中试控股技术研究院鲁工为您讲解：三相配电变压器绕组铜铝判别材质分析仪

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。

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。

容量测试
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。
正确设置了容量参数后，再进行容量的测试功能。
试验第一步：按照提示的接线图接线，对于250KVA以上的变压器，要使用相应规格的短路线。
试验第二步:接好试验线后，对测试方式进行选择，测试仪默认为对变压器施加信号的单一容量法测试，如需进行直阻数据的综合测试，测试方式的选择可以用触摸功能在彩色液晶上修改，也可以使用外部按键“F3”进行修改；
接线及测试方式检查无误既可试验，使用触摸功能可以在彩色液晶上的‘开始测试’按钮区域直接点击，使用外部按键时按‘确认’按键，‘开始测试’按钮转换成‘测试中..’按钮，同时仪器发出滴滴的声响提示正在进行测试，测试完毕自动结束。如果确认数据稳定也可以人工结束，同样使用触摸功能可以在彩色液晶上的‘测试中’按钮区域直接点击，使用外部按键时按‘确认’按键，结束测试，测试仪自动给出测试的结果。
如果采集数据出现问题，测试仪提示"采集失败，请检查接线！"。
试验第三步:测试完毕出现容量测试判别结果，包括：当前测试条件下实测的短路损耗（负载损耗）数值、判定的变压器参数下国标规定的短路损耗数值、校正到额定试验条件下的短路损耗数值、校正后的短路损耗数值与国标参数下短路损耗值的百分数误差。当前条件下实测阻抗电压数值、判定的国标阻抗电压数值、判定容量、实测容量、变压器的实测阻抗；如果在判定容量显示为“No type”说明实测容量值在两相临容量之间，无法归档；
如果显示屏提示“负载损耗异常，请用有源负载测试”，则返回主菜单，使用“有源负载”项目进行测试以效验容量测试的结果。
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

首先，从原理上讲，两者作为导电材料使用，差别主要在于导电率的差异，铜线要比铝线导电率高，铜线的电量损耗更低，同样一根粗细的线，电阻比铝小，输送同样的功率，消耗的电量就比较小，最终会导致用户用电的质量上有所差别。
从成本上考虑，铜线与铝线的差别还在于jiage方面，相同单位的铜线价格大约是铝线的两倍多。除非企业用相关技术把这个损耗控制在国家的规定范围之内，这也是可以的，但迄今为止还未有相应的技术。此外，由于铜线的导热性能较铝线高，在安全方面，长时间使用的话，铜线较铝线有优势。
如果出现在招标项目中以铝线代替铜线，那就存在着严重不诚信行为。
本分析仪集变压器材质测试、容量测试、特性测试、直阻测试、变比测试与一身，是我公司针对这种问题专门开发的一种高精度仪器，既能轻松检测出干式变压器是否以铝代铜以次充好，还能准确测试变压器容量，可准确检测用户是否改、换变压器铭牌。又能对各种变压器的容量、负载损耗、空载损耗、阻抗电压、空载电流等工频参数进行准确测量。
该仪器除具有体积小、重量轻、测量准确度高、稳定性好等特性外，还采用大屏幕液晶显示窗口、图形式菜单操作并配有汉字提示，集多参数于一屏的显示界面，人机对话界面友好，操作简便、易学等优点,大大提高了工作效率，是各级电力用户、质监部门的shou选产品。 
变压器的制作原理及应用和参数解析
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈
一、变压器的制作原理：
在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。
二、分类
按冷却方式分类：干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、氟化物(蒸发冷却)变压器。　　按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。
按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压器、金属箔变压器。
按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。
按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。

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

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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

本局开展绕组变形测试主要分为三类：

（1）对全新投运的变压器，主要是检查运输途中是否意外的碰撞或冲击，同时也是作为该变压器频率响应特性曲线的原始资料，用作以后测试的重要对比资料；

（2）对于遭受出口或近区短路的变压器，根据我省执行的《变压器状态检修手则》的有关规定，必须进行绕组变形测试，判断其是否变形，作为能否继续运行的依据之一；

（3）配合日常的预试工作，对已运行的变压器作绕组变形检查，若判断其绕组没有发生变形现象，该次测得频率响应特性曲线也将作为原始资料，是以后作对比的依据。

在目前，我局共进行了四十多台次的绕组变形测试，积累了一定经验，在现场的测试中，应特别注意以下两方面的因素对测试结果的影响：

（1）变电站高压电磁场的干扰。收于该系统的扫频电压发生器仅输出5V左右的正弦波，容易受到高压电磁场的干扰，如：本局所属500kV变压站#2主变低压侧的35kV电抗器开关，造成相间短路，主变B相有载开关瓦斯的动作，跳开三侧开关。我们在现场作绕组变形测试时，发现其频率响应特性曲线极不稳定，并且三相频率响应特性曲线极不一致，为了防止误判，我们进行了多台次的测试，发现其特性曲线虽不稳定，但有规律性，并且三相之间的规律是一致。我们判断是受到了电磁场的干扰，（在排除了受干扰的特性曲线后，三相频响曲线较为一致）在结合了其它电气试验，油化验的结果认为该次短路冲击对主变的绕组没有造成损害；在测试一台220kV变压器时，也观察到在某些频率段受到干扰而产生尖峰，甚至在110kV场地也有这种现象，因此在判断波形是要注意排除：

（2）要注意绕组的直流电阻或测试线与绕组之间的接触电阻对测试结果的影响：在以上提及的变压器绕组分布参数等值网络图中，是忽略绕组的电阻的，但实际上，绕组的电阻变化，不但对频率响应特性曲线的幅值产生影响，而且还会影响谐振峰点出现的频率，容易产生误判。我们在对一台220KV变压器作绕组测试时，造成与原始曲线相差较大，经多次试验，才发现是测试线与绕组之间的接触不良。因此，在作判断时，除了要检查试验接线，还要结合变压器的直流电阻作判断，看是否由于绕组的内部接触不良，造成对测试的影响。

下面介绍一下变压器绕组变形的测试实例：某站#1主变，型号SFZ7-40000/110由于误操作，10kV母线相间短路，短路电流约8kA。但由于#2主变开关需处理，无法投运，因此只能将#1主变迅速恢复运行。事后，取主变本体油样作检查，未发现有异常情况。#2主变开关经处理投运后，将#1主变停下，作常规电气试验，吸收比、介损值、绕组直流电阻等项目和以往数据比较，均无异常。按以往的做法，已可认为该次短路冲击对#1主变没有造成损害，可以继续投运。但接着进行绕组变形的测试，发现低压侧面绕bc线圈与ab、ca两相线圈的频响特性曲线有相当的差异，经多次测试，均为同一结果（由于该台变压器没有原始数据，只能作三相比较）。为了稳妥起见，我们将#2主变停下，作绕组变形测试（该主变为#1主0变同型号，同期出厂，同时投运，但没有遭受该次短路的冲击），其特性曲线三相间较为一致。据此，我们判断#1主变的低压绕组线圈发生变形，根据频率响曲线应判断为：低压c相单独变形或a、b两相同时变形。决定该主变返厂吊罩检查。吊芯后，发现低压绕组a、b相线圈出现鼓包，并伴随有线圈的扭曲现象。通过绕组变形的测试，可以将变压器隐藏的、但常规预防性试验很难检出的绕组变形故障发现，及时进行处理，避免损坏变压器的事故发生。

推广和开展绕组变形测试，可避免不必要的吊芯检查。如某局一台220KV变压器11OkV侧开关，相间短路，变压器遭受出口短路，电气试验及油化验无发现异常情况，由于该厂家多台同型号变压器曾发生过近区短路后，变压器绕组变形较严重的情况，因此对该变压器在遭受这次冲击后绕组的情况比较怀疑，在作了绕组变形测试后，我们发现该台变压器三侧绕组三频率响应特性曲线一致性较好，并与该型号的其它变压器相比较，亦无异常的情况，判断其变压器绕组没有变形。并结合电气试验和油化验的结果，认为该变压器可以继续投运。从而避免了盲目的吊芯检查，节省了大量人力、物力。从以上的事例可见，绕组变形的测试，作为一种必要的监督手段，可以保障变压器的安全运行。

5.结束

变压器绕组变形测试技术是近年来才逐步推广的新技术，但从我们目前开展了这项工作的情况来看，该技术可以及时发现那些有问题的变压器，对防止变压器事故的发生有重要的作用；可避免不必要的吊检和大修，节省大量的人力、物力，是我们推变压器状态检修的必要的技术保证。但变压器绕组变形测试毕竟是一种检测方法，还有待完善和改进的地方，如目前只能定性于判断绕组是否变形，还不能量化地诊断绕组变形的性质及严重程度。变压器绕组直流电阻测量属于变压器的例行试验，通过测量变压器绕组直流电阻，可以检查绕组导线连接处的焊接或机械连接是否良好；

电压分接开关的各个位置接触是否良好及分接开关实际位置与指示位置是否相符；引出线有无断裂；多股导线并绕的绕组是否有断股等情况。

变压器绕组的直流电阻是变压器在交接、大修和改变分接开关后，必不可少的试验项目，也是故障后的重要检查项目。