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油浸式變壓器節能測試儀

時間：2023-11-11

中試控股技術研究院魯工為您講解：油浸式變壓器節能測試儀

能效等級測量
儀器可對10kV配電變壓器的能效等級進行準確的測量與判斷，并且對應能效等級，油浸式變壓器損耗可測量到S22（電工鋼帶）和SH25（非晶合金）；干式變壓器損耗可測量到SCB18（電工鋼帶）和SCBH19（非晶合金）。
ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀 = 能效等級測量 + 負載損耗的測量 + 空載損耗的測量 + 單相的測量 + 零序阻抗的測量 + 容量的測量 + 成功的解決了低功率因數測量及多路信號在市電條件下同步測量和計算的難題。

ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀參考標準：GB 20052-2013和GB 24790-2009

簡易讀懂：ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀可以做什么?

是專用于配電變壓器能效等級的測試，并具有配電電力變壓器容量測量、變壓器空載及短路損耗測量，并具有諧波分析功能，方便對現場電網質量的分析。

中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

產品簡介
1、ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀是專用于配電變壓器能效等級的測試，并具有配電電力變壓器容量測量、變壓器空載及短路損耗測量，并具有諧波分析功能，方便對現場電網質量的分析。
2、該儀器電路設計精巧，思路獨特，儀器內部采用先進的六路同步交流采樣及數字信號處理技術，成功的解決了低功率因數測量及多路信號在市電條件下同步測量和計算的難題。同時儀器測量引入了必要的校正（如：電壓校正、電流校正、溫度校正、頻率校正），從而使其性能優越，功能強大，體積小，重量輕，操作簡單方便，數據準確可靠，可完全取代傳統儀表的測試方法，可顯示并記錄用戶關心的所有測量數據，可作為現場高精度交流指示儀表使用。
3、儀器使用大容量鋰電池供電，以保證儀器的超長使用時間，大大提高工作效率，減輕勞動強度。
4、隨著節能配電變壓器的推廣，對于配變能效等級的測量與判斷越來越重要，本儀器具有獨特的能效等級判斷功能，可針對配變的能效等級進行準確的判斷與劃分。
ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀特征
1、負載損耗的測量
顯示三相電壓、三相電流、三相功率，自動計算出變壓器的阻抗電壓百分比，折算到額定溫度、額定電流下的負載損耗，自動判斷出油浸式或干式配電變壓器的鐵芯型號，測試過程中具有報警自適應提示功能，方便現場用戶使用。
2、空載損耗的測量
儀器顯示三相電壓、三相電流、三相功率，儀器顯示施加電源波形的畸變率，自動計算出變壓器的空載電流折算到額定電壓下且進行了波形畸變校正的空載損耗，并顯示油浸式或干式配電變壓器鐵芯的型號。
3、能效等級測量
儀器可對10kV配電變壓器的能效等級進行準確的測量與判斷，并且對應能效等級，油浸式變壓器損耗可測量到S22（電工鋼帶）和SH25（非晶合金）；干式變壓器損耗可測量到SCB18（電工鋼帶）和SCBH19（非晶合金）。
4、單相的測量
可用于檢查變壓器單相的缺陷或用于現場無三相電的情況。儀器可記錄三次單相測量的數據，并可根據變壓器不同的聯結方式計算出變壓器的空載電流、空載損耗、阻抗電壓和負載損耗。
5、零序阻抗的測量
零序阻抗的測量適用于高壓側星形接線帶中性點的變壓器，儀器可記錄零序阻抗、零序電抗、零序電感、阻抗角、零序電阻。
6、容量的測量
ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀內置可充電鋰電池，本身可輸出三相正弦波逆變電源，輸出電壓自動調節，具有軟啟、軟停功能，無需任何外部電源可實現配電變壓器容量的測量和型號的判斷，同時顯示變壓器阻抗電壓和折算到額定溫度、額定電流下的負載損耗。
7、在儀器允許的測量范圍可直接測量，超出測量范圍可外接電壓、電流互感器，儀器可設置外接電壓、電流互感器的變比，直接顯示施加的電壓、電流的值。
8、儀器具有諧波分析功能，可測量多次諧波的含有率及總畸變率，并帶有原始波形及柱狀圖顯示。
9、儀器采用大屏幕液晶顯示，可在同一屏幕顯示三相電壓、三相電流、三相功率、三相平均電壓、平均電流、三相總功率和相關數據。顯示使用中文菜單，中文提示，操作簡單。
10、交直流兩用：鋰電池供電或者220V交流充電器供電自適應。
11、智能充電管理，剩余電量顯示，低電量報警，背光自動調節，省電。
12、不掉電時鐘和日期顯示；數據存儲方式分為本機存儲和優盤存儲，其中本機存儲可存儲測試數據200條，并且本機存儲可轉存至優盤；優盤存儲數據格式為Word格式，可直接在電腦上編輯打印。
13、熱敏打印機打印功能，快速、無聲。
14、人機交互界面更加友好：屏幕頂部狀態欄實時顯示優盤插入狀態，對未連接的設備進行操作時，顯示相應的未連接提示信息。
15、體積小、重量輕，方便攜帶使用。
ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀參數
1、基本測量精度：電壓、電流±（讀數×0.2%+2字），功率（0.2≤cosφ≤1）±（讀數×1.0%+2字），容量±（讀數×10%+2字）
2、容量測量范圍：30kVA～65000kVA
3、電壓測量范圍：AC 50V～850V
4、電流測量范圍：AC 0.5A～100A
5、工作溫度：-10℃～40℃
6、境濕度：10%～85%
7、存儲溫度：-20℃～50℃
8、外形尺寸：320mm×270mm×145mm
9、重量：5kg

1.變壓器繞組變形的原因及危害

變壓器在運行中不可避免地要遭受各種短路故障電流的沖擊，特別是出口短路和近區短路對變壓器的危害大，變壓器繞組將承受巨大的、不均勻的軸向和徑向電動應力作用。當繞組內部機械結構存在薄弱環節，必然會產生繞組變形現象。包括軸向、徑向尺寸變化，器身位移，匝間短路及繞組扭曲、鼓包等。變壓器繞組變形后繼續運行可有發生下列情況：

（1）變壓器立即損壞。我局曾有一臺110kv變壓器在遭受近區短路，重合成功后，二十多秒后瓦斯動作，事后檢查繞組變形，返廠重繞；

（2）由于繞組變形，引起變壓器的絕緣材料損傷或者絕緣距離發生改變，導致絕緣強度下降，在長期正常電壓或過電壓作用下，終可能導致絕緣擊穿，此類情況可以用電氣試驗和油試驗等常規的方法檢出其絕緣缺陷；

（3）繞組變形后，絕緣狀況沒有損壞，但線圈的機械強度下降，當再次遭受短路故障時，將承受不住巨大的電動力而發生損壞，此類情況由于絕緣沒有損壞，常規電氣試驗及油試反映不出問題，只能通過繞組變形測試的手段才能得出正確的結論。同時，這種情況也比較常見，因為許多的變壓器并不會只遭受一次短路就損壞，而運行中的變壓器可能已經遭受多次短路沖擊，機械強度已下降，甚至有輕微變形，但由于常規試驗無法檢出其內部的變形故障，在大修吊檢之前是無法判斷其狀態的，是嚴重的事故隱患。

因此，積極開展變壓器繞組變形測試工作，及時發現和處理有問題的變壓器，有針對性地進行吊檢，即可節省大量的人力，物力，對防止變壓器事故的發生也有極其重要的作用。

2.變壓器繞組變形測試方法

變壓器繞組發生局部的機械變形后，其內部的電感、電容等分布參數必然發生變化，特別是電感值。以往多使用的是集中參數檢測法，如常規的測驗變比，直流電阻等來診斷變壓器繞組是否發生變形，因其靈敏度較低，顯得困難；另一種方法是短路阻抗來判斷，但也是中繞組變形非常嚴重時才能發現。同時這種試驗需要龐大的試驗設備及試驗電源容量，在現場很難滿足開展該項試驗的條件。目前，我局使用中試控股ZSBX-III繞組變形測試系統采用的是頻率響應分析（FRA）的原理。該方法建立在對變壓器繞組分布參數網絡分析的基礎上，變壓器繞組可以被看作是電阻、電感、電容構成的無源線性雙端口網絡，根據電工學原理，其網絡特性可以用傳遞函數H（jw）或n（f）來概述。如圖1所示。

根據電工學理論，如果繞組發生機械變，即發生了軸向、徑向尺寸，勢必會改變網絡上的L、K、C等分布參數，隨著網絡參數的改變，從而導致其頻率響應特性。因此我們比較不同時期該變壓器的頻率響應特性是否一致，就可以判斷變壓器是否發生了變形及變形程度的大小。

3.變壓器繞組變形測試系統及其分析方法

該測試系統是采用頻響法診斷變壓器繞組變形的。其原理顯通過計算機管理和控制，由掃頻電壓發生器依次輸出不同頻率的正強波電壓信號Vs（f）到變壓器驍組的一個端子上，然后通過雙通道檢測單元紀錄繞組兩端上的電壓信號Vi（f）和Vo（f），并作相應的數字化處理，得到其在不同掃描頻率下的幅值和相位，然后根據下式求得被測試繞組的幅頻響應特性或相頻響應特性，再由計算機作輸出處理（如圖2所示）。