中试控股技术研究院鲁工为您讲解：油浸式变压器低压侧线包材质分析仪

ZSCZ-8800变压器材质分析仪

可无源、准确测量各种配电变压器的容量

全汉字菜单及图形操作提示实现友好的人机对话，触摸按键使操作更简便，可适应冬夏各季。

参考标准：T/CEC 228-2019

变压器材质分析仪：多功能测量仪器,相当于往常四种测试仪器:即变压器材质分析仪+有源变压器容量测试仪+变压器特性参数测试仪+变压器直流电阻测试仪。它可对多种变压器的材质、容量、型式、空载电流、空载损耗、负载损耗、阻抗电压、直流电阻等一系列工频参数进行精密的测量。

当前配电变压器生产中，用铝线代替铜线作为导体材质已成为行业公开的潜规则，之所以出现这种情况，主要原因是铝线变压器与铜线变压器相比能节省成本，具有较强经济性。

界面介绍及操作说明
开机界面                       
? 使用外部按键时F1帮助，F2打印。 
? 左上部分为时钟实时显示，在彩色液晶上可以直接点击时钟的显示部分或者使用外部键盘
F3按键可以修改时钟。
? 右上部分为内部锂电池电源的电量指示，当图标显示为欠电时，请及时充电, 在彩色液晶
上可以直接点击锂电池显示部分或使用外部按键F4键可查看具体参数。 
? 下部分为菜单的按键选择部分，可以在液晶屏上直接触摸相应图片部分，也可以按动外部
键盘对应的数字进入到相应的子菜单。
参数设置
?   容量参数：包含公共参数容量测试参数及特性参数三个部分。
?   直阻测试：嵌入式直阻测试部分，可对中小型变压器和电压互感器进行直流电阻测量；
?  测量参数：材质分析仪对干式变压器进行外形尺度的测量。  
    公共参数为做变压器的容量及特性试验时候必须设定的参数，进行容量测试时对容量测试参数
部分进行正确的设置，同样，进行特性测试时对特性参数部分进行正确的设置。
公共参数部分的各个参数说明：
? 变压器类型：指变压器的不同类型。油浸式变压器的测试类型分为S7 、S9、S11 、S13、
S15；干式变压器的测试类型为：SCB9和SCB10;非标变压器的测试类型为：非标、JB73 、JB64。
? 引用国标：仪器进行变压器容量及特性判定时所依据的国家标准。
? 联结组别：根据变压器的内部接线方式可分为Yyn0、Dyn11和Yzn11三种情况，只有明确变
压器的联结组别才可准确判断出被测变压器的型式。
? 额定高压：指被试变压器施压侧的额定电压值，用于区别不同电压等级的变压器；相同容
量、不同电压等级变压器的短路试验参数值是不同的；要做到准确判断，就必须输入被试变压器的
高压侧额定电压。
? 额定低压：低压侧的额定电压，单位KV；
? 阻抗电压：当测试非标变压器和干式变压器时，必须输入此项参数，才可正确测出实际容
量及特性参数。阻抗电压的取值范围2.0%~20.0%。
? 当前温度及温标：
输入当前被测变压器的本体温度，用于对测试结果做温度校正。因容量判断主要依据是变压器的短
路试验的数据（阻抗电压和短路损耗），根据我们所测出的实际数据，按要求校正到额定条件时的
短路损耗数值，在查表得到被试变压器的实际容量；
变压器短路试验（测量短路损耗）时将测试功率测试结果校正到温标（短路试验的额定条件为温标
），不做此项校正时输入温标即可（校正公式为：P=K×PK  ，其中K代表电阻温度系数，其算法为
K=(235+温标)/(235+t)，式中t为测试时实际温度，对于阻抗电压的校正，也是根据公式用实测值进
行自动校正，公式如下：
式中UKT代表当前温度实测阻抗电压百分比，PKT代表当前温度下实测短路损耗，SN表示被测变压器
的额定容量。
测试结果是非额定电流的校正，同时国标要求变压器的短路损耗应在环境温度为“温标”设定值时
进行，所以额定条件的数据都是在“温标”时的标准数值，为了准确判断容量，必须将测试结果校
正，因此当前温度的准确直接影响容量的判断结果。
当前温度的取值范围：-35℃~75℃。
容量参数部分的各个参数说明：
? 分接档位：指变压器分接开关当前位置；配变通常都有三个分接位置，通常在2分接测量，
如果分接位置不在标准档位，而又不愿改变分接位置，必须输入当前的正确位置。
? 参比容量：对测试变压器容量数据的参照比对。
? 试品编号：为6位数字或大写英文字母组成。
特性参数部分的各个参数说明：
? 变压器容量：指被测变压器的额定容量，单位KVA。
? PT 变比即电压变比：当需要外接电压互感器进行测量时，此参数代表外接电压互感器的变
比（如：10000V/100V的电压互感器应输入100），不外接电压互感器测量时，此参数应设为1。
? CT 变比即电流变比：当需要外接电流互感器进行测量时，此参数代表外接电流互感器的变
比（如：100A/5A的电流互感器应输入20），不需外接电流互感器测量时，此参数应设为1。
ZSCZ-8800变压器材质分析仪技术指标
1、 输入特性
有源部分：电压测量范围：0~10V
电流测量范围：0~10A
无源部分：
电压测量范围：0~750V 宽量限（可以外接电压互感器）。
电流测量范围：0~100A内部全部自动切换量程（可以外接电流互感器）。
2、 准确度：
电压、电流、频率：±0.2%
功率：±0.5%（CosΦ>0.1），±1.0%（0.02<CosΦ<0.1）
3、 匝比测试精度：0.5%
4、 直阻参数
I. 输出电流：<5mA、40mA、200mA、1A、5A、10A
II. 分辨率：0.1μΩ
III. 量程： 100Ω-20KΩ   （<5mA档）
a. 1Ω-250Ω     （40mA档）
b. 100mΩ-50Ω    (200mA档)
c. 5mΩ-10Ω (1A档)
d. 1mΩ-2Ω (5A档)
e. 0.5mΩ-0.8Ω (10A档)
IV. 准确度：大于5毫安：2‰   小于5毫安： 5‰
5、工作温度：－10℃~ +40℃
6、绝缘：⑴ 电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100M?。
          ⑵ 工作电源输入端对外壳之间可承受工频2KV（有效值）、历时1分钟试验。
7、体积：41cm×35cm×18cm
8、重量：10Kg

ZSCZ-8800变压器材质分析仪对多种变压器材质、容量、型 式、空载电流、空载损耗、负载损耗、阻抗电压、直流电阻等参数测量

ZSCZ-8800变压器材质分析仪可以盲测10KV配电变压器的容量及35KV、110KV、220KV的变压器容量

ZSCZ-8800变压器材质分析仪变压器材质分析仪+容量仪+变压器特性参数仪+直阻仪一体机

进行电力高压试验时，多数试验环节都需要工作人员亲自来完成，这就对安全问题要求更高，涉及到的安全因素很多。为了提高试验过程中的安全系数，各个试验人员都要明确各自的责任，明确试验的目的与方法，各尽其责，提高测量的度。试验的总负责人，要以身作则，充分发挥其作用，做好试验前的检查与准备工作，控制好试验时的关键环节，在提高试验数据准确性的同时，达到提高电气设备可靠性的目的。绕组变形是变压器安全运行的一大隐患。本文介绍了频率响应分析法测试变压器绕组变形的原理，总结了频率响应分析法现场应用中的注意事项，并提供频率响应法测试绕组变形的应用实例。

变压器是电网中的主要核心设备，其安全状况对整个系统的安全运行具有举足轻重的地位，而从变压器事故的情况看，很多都伴随有绕组的变形现象，甚至是由于绕组变形引起的。仅2000年，广东省内通过绕组变形测试就发现8台运行中的110kV变压器存在绕组变形，并及时对这些变压器进行了维修和加固改造，消除了事故隐患，取得了显着的效益。因此，开展变压器绕组变形测试对变压器的安全运行有着重要的意义，也是我们开展变压器状态检修的必备条件。

 

1.变压器绕组变形的原因及危害

变压器在运行中不可避免地要遭受各种短路故障电流的冲击，特别是出口短路和近区短路对变压器的危害大，变压器绕组将承受巨大的、不均匀的轴向和径向电动应力作用。当绕组内部机械结构存在薄弱环节，必然会产生绕组变形现象。包括轴向、径向尺寸变化，器身位移，匝间短路及绕组扭曲、鼓包等。变压器绕组变形后继续运行可有发生下列情况：

（1）变压器立即损坏。我局曾有一台110kv变压器在遭受近区短路，重合成功后，二十多秒后瓦斯动作，事后检查绕组变形，返厂重绕；

（2）由于绕组变形，引起变压器的绝缘材料损伤或者绝缘距离发生改变，导致绝缘强度下降，在长期正常电压或过电压作用下，终可能导致绝缘击穿，此类情况可以用电气试验和油试验等常规的方法检出其绝缘缺陷；

（3）绕组变形后，绝缘状况没有损坏，但线圈的机械强度下降，当再次遭受短路故障时，将承受不住巨大的电动力而发生损坏，此类情况由于绝缘没有损坏，常规电气试验及油试反映不出问题，只能通过绕组变形测试的手段才能得出正确的结论。同时，这种情况也比较常见，因为许多的变压器并不会只遭受一次短路就损坏，而运行中的变压器可能已经遭受多次短路冲击，机械强度已下降，甚至有轻微变形，但由于常规试验无法检出其内部的变形故障，在大修吊检之前是无法判断其状态的，是严重的事故隐患。

因此，积极开展变压器绕组变形测试工作，及时发现和处理有问题的变压器，有针对性地进行吊检，即可节省大量的人力，物力，对防止变压器事故的发生也有极其重要的作用。

2.变压器绕组变形测试方法

变压器绕组发生局部的机械变形后，其内部的电感、电容等分布参数必然发生变化，特别是电感值。以往多使用的是集中参数检测法，如常规的测验变比，直流电阻等来诊断变压器绕组是否发生变形，因其灵敏度较低，显得困难；另一种方法是短路阻抗来判断，但也是中绕组变形非常严重时才能发现。同时这种试验需要庞大的试验设备及试验电源容量，在现场很难满足开展该项试验的条件。目前，我局使用TDT-4型绕组变形测试系统采用的是频率响应分析（FRA）的原理。该方法建立在对变压器绕组分布参数网络分析的基础上，变压器绕组可以被看作是电阻、电感、电容构成的无源线性双端口网络，根据电工学原理，其网络特性可以用传递函数H（jw）或n（f）来概述。如图1所示。

根据电工学理论，如果绕组发生机械变，即发生了轴向、径向尺寸，势必会改变网络上的L、K、C等分布参数，随着网络参数的改变，从而导致其频率响应特性。因此我们比较不同时期该变压器的频率响应特性是否一致，就可以判断变压器是否发生了变形及变形程度的大小。

3.TDT型变压器绕组变形测试系统及其分析方法

该测试系统是采用频响法诊断变压器绕组变形的。其原理显通过计算机管理和控制，由扫频电压发生器依次输出不同频率的正强波电压信号Vs（f）到变压器骁组的一个端子上，然后通过双通道检测单元纪录绕组两端上的电压信号Vi（f）和Vo（f），并作相应的数字化处理，得到其在不同扫描频率下的幅值和相位，然后根据下式求得被测试绕组的幅频响应特性或相频响应特性，再由计算机作输出处理（如图2所示）。