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電力技術
干式變壓器容量實際試驗儀
時間：2022-11-18
中試控股技術研究院魯工為您講解：干式變壓器容量實際試驗儀
I0(%)=[0.289(I0ab﹢I0bc﹢I0ac)/IN]kTA×100%
(4) 單相空載損耗數據應符合以下兩個要求:
1)由于BC相的磁通與AB完全對稱,所以P0ab就近似等于P0bc,實測結果P0ab與P0bc的偏差一般在3%以下.
2)由于AC相的磁路要比AB或BC相的磁路長,所以P0bc=kP0ab=kP0bc,其中k是由該產品鐵芯的幾何尺寸決定的系數.對于110-220kV變壓器,k一般為1.1-1.55;對于35-60kV變壓器,k一般為1.3-1.4.
所測得的結果與上述兩要求中的任意一個不符合時,則說明變壓器有缺陷.
4. 降低電壓下的空載試驗
受試驗條件的限制,現場常需要在低電壓(5%~10%的額定電壓下)進行空載試驗.由于施加的的試驗電壓較低,相應的空載損耗也很小,因此應注意選擇合適 量程的儀表,以保證測量的準確度,并應考慮儀表、線路等附加損耗的影響.在低電壓下得到的空載試驗數據主要用于與歷次空載損耗數值比較,必要時可近似換算 成額定電壓下的空載損耗.換算式為
P0=P'0(UN/U')n
式中 U'--試驗時所加電壓;
UN--額定電壓;
P'0--電壓為U′時測量得到的空載損耗;
P0--換算得到額定電壓下的空載損耗試驗;
n--系數,決定于鐵芯硅鋼片的種類,對熱軋硅鋼片取n≈1.8,對冷軋硅鋼片取n≈1.9~2.
由于電源容量不足,在80%~90%額定電壓下進行空載試驗時,可在70%~90%額定電壓間試驗不少于5次,并將5次試驗所得數值在對數坐標紙上繪成空載損耗P0和空載電流I0隨電壓變化的曲線,然后用外推法求出額定電壓下的P0和I0.
5. 直接用系統電源進行的空載試驗
由于設備及運輸等方面的原因,電力系統運行部門在現場一般不用較大容量的調壓器和變壓器來進行空載試驗,而直接采用系統電源進行空載試驗.
用系統電源進行空載試驗時,由于沒有調壓的過程,而是系統電壓直接加到變壓器上,相當于投空載變壓器,對系統有一定的影響.因此用這種方法試驗時,應調整 好各種繼電保護、變壓器及其他電力設備的運行方式,對變壓器、線路、測量儀器設備進行仔細的檢查,確認無誤后方可進行.
試驗前將測試儀表設備接好,將測試電流互感器用一組高壓隔離開關短路,然后再系統電壓下合電源開關,被試變壓器將承受很高的操作過電壓和很大的勵磁涌流, 待涌流流過后,用絕緣棒拉開短路用隔離開關在進行測試.現場沒有高壓隔離開關時應將測量電流互感器二次側用低壓開關短路,涌流過后拉開二次側低壓開關,防 止涌流對測量儀表的沖擊和損壞.
用系統電壓作空載試驗時為避免涌流ihe磁滯等的影響,合閘后應待涌流通過后合儀表讀數非常穩定后方可讀取測試數據,不應合閘后馬上讀取.
系統電壓一般很少恰好與試品電壓相等,但要根據系統的實測電壓與試品額定電壓的差異,來分析測量數據與出廠數據的差別,判斷產品是否有故障.
由于系統電源的容量足夠,系統電壓與額定電壓接近,可利用系統現有設備,不需要大容量的試驗設備,試驗電壓波形無畸變,因而這種試驗方法現場經常采用.
三、空載試驗的注意事項
(1) 為測量準確,變壓器空載試驗所用的測量用互感器、儀器儀表的準確度不應低于0.5級.
(2) 空載試驗使用的功率應選用cosψ=0.1,、準確度不低于0.5級的低功率因數功率表,這是因為在交流電路中,功率P=UIcosψ.變壓試驗 時,cosψ很低,用普通的功率因數表,會造成電壓、電流雖都達到功率表的標準值,而讀數卻很小,造成測量不準確.例如cosψ=1、倍數為5、滿刻度、 滿刻度為150格的功率表(電壓量程150V,電流5A)去測量cosψ=0.02的大型變壓器的空載損耗,當電壓為100V,電流為5A時,表讀數卻只 有100×5×0.02=10格,即讀數很小.不易讀準確.如果電壓互感器的變比為100,電流互感器的變比為30,那么,上述表的讀數每差0.1格(例 如10.1讀成10)的誤差為0.1×30×100×5=1.5(kW),即誤差的百分數為(0.1/10)×100%=1%.當改用倍數為0.5、用 cosψ=0.1、滿刻度為150格的同樣量程檔的低功率表去測量時,讀數可提高到100格,每差0.1格時的誤差百分數僅為0.1/100×100 %=1%,所以現場空載試驗時一般采用用cosψ=0.1、準確度為0.2、0.5級的低功率因數功率表.
(3) 接線時必須使用功率表的電流線圈和電壓線圈兩端子間的電位差最小,并注意電流線圈和電壓線圈的極性.極性連接正確無誤后,測量出的功率是兩只功率表或三只功率表讀數的代數和.功率表的指示可能是正值也可能是負值.
(4) 空載試驗使用的互感器的極性必須正確連接,一、二次連接相對應,二次端子與表計極性相對應,不可隨意.還需注意,互感器的二次端子中有一個應安全接地,對三相互感器或三只單相互感器,應是同名端、同一接地點接地.
(5) 對大型變壓器進行現場空載試驗時,應有事先經過上級同意的試驗方案;了解變壓器初廠試驗時的銘牌空載損耗和空載電流百分數數值,選用合適變比和量程的互感 器和儀表.直接用系統電壓進行空載試驗時,對有關繼電保護,運行方式應予以計算調整,防止發生事故.試驗時,試驗現場應設圍欄,做好各項安全措施,指定專 人負責,保證試驗時人身和設備安全.
(6) 精度要求較高的空載試驗或對小容量變壓器進行空載試驗和對大容量變壓器在低電壓下進行空載試驗時,應考慮排除附加損耗的影響.
實際測量的損耗中包含有功率表電壓線圈,電壓表本身和電纜線的損耗,對于中小型變壓器,這個損耗占空載損耗的1.5%~5%,因此必須進行校正.校正公式為
P0=P'0-P'
式中 P'0--包括儀表及電纜線的損耗在沒的空載損耗時實測值.
P'--儀表及電纜線損耗.
P'可以在被試變壓器斷開的情況下,施加試驗電壓,直接從瓦特表上讀出來,也可以按下式估算,即:
P'=U2(1/rw﹢1/rad﹢1/rv)
式中 U--施加試驗電壓,V;
rw、rnd、rv--分別表示功率表電壓線圈電阻 附加電阻和電壓表線圈電阻.
(7) 進行空載試驗時,試驗電源應有足夠的容量.試驗電源容量估算式為
S=SN ×I0%
式中S--試驗所需的電源容量,kVA;
SN--被試驗變壓器額定容量,kVA;
I0%--被試驗變壓器空載電流額定電流百分數.
為保證獲得不畸變的正弦電波,實際選擇容量時應盡量大于上式估算結果.
1．在測量過程中一定不要接觸測試線的金屬部分，以避免被電擊傷。
ZSRS-8000變壓器參數測試儀 | 參考標準：DL/T 911-2016
ZSRS-8000變壓器參數測試儀容量測試結果準確率達100%。它一種設備相當于四種設備：有源變壓器容量測試儀+變壓器損耗參數測試儀+諧波分析儀+示波。它可對各種變壓器的容量、空載電流、空載損耗、短路損耗、阻抗電壓等一系列工頻參數進行精密的測量，并能測量空負載試驗時的電壓、電流失真度和諧波含量，還可以進行矢量分析。
ZSRS-8000變壓器參數測試儀可精確測量各種配電變壓器的容量，無源測量，方便、準確。內部自帶電源、自動產生三相大功率測試電源。可測量各種類型的變壓器的空載電流、空載損耗、短路電壓、短路損耗。通過空載試驗可準確判定被測變壓器的型號，包括：S7、S9、S11、S13、S15、S20、S21、S22、S25等干變SCB9、SCB10、SCB11、SCB12、SCB13、SCB14、SCB15、SCB16、SCB17、SCB18、SCB19等各種類型的變壓器。
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我國電力系統實行兩部制電價：除了收取計量裝置所計量的費用外，還要根據變壓器容量收取基本電費；對于較大用戶在投運變壓器時還要一次性交納增容費。隨著電力行業的發展，用電量的增大，自有變壓器和個人承包變壓器已漸漸占據了配變中相當的份額，隨之而來的就是個人為了達到少交費、多用電的目的而采取的各種弄虛作假的手段（主要是改、換變壓器銘牌）；有些用戶年偷電費額達數十萬之多，電力部門苦于沒有有效的控制手段。
有源變壓器特性-容量綜合測試儀是我公司針對這種問題專門開發、研制的專門用于變壓器容量、損耗參數測量的高精度儀器。它自帶高效能充電電池，不用外接電源即可工作，充電一次可連續測量500臺次；同時，內部數字合成三相標準正弦波信號（絕非簡單的逆變交流輸出，保證了非額定條件下各測試項目測試數據的準確性），經功率放大器可提供三相精密交流測試源；在測量變壓器容量和變壓器的短路損耗時不需要外接三相測試電源及調壓器、升流等輔助設備，簡化了接線，大大提高了工作效率。
容量測試結果準確率達100%。它一種設備相當于四種設備：有源變壓器容量測試儀+變壓器損耗參數測試儀+諧波分析儀+示波器。它可對各種變壓器的容量、空載電流、空載損耗、短路損耗、阻抗電壓等一系列工頻參數進行精密的測量，并能測量空負載試驗時的電壓、電流失真度和諧波含量，還可以進行矢量分析。
儀器具有體積小、重量輕、測量準確度高、穩定性好、操作簡便易學等優點,完全可取代以往利用多表法測量變壓器損耗和容量的方法，接線簡單，測試、記錄方便，大大提高了工作效率。它以大屏幕彩色液晶作為顯示窗口，菜單操作并配有漢字提示，集多參量于一屏的顯示界面，人機對話界面友好，使用簡便、快捷，是電力用戶的首選。
一、功能特點
1、ZSRS-8000變壓器參數測試儀可精確測量各種配電變壓器的容量，無源測量，方便、準確。
2、內部自帶電源、自動產生三相大功率測試電源。
3、可測量各種類型的變壓器的空載電流、空載損耗、短路電壓、短路損耗。
4、通過空載試驗可準確判定被測變壓器的型號，包括：S7、S9、S11、S13、S15、S20、S21、S22、S25等干變SCB9、SCB10、SCB11、SCB12、SCB13、SCB14、SCB15、SCB16、SCB17、SCB18、SCB19等各種類型的變壓器。
5、可自動進行波形畸變校正，溫度校正（提供簡單的溫度校正和附加損耗分別校正兩種方式），電壓校正（非額定電壓下的空載試驗），電流校正（非額定電流條件下的短路試驗），非常適合沒有做稍大容量變壓器短路試驗條件的單位。
6、可測量電壓和電流的諧波含量和總諧波失真度。
7、可進行簡單的矢量分析，繪制矢量圖。
8、顯示各電參量的波形圖，做為示波器使用。
9、電壓回路寬量限：電壓最大可測量到750V，不用切換檔位即可保證精度。不會因電壓檔位選錯而對儀器本身有所損壞。
10、電流量程分高低檔，最大可保證100A測量范圍，最小可保證毫安級的幅值準確測量，可滿足PT的阻抗電壓測量。
11、容量測量范圍：20kVA~100000kVA。
12、電池剩余電量百分數指示功能，絕非簡單的虧電報警。
13、大屏幕、高亮度的彩色液晶顯示，全漢字菜單及操作提示實現友好的人機對話，導電硅膠觸摸按鍵使操作更簡便，按鍵壽命更長。
14、用戶可隨時將測試的數據通過微型打印機將結果打印出來。
15、測試結果存儲功能，可存儲200組容量測試數據。
二、技術指標
1、 ZSRS-8000變壓器參數測試儀輸入特性
有源部分：
電壓測量范圍：0~10V
電流測量范圍：0~10A
無源部分：
電壓測量范圍：0~750V 寬量限。
電流測量范圍：0~5A~100A內部雙量程。
2、 準確度
電壓：±0.1% 電流：±0.1%
功率：±0.1%（CosΦ>0.2），±0.3%（0.02<CosΦ<0.2）
3、 工作溫度：－10℃~ +40℃
4、 充電電源：交流160V~260V
5、 絕緣：⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。
⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻2kV（有效值），歷時1分鐘實驗。
6、 主機體積：32cm×24cm×13cm
7、 重量：3kg
中試控股ZSRS-8000變壓器參數測試儀產品適用性好，實用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。
中試控股踐行“精細制造，深耕技術”產出ZSRS-8000變壓器參數測試儀優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。
I0(%)=[0.289(I0ab﹢I0bc﹢I0ac)/IN]kTA×100%
(4) 單相空載損耗數據應符合以下兩個要求:
1)由于BC相的磁通與AB完全對稱,所以P0ab就近似等于P0bc,實測結果P0ab與P0bc的偏差一般在3%以下.
2)由于AC相的磁路要比AB或BC相的磁路長,所以P0bc=kP0ab=kP0bc,其中k是由該產品鐵芯的幾何尺寸決定的系數.對于110-220kV變壓器,k一般為1.1-1.55;對于35-60kV變壓器,k一般為1.3-1.4.
所測得的結果與上述兩要求中的任意一個不符合時,則說明變壓器有缺陷.
4. 降低電壓下的空載試驗
受試驗條件的限制,現場常需要在低電壓(5%~10%的額定電壓下)進行空載試驗.由于施加的的試驗電壓較低,相應的空載損耗也很小,因此應注意選擇合適 量程的儀表,以保證測量的準確度,并應考慮儀表、線路等附加損耗的影響.在低電壓下得到的空載試驗數據主要用于與歷次空載損耗數值比較,必要時可近似換算 成額定電壓下的空載損耗.換算式為
P0=P'0(UN/U')n
式中 U'--試驗時所加電壓;
UN--額定電壓;
P'0--電壓為U′時測量得到的空載損耗;
P0--換算得到額定電壓下的空載損耗試驗;
n--系數,決定于鐵芯硅鋼片的種類,對熱軋硅鋼片取n≈1.8,對冷軋硅鋼片取n≈1.9~2.
由于電源容量不足,在80%~90%額定電壓下進行空載試驗時,可在70%~90%額定電壓間試驗不少于5次,并將5次試驗所得數值在對數坐標紙上繪成空載損耗P0和空載電流I0隨電壓變化的曲線,然后用外推法求出額定電壓下的P0和I0.
5. 直接用系統電源進行的空載試驗
由于設備及運輸等方面的原因,電力系統運行部門在現場一般不用較大容量的調壓器和變壓器來進行空載試驗,而直接采用系統電源進行空載試驗.
用系統電源進行空載試驗時,由于沒有調壓的過程,而是系統電壓直接加到變壓器上,相當于投空載變壓器,對系統有一定的影響.因此用這種方法試驗時,應調整 好各種繼電保護、變壓器及其他電力設備的運行方式,對變壓器、線路、測量儀器設備進行仔細的檢查,確認無誤后方可進行.
試驗前將測試儀表設備接好,將測試電流互感器用一組高壓隔離開關短路,然后再系統電壓下合電源開關,被試變壓器將承受很高的操作過電壓和很大的勵磁涌流, 待涌流流過后,用絕緣棒拉開短路用隔離開關在進行測試.現場沒有高壓隔離開關時應將測量電流互感器二次側用低壓開關短路,涌流過后拉開二次側低壓開關,防 止涌流對測量儀表的沖擊和損壞.
用系統電壓作空載試驗時為避免涌流ihe磁滯等的影響,合閘后應待涌流通過后合儀表讀數非常穩定后方可讀取測試數據,不應合閘后馬上讀取.
系統電壓一般很少恰好與試品電壓相等,但要根據系統的實測電壓與試品額定電壓的差異,來分析測量數據與出廠數據的差別,判斷產品是否有故障.
由于系統電源的容量足夠,系統電壓與額定電壓接近,可利用系統現有設備,不需要大容量的試驗設備,試驗電壓波形無畸變,因而這種試驗方法現場經常采用.
三、空載試驗的注意事項
(1) 為測量準確,變壓器空載試驗所用的測量用互感器、儀器儀表的準確度不應低于0.5級.
(2) 空載試驗使用的功率應選用cosψ=0.1,、準確度不低于0.5級的低功率因數功率表,這是因為在交流電路中,功率P=UIcosψ.變壓試驗 時,cosψ很低,用普通的功率因數表,會造成電壓、電流雖都達到功率表的標準值,而讀數卻很小,造成測量不準確.例如cosψ=1、倍數為5、滿刻度、 滿刻度為150格的功率表(電壓量程150V,電流5A)去測量cosψ=0.02的大型變壓器的空載損耗,當電壓為100V,電流為5A時,表讀數卻只 有100×5×0.02=10格,即讀數很小.不易讀準確.如果電壓互感器的變比為100,電流互感器的變比為30,那么,上述表的讀數每差0.1格(例 如10.1讀成10)的誤差為0.1×30×100×5=1.5(kW),即誤差的百分數為(0.1/10)×100%=1%.當改用倍數為0.5、用 cosψ=0.1、滿刻度為150格的同樣量程檔的低功率表去測量時,讀數可提高到100格,每差0.1格時的誤差百分數僅為0.1/100×100 %=1%,所以現場空載試驗時一般采用用cosψ=0.1、準確度為0.2、0.5級的低功率因數功率表.
(3) 接線時必須使用功率表的電流線圈和電壓線圈兩端子間的電位差最小,并注意電流線圈和電壓線圈的極性.極性連接正確無誤后,測量出的功率是兩只功率表或三只功率表讀數的代數和.功率表的指示可能是正值也可能是負值.
(4) 空載試驗使用的互感器的極性必須正確連接,一、二次連接相對應,二次端子與表計極性相對應,不可隨意.還需注意,互感器的二次端子中有一個應安全接地,對三相互感器或三只單相互感器,應是同名端、同一接地點接地.
(5) 對大型變壓器進行現場空載試驗時,應有事先經過上級同意的試驗方案;了解變壓器初廠試驗時的銘牌空載損耗和空載電流百分數數值,選用合適變比和量程的互感 器和儀表.直接用系統電壓進行空載試驗時,對有關繼電保護,運行方式應予以計算調整,防止發生事故.試驗時,試驗現場應設圍欄,做好各項安全措施,指定專 人負責,保證試驗時人身和設備安全.
(6) 精度要求較高的空載試驗或對小容量變壓器進行空載試驗和對大容量變壓器在低電壓下進行空載試驗時,應考慮排除附加損耗的影響.
實際測量的損耗中包含有功率表電壓線圈,電壓表本身和電纜線的損耗,對于中小型變壓器,這個損耗占空載損耗的1.5%~5%,因此必須進行校正.校正公式為
P0=P'0-P'
式中 P'0--包括儀表及電纜線的損耗在沒的空載損耗時實測值.
P'--儀表及電纜線損耗.
P'可以在被試變壓器斷開的情況下,施加試驗電壓,直接從瓦特表上讀出來,也可以按下式估算,即:
P'=U2(1/rw﹢1/rad﹢1/rv)
式中 U--施加試驗電壓,V;
rw、rnd、rv--分別表示功率表電壓線圈電阻 附加電阻和電壓表線圈電阻.
(7) 進行空載試驗時,試驗電源應有足夠的容量.試驗電源容量估算式為
S=SN ×I0%
式中S--試驗所需的電源容量,kVA;
SN--被試驗變壓器額定容量,kVA;
I0%--被試驗變壓器空載電流額定電流百分數.
為保證獲得不畸變的正弦電波,實際選擇容量時應盡量大于上式估算結果.
1．在測量過程中一定不要接觸測試線的金屬部分，以避免被電擊傷。
增值服務
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