中试控股技术研究院鲁工为您讲解：干式配电变压器绕组材质分析仪

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。

安全测试
1．在测量过程中一定不要接触测试线的金属部分，以避免被电击伤。
2．测量接线一定要严格按说明书操作，否则后果自负。
3．测试之前一定要认真检查设置的参数是否正确。
4．最好使用有地线的电源插座。
5．不能在电压和电流超量程的情况下工作。
6．短路试验时，非加压侧的短接必须良好，否则会对测试结果有影响。
7．做短路试验时，如果高压或中压侧出线套管装有环形电流互感器时，试验前电流互感器的二次一定要短接。
8．试验接线工作必须在被试线路接地的情况下进行，防止感应电压触电。所有短路、接地和引线都应有足够的截面，且必须连接牢靠。测试组织工作要严密，通信顺畅，以保证测试工作安全顺利进行。
9.变压器容量测试仪标准配置短路线100mm2×0.8m，在测量超过1000KVA时,短路线应相应加倍或更粗才能保证测量的精度。

电池及充放电
电池采用工业级聚合物锂电池，重量轻，单位储能密度大，受负载和环境温度变化影响小的特性，仪器在开机状态下自动采集供电锂电池的电池电压，并以可视化图形显示，当电池电压电量低于10%时，测试仪自动以声光报警提示，测试仪内部集成了电池的充电模块，充电电压市电交流220V电池充电时长不低于14小时，在测试仪长期不用情况下，请至少每两个月充放电一次。，尽量不要在仪器剩余电量不足10%时测试，并且在充电时不允许测试。
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

额定电流下的阻抗电压
a．主分接为中间分接或中间两分接中之一时
1．双绕阻变压器
2．多绕阻变压器
b．其他情况 a．1．双绕阻变压器：该分接的规定值的±10%
2．多绕阻变压器：指定一对绕阻的规定值的±10%，第二对绕阻规定值的±15%
b．其他成对绕阻的偏差，需经协商并说明 有二个独立绕阻的变压器或多绕阻变压器中规定的第一对独立绕阻 主分接：
当阻抗值≥10%时为±7.5%
当阻抗值<10%时为±10%
其他分接：
当阻抗值≥10%时为±10%
当阻抗值<10%时为±15%
自耦连接的一对绕阻或多绕阻变压器中规定的第二对绕阻 主分接为±10%
其他分接为±15%
4．任一分接的短路阻抗不少于上项a的偏差值 其他绕阻时 ±15%按协议正偏差可加大
5．空载电流标准值（或设计值）的+30%

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

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

压力释放阀门整定值计算

几乎在运行中的变压器都装有压力释放阀，作为变压器非电量保护的安全装置，压力释放阀是用来保护油浸电气设备的。即在变压器油箱内部发生故障时，油箱内的油被分解、气化，产生大量气体，油箱内压力急剧升高，此压力如不及时释放，将造成变压器油箱变形、甚至爆裂。安装了压力释放阀，就使变压器在油箱内部发生故障、压力升高到压力释放阀的开启压力时，压力释放阀在2ms内迅速开启，使变压器油箱内的压力很快降低。

当压力释放阀内部发生故障时，就会产生一定的气泡，气泡挤压空间导致主油箱的压力随之上升，这个数值大小十分关键，按照流体力学通行的计算方式，主油箱的压力大小由四个方面的因素决定：

（1）受主油箱的和储油箱之间的通道阻力影响。从传统变压器的设计分析，一般都有几个直角的弯头，有几个直线通道，在主油箱和管道之间有缩放口，从管道到储油箱也有缩放口。

（2）储油箱都装有橡皮油囊，橡皮的弹性会产生储油阻力。

（3）变压器呼吸器向环境释放气体也有阻力。

（4）储油箱和主油箱之间的油位差压力。

现设油流速：V=100cm/s；

管道直径：D=8cm；

设存在两个直角转弯，几段直管，两者之和：L=190cm；

净油位差：H=160cm；

为了计算的方便，本次计算中变压器呼吸器的设定为与外界隔绝，也就是呼吸器失去作用。而储油箱中的橡皮油囊当做是可以调节的容器，由于其调节的幅度非常之小，其变化的空间也忽略不计。则以油柱计为计算指标的阻力大小为：

式中：t1――主油箱到输油管之间的阻力系数，取0.6；

t2――输油管到储油箱之间的阻力系数，取1.1；

t3――输油管中直角弯头的阻力系数。取0.2；

V――油的流速，取100cm/；

H――主油箱和储油箱的油位差，取150cm；

L――输油管直线管道的阻力系数，取决于油的粘度，查表取值5.2cm；

则

可以算出升压力为：

由此可见，由于主油箱的强度取材和设计的存在着差异，压力释放阀门生产企业的设计也无法形成固定的标准和一致的参数，通过以上数值定量化计算，压力释放阀门的动作值必须要大大小于最低的油压流动阻力，但不能与升压力有较大的差距，从国内已经使用的压力释放阀门来看，一般都是在10-55看一般都是kPa之间，我们不难发现，一旦瓦斯继电器的整定流速为90cm/s，当变压器主油箱因为电弧等因素影响导致气化升压，压力超过15.1kPa时，瓦斯继电器才会有反应，若压力释放阀门能在11kPa时就发生动作，那么变压器的主油箱内的气压就会得到有效的控制，不会连续攀升，压力达不到临界操作点，瓦斯继电器就不会有反应，瓦斯继电器挡板结构图见图1，所以瓦斯继电器的整定流速和压力释放阀门发生动作的设定值之间有着非常密切的因果关系，这就要求在设计变压器时，必须考虑压力释放的途径已经和瓦斯继电器互相关联的作用。

4 结语

通过以上的分析可知，在设计变压器时，要注意以下两个方面：

（1）瓦斯继电器的流速整定值应该越小也好。因为变压器在发生突发故障时，我们总希望能把故障的损伤降低到最低的限度，从以上分析计算可知，只有当瓦斯继电器的流速整定值达到下限，才能提供足够的安全保护作用，之所以还设定下限，是因为还要考虑地震等外界突发灾害性事件，参照世界上先进的变压器设计方案，一般来说在选取整定值下限时，都是以地震灾害为考量，地震强度达到7度的，最佳的整定流速设定为0.3m/s；地震强度达到8度的，建议设定整定流速0.4m/s；当地震强度超过9度时，可以将整定流速再提高一个千分点，地震强度再加大时，要加大相应的安全系数，油管越大，流速相对可以取小点，油管越少流速必须相应取大数。

（2）将压力释放阀的动作效果接近于电流全断。从计算可知，当引发变压器故障的能量达到174KPa时，主油箱的压力为15.1KPAa，如果在设计压力释放阀门的动作临界点的值不对，后果也是非常严重的，比如将压力释放阀门的动作设定为40kPa，要满足这个条件，等于是变压器内发生了极其严重的故障，若已经发生了极其严重的故障，再动作势必时与事无补，因此，要科学设定临界参数，一旦发生此类事件，必须跳闸动作完全切断电源。在连续性生产的大型化工企业，对变压器运行的安全性、可靠性要求越来越高。变压器的故障类型多种多样，引起故障的原因也纷繁复杂，要完全避免故障是不可能的，只有不断总结各类变压器故障及其处理方法，不断总结经验，提高水平，才能确保变压器长期、安全、稳定运行。