中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变频高压介质损耗测量装置(电科院)

ZSDX-8000R高压介质损耗测试装置(CVT+绝缘电阻)

多重保护安全可靠仪器具备输入电压波动、高压电流、输出短路、电源故障、过压、过流、温度等多重保护措施，保证了仪器安全、可靠。

仪器还具备设置接地检测功能，确保不接地设备不允许操作启动测试。
参考标准：DL/T 962-2005，DL/T 474.3-2018

高压介质损耗测试装置(CVT+绝缘电阻)：ZSDX-8000R 高压介质损耗测试装置是发电厂、变电站等现场或实验室测试各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度测试仪器。

仪器为一体化结构，内置介损测试电桥，可变频调压电源，升压变压器和SF6 高稳定度标准电容器。测试高压源由仪器内部的逆变器产生，经变压器升压后
用于被试品测试。频率可变为50.0Hz、47.5Hz\52.5Hz、45.0Hz\55.0Hz、60.0Hz、57.5Hz\62.5Hz、55.0Hz\65.0Hz，采用数字陷波技术，避开了工频电场对测试的干扰，从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。

该仪器配以绝缘油杯加温控装置可测试绝缘油介质损耗。

CVT测试
※ CVT分别测试：单独测试C1或C2。
首先根据相应的接线提示接好仪器外部的连线，然后点击主界面“CVT测试”选项，进入下一级CVT测试菜单（如图5—5）。然后可以点击“参数
设置”进去设置菜单选择“CVT分别测试”（如图5—6）进行详细的测试参数设置。分别点击每个需要设置的项目，按“增加”“减小”或“选择
”来修改。修改完成后点击“保存”即可保存刚才所修改的参数并返回CVT测试界面，点击“取消”则不保存本次修改并返回CVT测试界面。
相关参数设置好了后长按“启动测试”单，进入测试菜单（如图5—7）。测试过程中电压值一项是根据先前所选择的测试电压平滑至设置值后保
持不变，然后自动开始测试。开始测试后根据先前所选择的干扰频率自动变频到相应的频率进行测试，测试完成后自动显示测试结果（如图5—8
）。测试结果自动保存，可点击“打印”按钮打印本次测试结果。
CVT分别测试注意 : <HV红色高压线>外屏蔽应悬空，不允许放置地上使用，尽量减小HV线与地之间的分布阻容参数，否则其对地附加介损会引起
误差。
※ CVT同时测试：同时测试C1和C2。
首先根据相应的接线提示接好仪器外部的连线，然后点击主界面“CVT测试”选项，进入下一级CVT测试菜单（如图5—9）。然后可以点击“参数
设置”进去设置菜单选择“CVT同时测试”（如图5—10）进行详细的测试参数设置。分别点击每个需要设置的项目，按“增加”“减小”或“选
择”来修改。修改完成后点击“保存”即可保存刚才所修改的参数并返回CVT测试界面，点击“取消”则不保存本次修改并返回CVT测试界面。
相关参数设置好了后长按“启动测试”单，进入测试菜单（如图5—11）。测试过程中电压值一项是根据先前所选择的测试电压平滑至设置值后保
持不变，然后自动开始测试。开始测试后根据先前所选择的干扰频率自动变频到相应的频率进行测试，测试完成后自动显示测试结果（如图5—12
）。测试结果自动保存，可点击“打印”按钮打印本次测试结果。
CVT同时测试注意  : <HV红色高压线>外屏蔽应接地，可以不悬空，允许放置地上使用，仪器软件对测试线分布参数进行了修正。
注意：每一种测试的具体参数设置和接线方法请查看第六章“参考接线”。

工作原理
在交流电压作用下，电介质要消耗部分电能，这部分电能将转变为热能产生损耗。这种能量损耗叫做电介质的损耗。当电介质上施加交流电压时
，电介质中的电压和电流间成在相角差ψ，ψ的余角δ称为介质损耗角，δ的正切tgδ称为介质损耗角正切。tgδ值是用来衡量电介质损耗的参
数。仪器测量线路包括一标准回路（Cn）和一被试回路(Cx)，如图2—1所示。标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成，被试回路由
被试品和测量线路组成。测量线路由取样电阻与前置放大器和A/D转换器组成。通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位
差，再由数字信号处理器运用数字化实时采集方法，通过矢量运算得出试品的电容值和介质损耗正切值。仪器内部已经采用了抗干扰措施，保证
在外电场干扰下准确测量；
主要技术参数
1使用条件 -15℃∽40℃ RH＜80%
2抗干扰原理 变频法
3电    源 AC 220V±10% 允许发电机
4高压输出 0.5KV∽10KV 每隔0.1kV
精    度 2%
最大电流       200mA
容    量 2000VA
5自激电源 AC 0V∽50V/15A 单  频   50.0HZ、60.0HZ 
自动双变频
45.0HZ/55.0HZ   47.5HZ/52.5HZ 
55.0HZ/65.0HZ   57.5HZ/62.5HZ
6分 辨 率 tgδ: 0.001% Cx: 0.001pF
7精    度 △tgδ:±(读数*1.0%+0.040%)
△C x :±(读数*1.0%+1.00PF)
8测量范围 tgδ 无限制
C x 15pF ＜ Cx ＜ 300nF
10KV Cx ＜  60nF
 5KV Cx ＜ 150nF
  1KV Cx ＜ 300nF
CVT测试 Cx ＜ 300nF
9LCR测量范围 电感L>20H（2kV）             电阻R>10KΩ（2kV）
LCR测量精度 1% 角度分辨率 0.01
10CVT变比范围 10∽10000
CVT变比精度 1% CVT变比分辨率 0.01
11绝缘电阻 直流高压0.5-10KV     精度：±（读数×2%+10V）
100kΩ-1000GΩ时低于5%（试验电压不低于500V）
100GΩ-1000GΩ时为10%（试验电压不低于10000V）
12外型尺寸（主机(mm) 350（L）×270（W）×270（H）
外型尺寸(附件)(mm) 350（L）×270（W）×160（H）
13存储器大小 200 组 支持U盘数据存储
14重量（主机） 23.45Kg
重量（附件箱） 5.25Kg

清洗的步骤如下：

a.将油杯彻底拆开，依次用化学纯的石油醚（馏程60～90℃）和苯清洗所有部件。

b.用丙酮对所有部件进行漂洗，然后用中性洗涤剂清洗。

c.将所有部件放在5%的磷酸三钠的蒸馏水溶液中煮沸5分钟，再用蒸馏水漂洗几次。

d.把所有部件放在蒸馏水中煮沸至少1小时。

e.将所有部件放入温度控制在105～110℃的烘箱内烘干，烘干时间不少于1小时。

f.待所有部件冷至不烫手时，组装油杯。

面板说明
1、紧急停机按钮及高压指示灯
2、U盘接口
3、总电源开关
4、AC220V电源输入插座
5、Cn标准电容输入插座
6、Cx试品输入插座
7、触摸显示屏
8、接地接线柱
9、ES自激输出
10、打印机
11、接线图
12、高压输出HV插座
13、高压线屏蔽接地端子

容量测试结果准确率达100%。它一种设备相当于四种设备：变压器容量及空载负载测试仪+变压器损耗参数测试仪+谐波分析仪+示波器。它可对各种变压器的容量、空载电流、空载损耗、短路损耗、阻抗电压等一系列工频参数进行精密的测量，并能测量空负载试验时的电压、电流失真度和谐波含量，还可以进行矢量分析。

空载试验时变压器电源的选择及注意事项和缺陷:

 

1、变压器空载试验的电源容量的选择：

 

保证电源波形失真不超过5%，试品的空载容量应在电源容量的50以下;采用调压起加压，空载容量应小于调压器容量的50%;采用发电机组试验时，空载容量应小于发电机容量的25%。

 

2、空载试验是测量额定电压下的空载损耗和空载电流，试验时高压侧开路，低压侧加压，试验电压是低压侧的额定电压，试验电压低，试验电流为额定电流百分之几或千分之几。

 

空载试验的试验电压是低压侧的额定电压，变压器空载试验主要测量空载损耗。空载损耗主要是铁损耗。铁损耗的大小可以认为与负载的大小无关，即空载时的损耗等于负载时的铁损耗，但这是指额定电压时的情况。如果电压偏离额定指，由于变压器铁芯中的磁感应强度处在磁化曲线的饱和段，空载损耗和空载电流都会急剧变化，因此，空载试验应在额定电压下进行。

 

注意：在测量大型变压器的空载或负载损耗时，因为功率因数很低，可达到cosφ小于和等于0.1。所以一定要求采用低功率因数的瓦特表。

 

3、通过空载试验可以发现变压器以下缺陷：

 

硅钢片间绝缘不良。铁芯极间、片间局部短路烧损。

 

穿芯螺栓或绑扎钢带、压板、上轭铁等的绝缘部分损坏、形成短路。

 

磁路中硅钢片松动、错位、气隙太大。

 

铁芯多点接地。

 

线圈有匝间、层间短路或并联支路匝数不等、安匝不平衡等。

 

误用了高耗劣质硅钢片或设计计算有误。在对造成冲击的各种短路故障中，出口处短路对变压器的危害，会在变压器绕组中引起巨大电流，造成绕组变形，那么如何用变压器绕组变形测试仪测试变压器绕组变形的情况呢，一起来了解下。

 

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变压器绕组变形的测试方法：

 

1)低压脉冲法。

 

它是利用等值电路中各个小单元内分布参数Lo、Co、go的微小变化所造成波形上的变化，来反映绕组结构上的变化。当外施脉冲波具有足够陡度，即包含有足够高频分量时，并且使用足够颇宰响应的示波器，就能把这些变化清楚地反映出来。

 

2)频响分析法。

 

它是用扫描发生器特一组不同额串的正弦波电压加到变压器绕组的—端，把所选择的变压器其他端子上得到的信号振幅和相位作为频率的函数绘制成曲线。当变压器结构定型后，它的频响特性是一定的，一旦变压器绕组发生变形，则谐振点的位置和数量将有所改变。日前，研究机构已根据此原理研制出变乐器绕组变形测试装置，其主接线如下图所示，其测试过程是：

 

首先，计算机发出命令，让扫描发生器单元输出一系列频率的正弦波电压，加到被试变压器上;同时让双通道分析单元分析、处理Ui、Uo信号，并传送到计算机存贮起来;待试验数据采集完毕后，计算机判断被试变压器有无绕组变形，并可以屏幕显示或绘制被试变压器频响特性曲线。

 

 

3)特性试验法。

 

有的单位曾采用单相低压空载试验和短路试验检测220kV、120kVA电力变压器绕组变形收到良好效果。例如，短路试验测得高、中之间B、C相短路阻抗比4相明显增大，其中c相增大达8.6%，其余情况下，B、C相比A相均减小，减小最多的是中、低压间C相，达17%。

 

另外，测量电容量发现，该台变压器高、中压绕组容量增加13.56%。低乐绕组电容量增加10.11%，所以有人认为，变压器受到短路冲击后，电容量变化超过1%很可能是绕组发生了变形。电力变压器绕组变形是指在电动力和机械力的作用下，绕组的尺寸或形状发生不可逆转的变化。化包括轴向和径向尺寸的变经、器身位移、绕组扭曲、鼓包和匝间短路等。变压器绕组变形测试仪是变压器的电路部分，绕组置于铁心柱之外，当铁心柱内的磁通交变时便产生感应电动势。绕组是用具有高强度绝缘纸包的铜线绕成的线圈，配电变压器的绕组多为圆筒形，按同心式方式排列，低压绕组靠近铁心柱，高压绕组套在低压绕组的外面。高、低压绕组之间以及低压绕组与铁心柱之间都用绝缘套筒绝缘。为了便于散热，在绕组之间还留有油道。为了调压，常常在高压组上抽若干个分接头，从线圈生端引出.绕组变形是电力系统安全运行的一大隐患。随着电力系统容量的增长，短路容量也在增大，出口短路造成绕组损坏事故也有上升趋势；