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变压器空负载及容量测试仪


武汉世纪华胜科技有限公司

变压器空负载测试仪及容量

一、功能特性
1、 可测量变压器的空载电流、空载损耗、短路电压、短路(负载)损 耗。、 2、 可精确测量各种配电变压器的容量,方便、准确。 3、 测试三相变压器的空载、负载时,仪器能自动判断接线是否正确, 并显示三相电压、电流的向量图。 4、 320×240 大屏幕、高亮度的

液晶显示,全汉字菜单及操作提示实 现友好的人机对话, 触摸按键使操作更简便, 宽温液晶带亮度调节, 可适应冬夏各季。 5、 所有测试结果均自动进行校正。仪器可自动进行诸如:波形校正、 6、 仪器内部自动进行量程切换,允许测量电压、电流范围宽,接线简 单。 7、 单机可以完成 1000KVA 以下的配电变压器全电流下的负载实验的 测量; 在三分之一额定电流下可完成 3150KVA 以下的配电变压器的 负载试验的测量(在三分之一的额定电流下,仪器可换算到额定电 流下的负载损耗参数) 。 8、 温度校正、非额定电压校正、非额定电流校正等多种校正,使测试
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结果准确度更高。 9、 仪器可以由用户预设 40 组被试品参数,而且这些参数可以根据需 要随时删除和增加,使用非常方便。 10、 面板式热敏打印机,可现场快速打印试验结果。 11、 允许外接电压互感器和电流互感器进行扩展量程测量,可测量任 意参数的被试品。 12、数据(试品设置、测量结果、测试时间等)具备掉电存贮及浏览功 能,可以存储 500 组实验结果,能与计算机联机传送数据。

二、主要技术指标
1.测量范围 容量:30KVA~65000KVA 电压:0~700V,仪器内部自动切换量程 电流:0~100A,仪器内部自动切换量程 2.频率:45Hz~65Hz1、环境条件 温度:-5?C~40?C 相对湿度:<90% 海拔高度:<2500m 外界干扰:无特强震动、无特强电磁场 外部供电电源:220VAC±10%,45Hz~55Hz

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3.绝缘强度 电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100M?。 工作电源输入端对外壳之间承受工频 2KV(有效值),历时 1 分钟 实验。 4.其他指标 外形尺寸:400 mm×300 mm×220mm 重量:12kg(不含测试线)
3、测试精度

电压:0~100V,±0.2%FS;100~700V,±0.2% 电流:0~10A,±0.2%FS;10~100A,±0.2% 功率:±0.5%(CosΦ >0.1),±1.0%(0.02<CosΦ <0.1)

三、面板功能说明

1.液晶显示屏:用于汉字显示,指导操作,直观读数;测量变压器容 量和有源负载接线端子 2.测量变压器空载负载损耗接线端子 3.外部 220VAC 电源插座,充电时及使用外部电源时使用 4.保险盒:保护仪器正常工作 5.接地柱:与大地连接,保证人身安全 6.面板式打印机:打印测量结果 7.充电开关 8.仪器工作电源开关; 9.操作键盘:用于设备的实验操作。
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四、操作说明

1.主界面介绍 开机后显示如下界面:

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图 2 开机界面

容量测试:在该菜单中可以测定变压器的实际容量。 空载试验:在该菜单中可以测定单相变压器、三相变压器的空载损耗。 负载试验:在该菜单中可以测定单相变压器、三相变压器的负载损耗。 数据浏览:对存储的数据进行浏览,删除等管理。 系统设置:可以设置和改变系统的时间。
2.容量测试过程介绍

1)开机按任意键进入主菜单,选择容量测试(选择方法:上下 左右键可以移动光标,确定键选择)即可进入容量测试设置界面。

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图 3 容量测试设置界面

2)在容量测试的参数设定界面中有以下参数需要设置: 3)a)变压器类型:单相变压器或三相变压器。 b)高压侧额定电压:进行变压器容量的判定之前,需要正确 输入变压器高压侧的额定电压,光标停留在高压侧额定电压位置 按“OK”键然后按“↑”“↓”“←”“→”其值可以为 10KV、 20KV、35KV,再按 OK 即完成设置,注意需要保证被测变压器高 压侧电压与之对应。

c)变压器类别:设置变压器类别,光标停留在高压侧额定电压位 置按 “OK” 键然后按 “↑” “↓” “←” “→” 其值可以为标 S7/9/11/13/FJ、 100℃干式变、120℃干式变、145℃干式变、非标,再按 OK 即完

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成设置。 d)电压互感器变比、电流互感器变比:为仪器外部扩展仪器量程 用的电压、电流互感器变比,如果外部没有使用互感器,请保证 这里的值为 1。

e)阻抗电压:准确的输入阻抗电压,才能进行准确地容量测量。 当试品变压器铭牌所标阻抗电压与该项所显示值相差较大时,则 需要改变其值,使其更接近铭牌所标注的“阻抗电压”值,将更 有助于变压器容量的测试。 f)试品温度:当前被试品的温度。 在测试结果界面按重测按钮, 则可重复一次测量。 测试结果界面按打 印按钮,则可把测试结果以及备注界面录入的信息打印输出。2.厂家设 置:该设置不对用户开放,主要由厂家设置一些初始出厂数据。键盘使 用方法 在数字输入模式下,直接“0”~“9”键输入数字,结合“.”可以输入 任何数字;“OK”键选择当前的输入,“取消”可以消除刚才的错误输 入,“↑”“↓”“←”“→”则可以方便的实现光标的移动。

3、空载试验过程介绍

1) 根据变压器类型与测试方法参考后面对应的接线图进行正确接线, 然 后接通仪器的工作电源。
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2) 在主界面中选择空载试验,则显示空载试验设置界面如下图:

图 8 空载试验设置页面

该页面保存上次试验时的设置值,检查、修改该页面中的设置值 使其与当前试验变压器一致。 3) 按“重测”则将重新对当前变压器进行测试,按“退出”则退回到图 2 系统功能的主界面。在图 8 中,光标选择“开始试验”,按 OK 键 进入如下的空载试验测试数据页面:

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图 9 空载试验测试数据页面

图 10 空载损耗正在测量计算页面

图 9 完整的显示了空载试验的所有测试结果:Uo(V)为三相线 电压的平均值,Ps(KW)为当前电压下的实测功率,d 为电压波形 畸变系数,Po(KW)为校正后的空载损耗,Io%为空载电流百分比。 4)(V)等于空载试验的额定电压时,停止升压。移动光标到“锁 定”按钮,长按 OK 键将出现图 10 正在测量的提示,此时保持调压
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器不动,当图 10 中的正在测量的提示消息消失后,当前测试结果已 经被锁定,然后“锁定”按钮变为“重测”按钮,此时请迅速操作调 压器降压至零位。 在该页面的“保存”把当前的结果保存到随机的存储器上;“打 印”则通过打印机打印当前的测试结果。
5、负载试验过程介绍

1) 根据变压器类型参考后面对应的接线图进行正确接线, 然后接通仪器 的工作电源。在图 11 中选择“开始试验”,进入负载试验测试数据 界面:

图 12 负载试验测试数据页面

2)在主界面中选择负载试验,则显示负载试验设置界面如下图:

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图 11 负载试验设置页面

该页面保存上次试验时的设置值,检查、修改该页面中的设置值 使其与当前试验变压器一致, 尤其要注意检查编号的后 5 位所代表的 容量值、高压侧额定电流、电流互感器变比等,避免设定值错误或者 试验电流超量程。

图 13 负载损耗正在测量计算页面

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图 12 显示负载试验时当前温度下的所有测试数据:Uav(V)为 当前三相电压的平均值,Io(A)为三相电流的平均值,Ps(KW)为 当前电压下的实测功率, Pt(KW)为当前温度下校正到额定电流时 的复载损耗,Zt(Ω )为当前温度下的短路阻抗,Uk%为当前温度下 的短路电压百分比。 左上侧为试验电压、电流的向量图,如果接线错误,该页面提示 “接线错误,请关机检查”;通过调压器缓慢增加试验电压,当 Io (A)等于负载试验的试验电流时,停止升压。移动光标到“锁定” 按钮,长按 OK 键将出现图 13 正在测量的提示,此时保持调压器不 动,当图 13 中的正在测量的提示消息消失后,当前测试结果已经被 锁定,然后“锁定”按钮变为“重测”按钮,此时请迅速操作调压器 降压至零位。 3)在图 13 种选择“温度校正”,显示温度校正界面:

图 14 负载结果温度校正页面

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该页面的参数设置值为上次试验的设置值,检查、修改使其与当前 被试品一致, 本仪器提供两种温度校正算法: 温度系数法和国标公式法, 这两种算法的公式见后面附录。 在该页面的 “保存” 把当前的结果保存到随机的存储器上; “打印” 则通过打印机打印当前的测试结果。
6、系统设置说明

在主界面中选择“系统设置”,择显示下面的界面:

图 15 系统设置界面

有些版本的仪器中也没有 Uo 意义的选项, 此时 Uo 为三相有效值的 平均值。 注:在我司某些版本的仪器中,为了简化外部的接线,仪器内部已 经接成了双表法,此时该界面中没有三表法显示内容的选择。

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五、装箱清单
1.仪器主机 2.电源,电池 3.8+1.5mm2 绿色测试线 48+1.5mm2黄色测试线 5.8+1.5mm2红色测试线 6.80 mm2 短路连接线 7.电源线 8.大现包 9.热敏打印纸 10.使用说明书 11.保险管 1台 1条 1对 1对 1对 1条 1份 1份 2卷 1个 2个

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2、仪器检定方法

1) 所需仪器:误差小于 0.1%的三相标准源; 2) 接线图:仪器与标准源的接线图如下:
标准源 V
Uc Ub Ua

I

A

空负载测试仪

C

B C

接通仪器的电源,进入空载试验的数据页面,检定该页面下的实测 电压、电流以及实测功率 Pm(KW)与标准源的输入值之间的误差。
3、显示结果说明及理论计算公式

1)“双表法”指双瓦特表测量变压器损耗试验方法,按三相三线制 接线,“三表法”指三瓦特表测量变压器损耗试验方法,按三相四线 制接线。 2) 负载试验温度换算公式 阻抗电压百分比: ukt % ? 短路阻抗: zt ? ukt ? un
2

u 2k ? (

Pk 2 ) ? ( kt 2 ? 1) ? 100% 10 Sn

sn

温度系数法换算公式为: Pkt ? Kt Pk 国标公式法换算公式为: Pkt ?
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Pk ? ? I n 2 RT ( Kt 2 ? 1) Kt

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上述公式符号含义:
t

—校正的目标温度,也即 75 或 120

T —当前环境温度
t R —测量电阻时的温度 Kt —当前环境温度换算到

t(75 或 120)度的温度系数, Kt ?

235 ? t 235 ? T

K R —将测量电阻时的温度换算到当前环境温度 T 的温度系数,
KR ? 235 ? T 235 ? tR

Uo —实测三相电压有效值的平均值, Uo ? (Uab ? Ubc ? Uca ) / 3 Io —实测三相电流有效值的平均值, Io ? ( I a ? Ib ? I c ) / 3

P ' k —实测变压器总损耗功率,两表法 P' k ? Pab ? Pbc ,三表法

P' k ? Pa ? P b ?P c
uk —当前温度下阻抗电压百分比, uk ? (Uo / Un ) *( I n / Io ) Pk —当前温度下,折算到额定电流的总损耗功率, Pk ? P' k *( I n / Io )

若电压从高压侧施加则为 U n1 , 若电压 U n —施加电压测的额定电压, 从低压侧施加则为 U n2 。
I n —施加电压侧的额定电流,若电压从高压侧施加则为 I n1 ,若电压

从低压侧施加则为 I n2 。
Sn —所测变压器的额定容量(单位为

KVA)。

U n1 / U n 2 —分别表示被测变压器高压侧和低压测的额定电压。 I n1 / I n 2 —分别表示被测变压器高压侧和低压测的额定电流。

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2 低压侧三相绕线的电阻损耗 (单位: W) ; ?I n R ——被测试变压器高、

“Y” 与 “D” 型接法的电阻损耗= 1.5In2 Rx 。 “Yn” 型接法的电阻损耗= 3I n2 Rxn , 其中 Rx ——人工键入高/低压侧的线电阻, Rxn ——人工键入高/低压侧的 相电阻( x ? 1或2 )。
2 2 2 ?I n RT ——折算到当前温度的变压器绕线电阻损耗, ?I n RT ? KR * ?I n R。

4、仪器使用说明及常见故障排除

1)开机无显示:先关机,检查保险丝是否烧断,可更换保险。 2)由于仪器内部自带高容量锂电池,为了延长锂电池的使用寿命, 如果该仪器长期不使用,建议每两个月开机放电一次、然后充满。 3)屏幕突然黑屏:可按复位键,重新开始测量。 a) 测量及运算结果不正确:检查外部接线,是否按说明书操作, 是否有接触不良或接错线;相关参数设置不正确。 b) 空载试验的结果跳动较大,请注意试验电源需要与车间行吊等 大功率冲击型设备所使用的电源分开。

结论:

我国电力系统实行两部制电价: 除了收取计量装置所计量的费用外, 还要根据变压器容量收取基本电费;对于较大用户在投运变压器时还要 一次性交纳增容费。该仪器具有体积小、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
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本电费、 私自增容问题而研发设计的新型仪器, 用于变压器容量、 空载、 负载等特性参数测量的高精密仪器。本仪器为多功能测量仪器,相当于 两种测试仪器:即变压器容量测试仪及变压器特性参数测试仪。可对多 种变压器的容量、型式、空载电流、空载损耗、短路(负载)损耗、阻 抗电压等一系列工频参数进行精密的测量。 随着电力行业的发展,用电量的增大,自有变压器和私人承包变压 器已渐渐占据了配变中相当的份额,随之而来的就是个人为了达到少交 费、多用电的目的而采取的各种弄虚作假的手段(主要是改、换变压器 铭牌);电力部门苦于没有有效的监管手段,有些用户年偷窃电费金额 相当惊人。

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