1. 仪器使用前，应认真阅读产品使用说明书，掌握正确的使用方法。

2. 试验时正确接线。在检查接线正确无误、联接可靠后方可通电。

3. 在测试钳的两根导线中，稍粗的导线为电流线（I1、I2），稍细的导线为电压线（U1、U2）。本仪器采用专用大电流快速接头，插拔时应稍加旋转。

4. 正确操作。测试时调压器在测试点附近应均匀慢速升压，确保数据采集的可靠性。

5. 试验中如出现保护动作，必须查明原因排除异常后方可继续试验，不可盲目操作，以免带来不必要的损失。

设备简介

     中试控股集团专业制造的发电机转子阻抗测试仪是判断发电机转子绕组有无匝间短路的专业仪器，可以全自动、手动（单向或双向）测量转子绕组的电压、电流、阻抗、功率、相位角等参数。自带大屏幕图形LCD，全中文菜单界面，光标提示操作，简单、方便；实时显示测试数据和曲线，曲线坐标自动缩放，读图更加清晰。

     发电机转子阻抗测试仪采用先进的高速微处理器技术，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。

功能特点

1、全自动采集、测量、显示、存储、打印所有测量参数和阻抗特性曲线（电压、电流、阻抗、功率、频率、设备编号、时间等）。

2、自动采集发电机的实时转速（需要转速传感器的支持），根据转速出具转速阻抗特性曲线，全面反应变压器的阻抗状态。

3、超大量程，能全自动和手动测量所有发电机转子交流阻抗及其特性曲线。

4、内置超大容量存储器，可存储测试数据。

5、具有完善的过压、过流保护功能，其中过流过压保护值是根据试验参数的设置情况自动调整，既简便又能确保被试设备的安全。

6、可兼做单相变压器的空载、短路试验和电压（流）互感器、消弧线圈的伏安特性试验。

7、自带大屏幕图形LCD，全中文菜单界面，光标提示操作，简单、方便；实时显示测试数据和曲线，曲线坐标自动缩放，读图更加清晰。

8、自带微型打印机，可实时打印交流阻抗测试报告和交流阻抗特性曲线。

技术指标

1、工作电源

    输入电压：185Vac～250Vac

    允许输入电压：85Vac～264Vac

    频    率：50/60Hz

    允许频率：45Hz～65Hz

    输入功率：40VA

    接    头：标准交流插口60320

2、交流阻抗

    测试范围：0Ω～6000Ω

    分 辨 率：0.01Ω

    准 确 度：0～1Ω：0.2%FS±2个字

              1～6000Ω：0.2%

3、交流电压

    测试范围：0～600V

    分 辨 率：0.001V

    准 确 度：0～50V：0.2%FS±2个字

              50～600V：0.2%

4、交流电流

    测试范围：0～120A

    分 辨 率：0.001A

    准 确 度：0～10A：0.2%FS±2个字

              10A～120A：0.2%

5、有功功率

    测试范围：0～72kW

    分 辨 率：0.001kW

    准 确 度：0～1kW：0.1＞CosΦ＞0时，1%FS±2个字

                      CosΦ＞0.1时，0.5%FS±2个字

              1kW～72KW：0.1＞CosΦ＞0时，1%FS±2个字

                         CosΦ＞0.1时，0.5%FS±2个字

6、频    率

    测试范围：40～75Hz

    分 辨 率：0.001Hz

    准 确 度：0.2%

7、环境条件

    运行温度：-10℃～+50℃

    存储温度：-25℃～+70℃

    湿    度：相对湿度：5%～95%，不结露

Part 1：试验目的

变压器的短路阻抗一般是按照百分比给出的，在数值上与变压器短路电压百分比相等。它是指将变压器二次绕组短路，在一次绕组上施加电压，当一次绕组通过额定电流时，一次绕组施加的电压与额定电压之比的百分数。变压器的短路阻抗值是变压器的一个重要参数，它表明变压器内阻抗的大小，即变压器在额定负荷运行时变压器本身的阻抗压降大小。

所以，测量变压器的短路阻抗能检查运行中变压器受到短路电流冲击或变压器在运输和安装时受到机械力撞击后其绕组是否变形，是判断变压器是否需进行解体检查、 是否能投入运行的依据之一。

Part 2：试验仪器

1

使用的电压、电流表应不低于0.5级。

2

使用的功率表应选用不大于0.2、准确度不低于0.5级的低功率因素表。

3

调压器应选用波形畸变小和阻抗电压低的自耦接触调压器，其容量在被试变压器额定电流下选取；在被试变压器非额定电流下，按变压器额定电流的1℅～10℅进行选取。

4

选用短路阻抗测试仪直接测量变压器的短路阻抗值，仪器见图1。

 

图1 短路阻抗测试仪

Part 3：试验方法

1、单相变压器短路试验

图2 单相变压器短路试验接线图

试验数据整理及计算：

1）短路损耗计算

2）短路电压的百分数

3）当施加的试验电流

换算到额定电流下的短路损耗:：

2、三相变压器短路试验

下表对双绕组、三绕组变压器(此对Y,d接线)短路试验的加压侧、短路侧、开路侧进行了说明。

表1 电力变压器短路试验接线表

图3 三相变压器短路试验接线图

试验数据整理及计算：

4）试验时的三相短路损耗，应为测量值的代数和除以2

5）短路电压的百分数

读数时应注意仪表的倍率，若使用互感器，将上述测量值用式1）～3）分别计算，再代入式4）～5）进行计算。

Part 4：试验注意事项

1试验时，被试绕组应在额定分接头上。

2试验用电源应有足够的容量，一般应满足下列要求：

3在低压侧用的短路线，与变压器连接处必须接触良好，且短路线截面积所取电流密度（一般取2.5A/mm2）不得小于试验时施加的电流。

4在试验时为避免电流线电压降的影响，功率表、电压表的电压最好从变压器端子处取。

5试验用的导线必须有足够的截面，而且应尽可能短，连接处必须接触良好。

6在大于25%额定电流下试验时，读表要迅速，以免绕组发热影响测量准确度。

7试验一般在冷状态下进行。对刚退出运行的变压器，必须待绕组温度降至油温时，才能进行试验。试验后应将结果换算至额定温度。

8要求短路试验在额定频率（50Hz±5%）、额定电流下进行，若不能满足要求，则试验后应将结果换算至额定值。

9在短路试验前，应将变压器本体的电流互感器二次短路。

Part 5：试验数据标准

01容量 100MVA及以下且电压等级 220kV 以下的变压器，初值差不超过±2%。

02容量 100MVA以上或电压等级 220kV 以上的变压器，初值差不超过±1.6%。

03容量 100MVA及以下且电压等级 220kV 以下的变压器三相之间的最大相对互差不应大于2.5%。

04容量 100MVA以上或电压等级 220kV 以上的变压器三相之间的的最大相对互差不应大于2%。

 电力工作者在工作中，经常需要对高压变压器、继电器、发电机进行试验，判断设备性能的好坏，而这些设备的阻抗试验，是一个非常常规的试验项目，需要电力工作者熟练掌握，本文就来给大家简单介绍如何使用微机继电保护测试仪来进行搜索阻抗的边界。