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铜陵生产干式变压器容量特性测试仪的基地

铜陵变压器容量特性测试仪综合实验此界面是变压器材质测试的主要结果界面。注意：进行此实验之前要对变压器的所有参数进行测试，包括变压器的容量，变压器的直阻，变压器的外观参数都要进行准确的测试。4.5.1基本概念：本仪器可判断出变压器高低压绕组材质。线圈铜或铝材质的不同，导致变压器容量、体积、质量、匝比、导线截面积、直流电阻、电阻温升曲线等参数均有所变化，这些参数之间又相互影响。对于固定型号与容量的配电变压器，由于国标严格规定了其设计与制造流程，对线圈直流电阻值、损耗等规定了参考值。生产厂家采用铝代铜时，就会在没有明确规定的变压器的某些参数（例如体积）上做文章，例如，为保证铝绕组变压器的直阻、损耗与同型号铜绕组变压器的参数对应，以符合的标准，在变比和铁心相同的情况下，增大铝线圈的截面，这会导致变压器体积增大。有的厂家为使变压器器身及体积变化不太明显，采用减小铝线截面，这将导致绕组直流电阻、损耗增大；或者在保证变比不变的情况下，减少线圈匝数，减小线圈长度，这将导致变压器阻抗电压发生改变，这将会导致变压器容量变化，厂家则利用目前变压器容量的判断仅仅根据变压器阻抗电压百分值推断，且允许有10％误差的规定，适当减小变压器容量。另外，金属的电阻值会随着温度的升高而增大，这主要是因为电阻率与温度间近似地存在线性关系，铜和铝的电阻值随温度的变化情况不一致，因此也可以结合变压器绕组直流电阻温度系数鉴别绕组材质的方法。实际上即使变压器容量相同、线圈采用的材质相同，由于厂家生产工艺、结构等因素的差异，也会导致体积不同。本系统将变压器容量、外观参数、直阻、匝比作为变压器材质检验的重要影响影响因素，将这些数据与数据库参数进行对比，通过大量试验确定影响因子的权重，建立影响变压器线圈材质的概率分布模型，确定变压器绕组的材质分析模型。测试仪采用直流电阻和常规变压器容量测试的“二合一”的方法，通过模糊数据分析方法，进行准确的数据换算正确判断出干式变压器容量的大小；进一步利用直阻数据并综合变压器变比数据、变压器的本体外观数据、实验温度数据等进行大量的优化组合判断，通过综合计算计算出高低压包的材质“铜铝因子”，进而得出变压器材质为铜铝的判断结果。

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铜陵变压器容量特性测试仪三相空载正确设置了特性参数后，再进行三相空载的测试功能。图十六 三相空载接线图a)对于电压或者电流超过仪器量程的，要经过PT或CT来测量变压器的空载损耗，在参数设置界面正确设置PT变比以及CT变比值。b)接线无误后，在低压侧施加额定电压值，比如低压侧电压为0.4KV，则接通三相可调交流电源到400V左右，点击‘开始测试’，或者直接按外部按键‘确认’按键开始测试，待数值稳定后再次点击界面按键，或者直接按外部按键‘确认’按键，测试仪可自动计算出实际的空载损耗数据。 c)三线空载屏分别显示出当前各相的实际电压、电流、功率，以及校正后的空载电流百分比Io％、校正后的空载损耗（非额定电压条件下空载试验时将测量的功率损耗和空载电流校正到额定电压条件时的数值）。 图十七 三相空载结果图4.4.3 单相短路a)为确保仪器测量数据的准确度，变压器的A、B、C各相做单相短路试验时，施加于测试电路的电流必须大于50％额定电流。b)正确设置了特性参数后，再进行单相短路的测试功能c)在参数设置界面中，正确设置测试的变压器容量，额定高压、额定低压，按铭牌所标值输入。d)测量步骤步，黄色测试钳子夹在变压器高压侧的A相接线柱，红色测试钳子夹在变压器高压侧的B相接线柱；测试钳得粗细线，按接线示意图联接（粗线接电流，细线接电压）。接线无误后，接通单相交流电源，施加于测试电路的电流必须大于50％额定电流。点击‘开始测试’，或者直接按外部按键‘确认’按键开始测试，待数值稳定后按‘A相测试’键此时完成A相测试。第二步，黄色测试钳子夹在变压器高压侧的B相接线柱，红色测试钳子夹在变压器高压侧的C相接线柱；接通单相交流电源，待数值稳定后按‘B相测试’键此时完成B相测试。第三步，黄色测试钳子夹在变压器高压侧的C相接线柱，红色测试钳子夹在变压器高压侧的A相接线柱；接通单相交流电源，待数值稳定后按‘C相测试’键此时完成C相测试。e)测试完毕显示出当前各相的实际电压、电流、功率，校正后的短路电压百分比Uk％即阻抗电压、测试负载损耗以及校正后的负载损耗（非额定电流条件下短路试验时将测量的功率损耗和短路电压校正到额定电流条件时的数值）。

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铜陵变压器容量特性测试仪容量参数设置公共参数为做变压器的容量及特性试验时候必须设定的参数，进行容量测试时对容量测试参数部分进行正确的设置，同样，进行特性测试时对特性参数部分进行正确的设置。公共参数部分的各个参数说明：变压器类型：指变压器的不同类型。根据《变压器能效计划（2021-2023年）》涵盖所有涉及GB20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》相关标准。变压器类型包含了以下，点击中间即可打开选择：?联结组别：根据变压器的内部接线方式可分为Yyn0、Dyn11和Yzn11三种情况，只有明确变压器的联结组别才可准确判断出被测变压器的型式。?额定高压：指被试变压器施压侧的额定电压值，用于区别不同电压等级的变压器；相同容量、不同电压等级变压器的短路试验参数值是不同的；要做到准确判断，就必须输入被试变压器的高压侧额定电压。?额定低压：低压侧的额定电压，单位KV；?阻抗电压：当测试非标变压器时，必须输入此项参数，才可正确测出实际容量及特性参数。阻抗电压的取值范围2.0％~20.0％。注意：当测试国标配电变压器时，阻抗电压参数框前面如果有图标，阻抗电压有效，设置的阻抗电压参与变压器容量计算，如果图标为，阻抗电压无效，设置的阻抗电压不参与变压器容量计算。?当前温度及温标：输入当前被测变压器的本体温度，用于对测试结果做温度校正。因容量判断主要依据是变压器的短路试验的数据（阻抗电压和短路损耗），根据我们所测出的实际数据，按要求校正到额定条件时的短路损耗数值，在查表得到被试变压器的实际容量；变压器短路试验（测量短路损耗）时将测试功率测试结果校正到温标（短路试验的额定条件为温标），不做此项校正时输入温标即可（校正公式为：P＝K×PK ，其中K代表电阻温度系数，其算法为K＝(235＋温标)/(235＋t)，式中t为测试时实际温度，对于阻抗电压的校正，也是根据公式用实测值进行自动校正，公式如下：式中UKT代表当前温度实测阻抗电压百分比，PKT代表当前温度下实测短路损耗，SN表示被测变压器的额定容量。测试结果是非额定电流的校正，同时国标要求变压器的短路损耗应在环境温度为“温标”设定值时进行，所以额定条件的数据都是在“温标”时的标准数值，为了准确判断容量，必须将测试结果校正，因此当前温度的准确直接影响容量的判断结果。当前温度的取值范围：-35℃~75℃。

铜陵变压器容量特性测试仪直阻测试1、仪器的操作者应具备一般电气设备或仪器的使用常识。2、仪表应避免剧烈振动。3、测试完毕后一定要等放电报警声停止后再关闭电源，拆除测试线。4、测量无载调压变压器，一定要等放电指示报警音停止后，切换档位。5、测试过程中，禁止移动测试夹和供电线路。图4.2 变压器直阻测试接线：I＋、 I- 输出电流接线柱，I＋为输出电流正，I-为输出电流负。V＋、V- V＋为电压线正端，V-为电压线负端。该界面左栏是变压器直阻的高低压侧直阻的数据，高压侧直阻用RAB、RAC、RBC表示，单位是欧姆，低压侧用rab、rac、rbc表示，单位是毫欧姆，直阻的数据可以是测试得到的数据，可以是人工修改的数据。直阻的修改输入方法可以直接点击屏幕上要修改数据的相应的位置修改。界面右栏是直阻测试时的电流选择当选好电流后，按下确认键开始充电。液晶显示“正在充电”过几秒钟之后，显示“正在测试”这时说明充电完毕，进入测试状态，几秒后，就会显示所测阻值。当选择自动测试时，仪器会根据试品情况自动选择合适的电流进行测试。强调：测试完毕后一定要等放电报警声停止后再拆除测试线以及更换测试相别。4.2.３测量参数变压器外观数据，标有自动采集的部分如果为，分析仪外部连接本公司自主研发的高精度电子卡尺，数据会自动采集并显示在液晶屏幕上，如果都为，则需要人工进行输入，方法同直阻的输入方法，不再赘述。

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铜陵变压器容量特性测试仪液晶界面液晶显示界面主要有十一屏，包括主菜单和十个功能界面，下面分别加以详细介绍。1、主菜单界面仪器开机即进入主菜单，界面如图3所示：图3、主菜单界面主菜单共有十个可选项，分别为：容量测试、参数设置、有源负载、单相空载、三相空载、单相变测试、三相短路、结果查询、电气参数、谐波分析。当光标指向哪一个功能选项时，哪个选项就变为反色显示，可见图四界面中选中项为‘容量测试’功能，按上下左右键可改变光标指向的选项。此时，按‘’确定键进入选中的功能显示屏。下端为提示行，显示当前的日期时间、内部电池的电压幅值和剩余电量百分比，从而可以及时掌握仪器的电池电量情况，了解仪器是否要充电避免没有及时充电而在现场无法正常工作的情况。各功能选项的用途分别为：?容量测试：用来测量变压器的容量值。?参数设置：用来对变压器空负载试验的必要的参数进行设置。?有源负载：用仪器内部电源来进行变压器的短路试验，无需其他辅助设备。?单相空载：使用单相电源进行三相变压器的空载试验；在现场三相电源一般不容易满足要求，我公司独创了一种单相电源对三相变压器进行空载试验的方法。针对Y/Yn0的配电变压器，只需要单相市电（交流220V）即可进行空载试验。?三相空载：使用外接的三相电源进行变压器的空载试验。?单相变测试：外接电源测试单相变压器的空负载、三相变的零序阻抗。?三相短路：使用外接的三相电源进行变压器的短路试验。?结果查询：查看已保存的测试结果记录。同时可将仪器内部保存的测试记录上传到后台管理计算机，方便用户进行测试结果的管理。?电气参数：用来进行各种电参量的测量，包括：波形显示、矢量分析、实时数据。?谐波分析：用来检测试验电源的谐波含量。

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铜陵变压器容量特性测试仪无源变压器损耗测量部分1．基本概念空载试验：从变压器的某一绕组（一般从二次低压侧）施加正弦波额定频率的额定电压，其余绕组开路，测量空载电流和空载损耗。如果试验条件有限，电源电压达不到额定电压，可在非额定电压条件下试验，这种试验方法误差较大，一般只用于检查变压器有无故障，只有试验电压达到额定电压的70％以上才可用来测试空载损耗。短路试验：将变压器低压大电流侧人工短联接，从电压高的一侧线圈的额定分接头处通入额定频率的试验电压，使绕组中电流达到额定值，然后测量输入功率和施加的电压（即短路损耗和短路电压）以及电流值。2．测试方法根据不同的测试项目以下分别进行介绍：⑴ 对单相变压器空载损耗的测量：将变压器非测试端开路，电压、电流都直接接入。单相接法等效于以往的单功率表法，适用于测量单相变压器。图5-2 直接接入测量单相变压器空载损耗⑵ 对单相变压器短路（负载）损耗的测量：与测量单相变压器空载损耗的接线方式基本相同，可参照图十九接线；不同点只是做短路试验时变压器的非测试端人工短连接。⑶ 单相电源分相对三相变压器空载损耗的测量：当做三相空载试验后发现损耗超过标准时，应分别测量三相损耗，通过对各相空载损耗的分析比较，观察空载损耗在各相的分布情况，以检查各相绕组或磁路中有无局部缺陷。基本方法是将三相变压器当作三台单相变压器，轮换加压，即依次将变压器的一相绕组短路，其他两相绕组施加电压，测量空载损耗和空载电流。根据被测变压器的绕组连接方式可分为图5-3（a.b.c.）所示三种情况；

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铜陵变压器容量特性测试仪单相电源空载测试CA相测完 单相电源空载测试终计算结果测量完毕，单击“完成”键，将三相的测量结果计算后，综合显示。显示的结果分别包括三相各自的测试电压以及校正后的三相空载电流和空载损耗。此外，系统还会根据所测得的空载损耗，推测所测变压器的性能水平代号，供工作人员参考。此时，单击“保存”即可保存相关数据。4.2 负载损耗测试在特性界面选定“负载测试”项，进入负载测试设置界面。空载测试是需要外配交流电源（包括升压、调压设备）的测试。“负载测试”与“空载测试”的各个界面和各项操作基本相似。下面只详细描述一下不同之处，相同之处不再重复负载测试参数设置界面4.2.1负载损耗测试参数设置进行负载测试前，需要设定一些必要的参数。一次电压：进行变压器测试之前，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。当前温度：该值用于将测试到的负载损耗校正到标准负载试验条件（如75℃）下负载损耗的校正公式为，其中K代表电阻温度系数。其算法为式中t为测试时的实际温度。阻抗电压的温度校正公式为式中代表当前温度下实际测得的阻抗电压百分比，代表当前温度下的实际测得的负载损耗，表示被测变压器的实际额定容量。请用红外测温仪测量被测变压器的当前温度。标称容量：即为被试变压器的额定容量；校正温度：正如“当前温度”项中提到的，负载损耗实验需要将结果进行校对，校对到统一的温度范围，此处即为那个统一的温度范围。一般油浸式变压器的校正温度为75℃，而干式变压器则有多种不同的校正温度。联接组别：选择被测变压器的实际联接组别。电压变比，当所测量的电压值超过本仪器本身量程后，用户可以外扩电压互感器，进行量程扩展。此参数为外扩电压互感器的变比值（如：10kV/0.1kV的电压互感器，应输入100）。

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铜陵变压器容量特性测试仪容量测试参量设置界面在选中‘容量测试’功能时，进入容量测试参量设置屏。如图4所示：图4、容量参数设置容量测试设置屏可见，项目有：试品编号、设置日期、设置时间、当前温度、阻抗电压、高额电压、试品类型、分接档位、联结组别、参比容量、界面风格。显示屏下一行为开始测试，当手形指针指到此项目时按确定即开始测试。各项参数的含义和作用如下：?试品编号：为了区分所测试的变压器，人为的为其编号（共6位数，可为0~9数字或26个英文字母），以便在查阅时不会将几组结果混淆。?设置日期：用来对日期进行设置，调整当前显示的年、月、日。?设置时间：用来对时间进行设置，调整当前显示的时、分、秒。?当前温度：输入当前的被测变压器的本体温度，用于对测试结果做温度校正，因容量判断主要的依据为变压器的短路试验的数据包括阻抗电压和短路损耗，根据我们所测出的实际数据，按要求校正到额定条件时的短路损耗数值，再查表得到被试变压器的实际容量；首先是非额定电流的校正，同时国标要求变压器的短路损耗应在环境温度为75℃（针对油浸式变压器，干变根据不同要求分别为100℃、120℃、145℃）时进行，当前温度的准确直接影响容量的判断结果。?阻抗电压：当测试非标变压器时，需输入此项参数，才可测出实际容量。?高额电压：指被试变压器施压侧的额定电压值。用于区别不同电压等级的变压器；相同容量、不同电压等级变压器的短路试验参数值是不同的；要做到准确判断，就必须输入被试变压器的高压侧额定电压。?试品类型：指变压器的不同类型。包括：国标油浸式配电变压器、国标干式配电变压器（13标准）、国标干式配电变压器（20标准）、单相变压器、非标准变压器五种选项。注意在测试非标类型和干式变压器时，需要输入被测变压器的阻抗电压；注意：当需要进行单相和三相空载试验进行变压器的型式判定时，在此必须将此参数设置正确，否则判定型式会混乱。?分接档位：指变压器分接开关当前位置；配变通常都有三个分接位置，通常在2分接测量，如果分接位置不在标准档位，而又不愿改变分接位置，必须输入当前的正确位置。

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铜陵变压器容量特性测试仪图十九 单相短路结果图4.4.4三相短路a) 为确保仪器测量数据的准确度，施加于测试电路的电流必须大于50％额定电流。b)在参数设置界面中，正确设置测试的变压器容量，额定高压、额定低压，按铭牌所标值输入。c)按照接线图接线，做负载实验时变压器的非加压侧的三个出线端人工短连接。d)接线无误后，如使用触摸功能可以在彩色液晶上的‘开始测试’按钮区域直接点击，或使用外部按键时按‘确认’按键，‘开始测试’按钮转换成‘测试中...’按钮，施加电流电压，等待数据稳定后，人工按键结束测试。使用触摸功能时在彩色液晶上的‘测试中...’按钮区域直接点击，使用外部按键时按‘确认’按键，结束测试，测试仪自动给出测试的结果。e)测试完毕显示出当前各相的实际电压、电流、功率，校正后的短路电压百分比Uk％即阻抗电压、测试负载损耗以及校正后的负载损耗（非额定电流条件下短路试验时将测量的功率损耗和短路电压校正到额定电流条件时的数值）。

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铜陵变压器容量特性测试仪容量参数部分的各个参数说明：?分接档位：指变压器分接开关当前位置；配变通常都有三个分接位置，通常在2分接测量，如果分接位置不在标准档位，而又不愿改变分接位置，必须输入当前的正确位置。?参比容量：对测试变压器容量数据的参照比对。?试品编号：为6位数字或大写英文字母组成。特性参数部分的各个参数说明：?变压器容量：指被测变压器的额定容量，单位KVA。?PT 变比即电压变比：当需要外接电压互感器进行测量时，此参数代表外接电压互感器的变比（如：10000V/100V的电压互感器应输入100），不外接电压互感器测量时，此参数应设为1。?CT 变比即电流变比：当需要外接电流互感器进行测量时，此参数代表外接电流互感器的变比（如：100A/5A的电流互感器应输入20），不需外接电流互感器测量时，此参数应设为1。

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