中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变压器铝线代替铜线材质试验装置

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。

ZSCZ-8900变压器材质分析仪
容量参数设置
在主菜单界面选定“容量测试”项，进入容量测试前的参数设定界面。
一次电压：进行变压器容量的判定之前，需要正确输入变压器的工作电压，该项为变压器的一次额定电压值。单位为kV。
二次电压：进行变压器容量的判定之前，需要正确输入变压器的工作电压，该项为变压器的二次额定电压值。单位为kV。
一次电压、二次电压的可输入值不高于500kV，同时如果输入的数值不包括在下列电压等级时，仪器自动将“变压器类型”改变为“其他变压器”。测试“其他变压器”的容量时，需要输入被测变压器的“阻抗电压”，才能进行准确的变压器容量测量。
本仪器包含的变压器电压等级包括所有变压器（/前方为变压器的一次额定电压，/后为变压器的二次额定电压）。
变压器类型：设定被试变压器的类型。主要设定有“SJ（73）配变”、“S7.S9(及以上)配变”、“干式变压器”、“其他变压器”等四个备选项。其中，“其他变压器”的概念是指，所测变压器的额定电压未在上表所列出的电压等级范围之内的变压器、非配电变压器的特种变压器等等变压器。当选用“S7.S9(及以上)配变”项时，容量测试完毕后，系统将根据测得的被试品的负载损耗，来推定被试变压器究竟属于哪一种类型的变压器，以供工作人员参考。另外S9(11)配变与S9(11)电变的不同，请参考国标《JB/T 3837-2010变压器类产品型号编制方法》的规定。
阻抗电压：当测试“其他变压器”时，输入准确地阻抗电压，才能进行准确地容量测量。可以直接用数字键输入数据。当测试“其他变压器”以外的其他变压器时，该项将根据额定电压和变压器类型显示国标阻抗电压。一般情况下该项值无需修改，即可进行正常的容量测试。只有当试品变压器铭牌所标阻抗电压与该项所显示值相差较大时，则建议改变其值，使其更接近铭牌所标注的“阻抗电压”值，将更有助于变压器容量的测试。
当前温度：容量测试时需要进行温度校正，所以，需要在此输入当前温度。一般输入的值为被试变压器阴面的温度值再增加10℃。可以直接通过数字键输入温度值。
分接档位：被试变压器的分接开关的位置。配变通常都有三(或五)个分接档位，其中2档（3档）为标准分接。进行容量测量时，请保持被试变压器的分接开关位置与该项设置值相同。如被试变压器分接档位不是三(或五)个分接档位的情况，请将该项设定为额定分接档，同时变压器的分接开关接至标准分接档位，方可进行容量测试。
标称容量：作为测量结果的参照，此处请输入所测变压器的标称容量。以便于测得的容量形成对照。本项通过数字键直接输入即可。
变压器编号：共6位数的变压器编号。主要是为了便于变压器的管理、查阅。该项值通过数字键输入。
变压器用户：此项为拼音中文输入，可以最多输入7个中文汉字，进入该项输入后，仪器自动调出中文拼音输入法，先选拼音，“确定”拼音后，再选择汉字。本项主要是将被测变压器的用户录入，方便档案管理。
测试员：此项为拼音中文输入，可以最多输入7个中文汉字，进入该项输入后，仪器自动调出中文拼音输入法，先选拼音，“确定”拼音后，再选择汉字。本项内容是为了方便测试档案的存档、查阅。
以上各项均设定完毕，并正确接线后（参照后面详细说明），单击“确定”键既可进行容量测试。

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㎏      
单相电源对三相变压器的短路（负载）损耗测量及其接线方式
受电源条件（没有三相电源或电源容量较小）时，以及在制造过程中或运行中需逐相检查以确定故障相时，可以用单相电源进行短路损耗试验；试验方法是将变压器低压三相的出线端短接，在高压侧分别进行三相测量，本仪器的“短路测试”中的“单相测试”具备了在不退出程序，分别测量三相后再显示三相的总结果。
根据被测变压器的绕组连接方式可以分为两种情况:A.加压绕组为△型连接时，与之不同的是，非加压侧（一般为低压侧）的三相出线端需要人工短接。绕组中的电流要求应达到变压器的额定电流的 倍。B.加压绕组为Y型连接时，加压侧参照图三十二的方式接线，不同的是，非加压侧的三相出线端需要人工短接。
根据所测电压、电流与仪器的电压、电流测试量程也分为三种情况，基本与单相电源测量三相变压器空载损耗的三种情况相同，不同之处是，二次侧应全部短接。
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。 
直阻测试及接线方式
将红色测试钳测试线末端的U型金属垫片和插头分别接入测试仪的直阻测试部分I+与U+端，然后将黑色测试钳测试线末端的U型金属垫片和插头分别接入测试仪的直阻测试部分I-与U-端。将红色测试钳和黑色测试钳夹在需要被测试的变压器接线柱上，打开设备电源开关，在主菜单中选择“直阻测试”，在设置界面输入变压器信息，点击确定进入测试界面。在测试前根据需要选择合适的电流大小进行测试，高压侧建议电流大小为5mA、40mA、200mA三档，低压侧建议电流大小为1A、5A、10A三档。
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。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。

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。

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。

 变压器跳闸故障分析

⑴变压器送电跳闸。原因有：外壳闭锁装置触点不到位或者接线错误，这种问题可用万用表检查一下触点情况加以判断和及时整改；与变压器配套的高压柜电流保护装置设定的整定值偏小。因为变压器在空载合闸时，瞬间引起的励磁涌流可达额定电流的6～8倍，甚至更高。因此需重新设定高压柜电流保护装置的整定值；⑵运行时变压器保护动作跳闸。在未查明原因前不得将变压器投入运行。对以下重点因素，作排查做出综合判断：①变压器外观有无明显反映故障性质的异常现象。②变压器其他继电保护装置动作情况。③温控与风机装置是否一致。④保护及直流等二次回路是否正常。⑤输出侧电网和开关控制柜等设备有无故障。

绝缘电阻下降

⑴若是变压器高低压绕组全部都是由环氧树脂浇注而成，一般不会出现高低压绕组对地绝缘下降，如出现绝缘电阻下降，一般多为绕组表面水蒸气凝露、灰尘等杂物引起的。处理方案是清洁一下绕组表面，表面水蒸气凝露用抹布擦一下风干即可解决。

⑵若是高压绕组用环氧树脂浇注而低压绕组不浇注的话，紧固低压绕组用的环氧板也易因吸潮导致绝缘降低，解决此种吸潮可采用太阳灯烘干、风机通风等方法。

⑶在变压器的安装就位过程中，低压绕组内部和铁心柱之间也易落入杂物使得整体绝缘下降。可断开三相的连接铜排，用兆欧表确定问题出在哪一相，再仔细查找。

⑷在用兆欧表测量铁心对地的绝缘时，也很容易下降，铁心的绝缘下降可从以下三方面考虑：一是是否存在多点接地现象；二是检查铁心覆盖漆本身绝缘是否下降；三是铁心上使用的绝缘板是否吸潮使绝缘下降。

 变压器噪声问题

运行中的变压器产生的噪声如果远大于正常值。处理方法有：⑴变压器具有独立的变压器室时，方法有：①变压器车架下加装防振胶垫。②变压器室内四周装一些吸声材料。③低压引出排改用软连接，母线固定牢靠；⑵目前输变电技术的提高使6～10kV电网电压往往普遍偏高，在保证低压供电质量的前提下，尽量把高压分接向上调（低压输出电压降低），以此消除变压器的过励磁现象，降低变压器的噪声；⑶变压器的电压波形发生畸变（如谐振现象），产生噪声。可以考虑加装减小谐波的装置；⑷变压器缺相的问题。变压器缺相时，铁心不能正常励磁，会产生噪声。需要检查变压器高压熔丝是否损坏和上一级线路电源；⑸检查噪声是否由变压器风机、外壳和其他零部件的共振产生。判断方法可分别用绝缘棒抵一下外壳门板和风机，看噪声是否变化。如果噪声明显降低，则在风机与夹件的接触部分加弹性胶垫，并且紧固各螺栓；检查外壳时，拧紧加固各连接部分的螺栓，并且在门面与门框的接触部位增加胶条，减少外壳门的振动。在外壳与地面接触部分同样加垫橡胶板，减少外壳与地面的共振。