中试控股技术研究院鲁工为您讲解：油式变压器10KV铜铝绕组材质分析仪

ZSCZ-8900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+变压器材质分析仪。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。
本产品具有体积小、重量轻、测量准确度高、稳定性好、操作简单等诸多优点。完全可以取代以往利用多表法测量变压器损耗和容量的方法，接线更简单，测试、记录更方便，使您的工作效率得到了大幅度的提升。

材质分析功能及接线方式
第一步，按照容量测试方式接线并测试，测试完成后进入下一步，进行线圈本体的直阻参数测试，最后进行线圈本体的材质分析。将双线测试钳的测试线末端的电流插头与电压插头插在一起分别接入测试仪的变比测试部分的A、B、C插孔上，然后将黄、绿、红三把测试钳分别夹在变压器高压侧的A、B、C接线柱上，拿出另外三个单线测试钳，将黄、绿、红三把测试钳分别夹在变压器低压测的a、b、c接线柱上，再分别对应接在测试仪的变比测试部分的a、b、c上，将辅助测试线圈住变压器一相的高低压包（必须是同一相），接上梯形口，将辅助测试线末端的红黑插头分别接在测试仪的变比测试红色“0”线插口和黑色“0”线插口上如图四十三所示。打开电源开关，在主菜单中选择“材质分析”功能，根据变压器铭牌将设置界面数据信息补充完整，点击“确定”进入测试界面。
基本概念介绍
空载测试：从变压器的某一级绕组（一般从二次低压侧）施加额定频率（一般为50Hz的正弦波）额定电压的交流电，其余绕组开路，测量结果主要包括空载电流和空载损耗。如果测试条件有限，电源电压达不到额定电压，可在非额定电压条件下进行测试。

但测量结果误差会比较大。一般只用于检查变压器有无故障。只有测试电压达到额定电压的70%以上时，才可测量到较准确的空载电流和空载损耗。
负载测试：将变压器的某一级绕组（一般将低电压大电流侧）短接，从另一侧（一般为高压侧）线圈的额定分接头处接入额定频率（一般为50Hz的正弦波）的交流电压，使测试端绕组中的电流达到额定电流值。然后测量负载损耗和负载电压。
变压器容量测试及有源负载测试的接线方法
其中“仪器接线柱”只是为了方便您的理解。实际接线是一个七孔插座。
技术参数
1、内置电源输出范围
   电压：0～10V
   电流：0～10A
2、特性通道测试量程及精度
   电压量程：AC 750V。精度，±0.2%（F.S）±1个字
   电流量程：AC 100A。精度，±0.2%（F.S）±1个字
3、直阻测试量程
0.001Ω-0.1Ω        （10A）
0.03Ω-1Ω           （5A）
0.06Ω-5Ω           （1A）
0.1Ω-50Ω           （200mA）
0.3Ω-200Ω          （40mA）
100Ω-100kΩ         （<5mA)
4、直阻测试准确度
0.2%±2μΩ
5、分辨率
   0.1μΩ
6、功率及其他指标测量精度
   功率：   ±0.5%（F.S）（CosΦ>0.1）, 
±1.0%（F.S）（0.02<CosΦ<0.1）
   空（负）载损耗测量：±2%（0.1≤CosΦ≤1）
7、变压器容量测试范围
       6.3~125000KVA
8、工作温度
   -20℃～+60℃
9、充电器电源要求
    市电 AC160V～265V
10、绝缘度
  ⑴、容量测试、电压、电流输入点对机壳的绝缘电阻≥100MΩ
  ⑵、充电电源输入对机壳之间承受工频2KV（有效值），测试时长1分钟
11、体积
    40cm×30cm×19cm
12、重量
    5㎏      
两瓦特法（三相三线电源）法空载测试及接线方式
将变压器非测试端开路，当测试电压和电流都不超过仪器的测试范围时，当电压超过本仪器的测试范围时，当测试电流超过本仪器的测试范围而电压没有超过本仪器的测试范围时，空载损耗测试时，一般低压侧为测试端。高压侧为非测试端，非测试端开路。
注意：这里采用的方法相当于两功率表测试法，只测量Uab和Ucb两相电压值，结果为两相的平均值；同时空载损耗也只测量Pab和Pcb两相损耗，总损耗为两相损耗之和。
两瓦特法（三相三线电源）法负载损耗测试及接线方式
与两元件法空载损耗的接线方式基本相同，不同之处只是，短路损耗测试时，一般高压侧为测试端。低压侧为非测试端，此外，非测试端需要人工短接。如高压或中压侧出线套管装有环形电流互感器时，测试前务必将电流互感器的二次端进行良好短接。
三瓦特法（三相四线电源）空载损耗测试及接线方式
将变压器非测试端开路，当测试电压和电流都不超过仪器的测试范围时，当电压超过本仪器的测试范围时，当测试电流超过本仪器的测试范围而电压没有超过本仪器的测试范围时，空载损耗测试时，一般低压侧为测试端。高压侧为非测试端，非测试端开路。
三瓦特法（三相四线电源）负载损耗测试及接线方式
与三相空载损耗的接线方式基本相同，不同之处只是，负载损耗测试时，一般高压侧为测试端。低压侧为非测试端，此外，非测试端需要人工短接。如高压或中压侧出线套管装有环形电流互感器时，测试前务必将电流互感器的二次端进行良好短接。 

ZSCZ-8900变压器材质分析仪可现场测量多种配变、电变变压器容量，无需另配电源，检测更方便、更快捷

ZSCZ-8900变压器材质分析仪变压器特性测试时，电压、电流量程均可以非常灵活、简便的进行扩展，只需简单的通过外接电压互感器、电流互感器即可，大大加宽了仪器的测试范围

ZSCZ-8900变压器材质分析仪直阻测试提供6档输出电流选择，最大可以输出10A电流。

有载分接开关，是一种能在励磁状态下变换分接位置的电器装置。有载分接开关调压的基本原理，就是在变压器绕组中引出若干分接头后，通过它在不中断负载电流的情况下，由一个分接头切换到另一个分接头，来改变有效匝数，即改变变压器的电压比，从而实现调压的目的。因此，有载分接开关在操作过程中，一要保证负载电流的连续性；二要在切换分接的动作中具有良好的断弧性能。

有载分接开关在变换分接头过程中，必须利用电阻实现过渡，以限制其过渡时的环流。通常采用的是电阻式组合型有载分接开关。实际工作中，电阻限流有载分接开关的结构可分为3个部分，即切换开关、选择开关、操作结构。这些中的哪一部分出现问题都会直接影响变压器的正常运行。

有载分接开关在运行中出现的问题

问题1：切换开关油室渗漏油

    切换开关油室是独立的油箱。运行中，切换开关油室中的油是绝对不允许进入变压器本体的，这是因为切换开关运行时产生一定的电弧，致使油室中的油质变差，这种油只能在切换开关油室中使用，而不能进入变压器本体。一旦进入会严重影响变压器内部油的色谱分析，即变压器内部故障判断。引起切换开关油室渗漏油的原因有：

    ⑴有载分接开关油箱底部放油阀门未紧固，致使变压器本体油箱中油与有载分接开关油箱中的混合。

    ⑵两油箱间密封胶垫材料不良或装配工艺不佳。现场处理时发现多数因胶垫尺寸选择不当，压缩后无余量，胶垫不起作用。另外，有载分接开关油箱上沿与本体油箱预留孔错位，密封更加困难。还有的有载分接开关油箱绝缘筒上边沿被压裂，出现缺口，导致渗漏油。

    ⑶中心传动轴油封不严。

◆防范措施：运行中应密切注视分接开关储油柜油位，当异常升高或降低直至变压器储油柜油位时，则应检查切换开关油室是否渗漏油。对变压器定期取油样，若发现主变的色谱分析氢、乙炔和总氢含量异常超标，也应检查切换开关油室是否渗漏油，以便及时处理。

问题2：切换开关内触头发热

频繁的调压，会使触头之间的机械磨损、电腐蚀和触头污染严重，尤其是负荷电流较大的变压器，电流的热效应会使弹簧的弹性变弱，动、静触头之间的接触压力降低，接触电阻增大，又使触头之间的发热量增大。发热加速了触头表面的氧化腐蚀和机械变形，并形成恶性循环，从而导致切换开关损坏。

◆防范措施：在检修投运前要分别测试开关各分接位置的直流电阻，吊罩检修时应测量触头的接触电阻，检查触头镀层和接触是否良好。每年结合检修或试验对分接开关各档位置多转动几次，除去氧化膜或油污的影响，使其接触良好。

问题3：过渡电阻断开和松动

过渡电阻断开和松动，会造成整台变压器烧毁。如果过渡电阻在已烧断的情况下带负荷切换，不但会使负载电流间断，而且会在过渡电阻的断口上以及动静触头断开口间出现全部相电压。该电压不仅会击穿电阻的断口，也会在动静触头断开时产生强大的电弧，从而导致变换的两分接头间短路，造成高压绕组分接线段短路烧毁。同时，电弧将开关油室的油迅速分解，产生了大量气体。如果安全保护装置不能立即排出这些气体，就会使开关破损。电弧的能量也可使开关绝缘筒烧坏，致使开关无法修复。

◆防范措施：加强过渡电阻的检查

    ⑴在变压器出厂以及运行前和大修后，必须检查过渡电阻紧固是否松动，以及电阻丝线材是否有机械破损，以免切换时产生局部过热而烧断。

    ⑵切换次数达到2万次以上或运行在2年以上的有载开关，必须检查过渡电阻的材质是否变脆，电阻是否变值，紧固是否松动。

    ⑶运行中遇到变压器在2倍以上额定电流的大电流情况下切换，必须检查过渡电阻是否烧毁。

    ⑷发生过有载开关不切换的情况，即快速机构主弹簧疲劳或断裂不工作、传动系统损坏、紧固件松动、机械卡死、限位失灵等使开关不能切换和切换中途失败以及切换程序时间延长超过规定值时，必须检查过渡电阻是否烧毁。

问题4：有载分接开关油质劣化

    开关每操作一次，由于电弧引起油质劣化，开关的绝缘水平下降。变压器油是分接开关最基本的绝缘材料，它作为绝缘和灭弧介质，还具有冷却、润滑、防腐蚀作用。在分接开关中，由于电弧的作用，开关油室中的绝缘油被分解，并析出游离碳、氢、乙炔等气体及油垢，气体一般会从绝缘油中排出，但游离碳微粒和油垢的一部分混在绝缘油中，一部分积在开关的绝缘件表面。此外，还有少量触头材料融化后溅射出来的金属微粒也留在了绝缘件表面。这些沉积物的增多，会增加泄漏电流，降低绝缘电阻，最终导致油沿绝缘表面放电，使开关损坏。

◆防范措施：对运行6-12个月或切换2000～4000次后，应取切换开关箱中的油样作试验。对切换5000～10000次后或绝缘油的击穿电压低于25kV时，应更换开关箱的绝缘油，并对绝缘件表面做清洁处理。 1 文章引言

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在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路，是电网中最重要和最关键的设备。电力设备的安全运行是避免电网重大事故的第一道防御系统，而电力变压器是这道防御系统中最关键的设备。变压器的严重事故不但会导致自身的损坏，还会中断电力供应，给社会造成巨大的经济损失。