中试控股技术研究院鲁工为您讲解：配电变压器(绕组)材质鉴定仪

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。

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变压器材质分析仪主菜单变压器试验术语与定义
本仪器所遵循的国家相关标准有：
《GB 1094.1-2013 电力变压器 第1部分：总则》
《GB 1094.5-2008 电力变压器 第5部分：承受短路的能力》
《GB/T6451-2008 三相油浸式电力变压器技术参数和要求》
《JBT 10318-2002 油浸式非晶合金铁心配电变压器 技术参数和要求》
《GB/T 10228-2008  干式电力变压器技术参数和要求》
《GBT 22072-2008 干式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求》
《JB/T 3837-2010变压器类产品型号编制方法》
由于变压器材质测试、容量测试以及特性试验等都是比较专业的试验，在试验测试中，相关设置内容和测试结果项目比较多。而且由于历史遗留原因，同一测试内容全国各地叫法不一，为了您能更方便对变压器容量测试和特性测试有一个全面的了解，特将一些会用到的变压器试验术语和定义列在下面。为了保证权威性，一下内容均摘录自《GB 1094.1-2013》等国家标准。
1、分接
    在带分接绕组的变压器中，该绕组的每一个分接连接均表示该分接的绕组有一个确定的有效匝数，也表示该分接绕组与任何其他绕组不变的绕组间有一确定的匝数比。
2、主分接
    与额定参数相对应的分接。特殊说明，空负载损耗以及空载电流等参数均表示的时被测变压器处于主分接时的数据(但另指定其他分接时除外)。
3、有载分接开关
    适合于在变压器励磁或负载下进行操作的用来改变变压器绕组分接连接位置的一种装置。
4、无励磁分接开关
    适合于只在变压器无励磁(与系统隔离)时进行操作的用来改变变压器绕组分接连接位置的一种装置
5、空载损耗(俗称：铁损、铁芯损耗)
    当额定频率下的额定电压（分接电压）施加到一个绕组的端子上，其他绕组开路时吸取的有功功率。
6、空载电流
    当额定频率下的额定电压(分接电压)施加到一个绕组的端子上，其他绕组开路时流经该绕组线路端子的电流方均根值。
   注1：对于三相变压器，是流经三相端子电流的算数平均值。
   注2：通常用占该绕组额定电流的百分数来表示。对于多绕组变压器，是以具有最大额定容量的那个绕组为基准的。
7、负载损耗(又称：短路损耗；俗称：铜损)
    在一对绕组中，当额定电流流经一个绕组的线路端子，且另一绕组短路时在额定频率及参考温度下所吸取的有功功率。此时，其他绕组(如果有)应开路。
    注1：对于双绕组变压器，只有一对绕组组合和一个负载损耗值。
          对于多绕组变压器，具有与多对绕组组合相对应的多个负载损耗值。整台变压器的总负载损耗值与某一指定的绕组负载组合相对应。
    注2：当绕组组合中两个绕组的额定容量不同时，其负载损耗以额定容量小的那个绕组中的额定电流为基准，而且应指出参考容量。
8、总损耗
    空载损耗与负载损耗之和。
9、短路阻抗(也称：阻抗电压)
    通常情况下，短路阻抗为一对绕组的短路阻抗
    在额定频率及参考温度下，一对绕组中某一绕组端子之间的等效串联阻抗Z=R+jX(Ω)。确定此值时，另一绕组的端子短路，而其他绕组(如果有)开路。对于三相变压器，表示为每相的阻抗(等值星形联结)。
注1：对于带分接绕组的变压器，短路阻抗是指指定分接的。如无另行规定，则是指主分接的。
注2：此参数可用无量纲的相对值来表示，即表示为该对绕组中同一绕组的参考阻抗Zref的分数值z。用百分数表示：                         
式中：                    
公式对三相和单相变压器都适用。
U——Z和Zref所属绕组的电压（额定电压或分接电压）；
Sr——额定容量基准值。
此相对值也等于短路试验中为产生相应额定电流（或分接电流）时所施加的电压与额定电压（或分接电压）之比。此电压称为该对绕组的短路电压。通常用百分数表示。
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。
ZSCZ-8900变压器材质分析仪技术参数
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㎏   

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。

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。

 

1、测量方法

 

测量变压器直流电阻主要有电流电压表法、平衡电桥法和辅助测量法（数字电桥法）。变压器直流电阻缩短测量时间的方法主要有回路电阻突变法、恒流源法、助磁法、消磁法和数字式直流电阻测试仪。

 

1.1 电流电压表法。电流电压表法又称电压降法。电压降法的测量原理是在被测绕组中通以直流电流，因而在绕组的电阻上产生电压降，测量出通过绕组的电流及绕组上的电压降，根据欧姆定律即可算出绕组的直流电阻。测量接线如图1所示。

 

1.3 减小回路电感——全压恒流源法。全压恒流电源是由一恒压电压源和一恒流源及控制回路构成，恒压源的无载直流电压一般为45-100V，其作用是在充电初始使电流有较快的上升速度；恒流源则强迫充电电流很快稳定在预定值（即恒压源下充电，恒流源下测量）。

 

将其应用于电桥法或电压降法中，能大大减少充电时间，准确迅速地测量大型变压器绕组的直流电阻。

 

1.4 减小回路电感——助磁法。变压器铁心是非线性铁磁材料，当励磁电流产生的磁势足够大时，变压器铁心会因磁饱和而使L减小，助磁法就是基于铁心的这样一种特性提出来的。

 

1.5 减小回路电感——消磁法。同一铁心柱的两个绕组中通以相反的的电流以使磁通抵消，从而使测量电路达到基本属于纯电阻（L≈0）的线性电路，使测量准确稳定、简单迅速。

 

2、测量中的注意事项

 

由于影响测量结果的因素很多，如仪表精度、引线松紧、温度高低、接触情况和稳定时间等。因此应注意以下事项：接线时，应注意仪表的正、负极性且仪表的准确度应不低于0.5级。

 

使用的直流电源应电压稳定，容量充足，以防止由于电流波动产生自感电动势而影响测量的准确性；准确测量绕组的平均温度，一般以变压器的上层油温作为绕组温度。

 

试验电流不得大于被测绕组额定电流的20%，且通过电流的时间不宜过长，以减少被测电阻因发热而产生较大的误差，连接导线接触必须良好。

3、对测量结果的判断

 

对于630千伏安以上的变压器，当无中性点引出线时，同一位置测量的绕组直流电阻，直接用线电阻相互比较，既RAB、RBC、RCA相互比较，其大差值应不大于平均值的2%。

 

与以前（出厂、交接或者上次）测量的结果比较，其大差值也不大于平均值的2%（本次测量值与以前测量值换算至同一温度，其差值与以前数值之比）。

 

630千伏安及以下的变压器，相间差值一般应不大于三相平均值的4%，线间差值应不大于三相平均值的2%。

 

每次所测电阻值都必须换算到同一温度下进行比较，若比较结果直流电阻虽未超过标准，但是每次测量的数值都有所增加，这种情况也应引起足够的重视。

 

如变压器的中性点无引出线时，三相电阻不平衡值超过2%时，则需将线电阻换算成相电阻，以便找出缺陷相。