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PSRLC變壓器容量及損耗參數(shù)測試儀概述

隨著《GB20052-2020 電力變壓器能效限定值及能效等級》的頒布實施，低碳減排工作在電力變壓器領域如火如荼的開展。電力變壓器能效等級的判定和核查工作，在各環(huán)節(jié)逐漸展開。市場上急需要一款方便易用的便攜類儀器，可以快速測定電力變壓器的能耗等級。本儀器應運而生！

本儀器為多功能測量儀器，相當于往常兩種測試儀器：即有源變壓器容量測試儀+變壓器特性參數(shù)測試儀。它可對多種變壓器的容量、能效等級、空載損耗、空載電流、負載損耗、阻抗電壓等一系列工頻參數(shù)進行精密的測量。并對各項指標進行了補償校正，確保各項數(shù)據(jù)的準確。

本產(chǎn)品具有體積小、重量輕、測量準確度高、穩(wěn)定性好、操作簡單等諸多優(yōu)點。可以取代以往利用多表法測量變壓器損耗和容量的方法，接線更簡單，測試、記錄更方便，使您的工作效率得到了大幅度的提升。

PSRLC變壓器容量及損耗參數(shù)測試儀功能特點

支持《GB20052-2020 電力變壓器能效限定值及能效等級》。根據(jù)測試結(jié)果中的空載、負載損耗，可以判斷，包含但不限于“S20、SBH21、S22、SBH25"、“SCBH17、SCB18、SCBH19"等油浸式、干式變壓器能效代號

結(jié)合外配電源、調(diào)壓、升壓升流等設備，可測量各種變壓器的空載電流、空載損耗、阻抗電壓、負載損耗等特性數(shù)據(jù)

所有測試結(jié)果均自動進行了相關校正。您只需輸入相關參數(shù)（如溫度、空載校正系數(shù)等），儀器即可自動進行諸如：波形畸形校正、溫度校正、非額定電壓校正、非額定電流校正等多種校正，使測試結(jié)果準確度更高

變壓器特性測量中，電壓ZUIDA量程可達750V，電流ZUIDA量程達100A，且內(nèi)部配有保護電路。測量時不用切換檔位既可保證測量精度，更不用擔心因檔位選錯而燒壞儀器

可現(xiàn)場測量各種單（選配）三相配變、電變變壓器容量，無需另配電源，檢測更方便、更快捷

變壓器特性測試時，電壓、電流量程均可以非常靈活、簡便的進行擴展，只需簡單的通過外接電壓互感器、電流互感器即可，大大加寬了儀器的測試范圍

彩色屏幕、高亮度液晶顯示，全中文菜單及操作提示，實現(xiàn)了非常友好的人機對話界面；支持中文輸入；

二、變壓器試驗術語與定義

由于變壓器容量測試以及特性試驗等都是比較專業(yè)的試驗，在試驗測試中，相關設置內(nèi)容和測試結(jié)果項目比較多。而且由于歷史遺留原因，同一測試內(nèi)容全國各地叫法不一，為了您能更方便對變壓器容量測試和特性測試有一個全面的了解，特將一些會用到的變壓器試驗術語和定義列在下面。內(nèi)容均摘錄自《GB 1094.1-2013》等國家標準。

1、分接

    在帶分接繞組的變壓器中，該繞組的每一個分接連接均表示該分接的繞組有一個確定的有效匝數(shù)，也表示該分接繞組與任何其他繞組不變的繞組間有一確定的匝數(shù)比。

2、主分接

    與額定參數(shù)相對應的分接。特殊說明，空負載損耗以及空載電流等參數(shù)均表示的時被測變壓器處于主分接時的數(shù)據(jù)(但另其他分接時除外)。

3、有載分接開關

    適合于在變壓器勵磁或負載下進行操作的用來改變變壓器繞組分接連接位置的一種裝置。

4、無勵磁分接開關

    適合于只在變壓器無勵磁(與系統(tǒng)隔離)時進行操作的用來改變變壓器繞組分接連接位置的一種裝置

5、空載損耗(俗稱：鐵損、鐵芯損耗)

    當額定頻率下的額定電壓（分接電壓）施加到一個繞組的端子上，其他繞組開路時吸取的有功功率。

6、空載電流

    當額定頻率下的額定電壓(分接電壓)施加到一個繞組的端子上，其他繞組開路時流經(jīng)該繞組線路端子的電流方均根值。

   注1：對于三相變壓器，是流經(jīng)三相端子電流的算數(shù)平均值。

   注2：通常用占該繞組額定電流的百分數(shù)來表示。對于多繞組變壓器，是以具有ZUIDA額定容量的那個繞組為基準的。

7、負載損耗(又稱：短路損耗；俗稱：銅損)

    在一對繞組中，當額定電流流經(jīng)一個繞組的線路端子，且另一繞組短路時在額定頻率及參考溫度下所吸取的有功功率。此時，其他繞組(如果有)應開路。

    注1：對于雙繞組變壓器，只有一對繞組組合和一個負載損耗值。

          對于多繞組變壓器，具有與多對繞組組合相對應的多個負載損耗值。整臺變壓器的總負載損耗值與某一的繞組負載組合相對應。

    注2：當繞組組合中兩個繞組的額定容量不同時，其負載損耗以額定容量小的那個繞組中的額定電流為基準，而且應指出參考容量。

8、總損耗

    空載損耗與負載損耗之和。

9、短路阻抗(也稱：阻抗電壓)

    通常情況下，短路阻抗為一對繞組的短路阻抗

    在額定頻率及參考溫度下，一對繞組中某一繞組端子之間的等效串聯(lián)阻抗Z=R+jX(Ω)。確定此值時，另一繞組的端子短路，而其他繞組(如果有)開路。對于三相變壓器，表示為每相的阻抗(等值星形聯(lián)結(jié))。

注1：對于帶分接繞組的變壓器，短路阻抗是指分接的。如無另行規(guī)定，則是指主分接的。

此相對值也等于短路試驗中為產(chǎn)生相應額定電流（或分接電流）時所施加的電壓與額定電壓（或分接電壓）之比。此電壓稱為該對繞組的短路電壓。通常用百分數(shù)表示。

技術參數(shù)

1、內(nèi)置電源輸出范圍

   電壓：0～10V

   電流：0～10A

2、特性測試電源輸入范圍

   電壓：0～750V

   電流：0～100A

3、測試精確度

   電壓真有效值、電流真有效值：±0.2%FS；電壓平均有效值：±0.5%FS

   功率：±0.5%（CosΦ>0.1）, ±1.0%（0.02<CosΦ<0.1）

4、工作溫度

   -20℃～+60℃

5、充電器電源要求

    市電 AC160V～265V

6、絕緣度

    ⑴、容量測試、電壓、電流輸入點對機殼的絕緣電阻≥100MΩ

    ⑵、充電電源輸入對機殼之間承受工頻2KV（有效值），測試時長1分鐘

7、體積

    32cm×25cm×12cm

8、重量

    2.5㎏

界面及功能介紹

1、操作面板示意圖

本儀器操作面板如圖一所示：包括打印機、液晶屏、鍵盤、容量測試接線孔、特性測試接線柱以及數(shù)據(jù)上傳通訊接口等。

2、主菜單

打開電源開關后，自動進入進入主菜單界面（圖二）。

主菜單中主要包括：“容量測試"、“參數(shù)設置"、“空載測試"、“負載測試"、“數(shù)據(jù)管理"、“系統(tǒng)設置"等六項。用戶可以通過“↑"、“↓"等方向鍵來選定所需功能，并單擊“確定"鍵進入。

同時，儀器根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部時鐘芯片，準確顯示系統(tǒng)當前時間。

3、容量測試

3.1容量參數(shù)設置

在主菜單界面選定“容量測試"項，并單擊“確定"鍵，進入容量測試前的參數(shù)設定界面，共有10項內(nèi)容（圖三）。

一次電壓：進行變壓器容量的判定之前，需要正確輸入變壓器的工作電壓，該項為變壓器的一次額定電壓值。通過數(shù)字鍵盤直接輸入。單位為kV。

二次電壓：進行變壓器容量的判定之前，需要正確輸入變壓器的工作電壓，該項為變壓器的二次額定電壓值。通過數(shù)字鍵盤直接輸入。單位為kV。

一次電壓、二次電壓的可輸入值不高于500kV，同時如果輸入的數(shù)值不包括在下列電壓等級時，儀器自動將“變壓器類型"改變?yōu)椤胺菢俗儔浩?。測試“非標變壓器"的容量時，需要輸入被測變壓器的“阻抗電壓"，才能進行準確的變壓器容量測量。

本儀器包含的變壓器電壓等級包括：10kV/0.4kV、10kV/3kV-6.3kV、35kV/0.4kV、35kV/3.5kV-11kV、6kV/0.4kV、6kV/3kV-3.15kV、6.3kV/0.4kV、6.3kV/3kV-3.15kV、10.5kV/0.4kV、10.5kV/3kV-6.3kV、11kV/0.4kV、11kV/3kV-6.3kV等12項（/前方為變壓器的一次額定電壓，/后為變壓器的二次額定電壓）。

變壓器類型：設定被試變壓器的類型。主要設定有“SJ（73）配變"、“S9.11.13等配變"、“S7.S9(11)電變"、“干式變壓器"、“非標變壓器"等五個備選項。其中，“非標變壓器"的概念是指，所測變壓器的額定電壓未在上表所列出的電壓等級范圍之內(nèi)的變壓器、非配電變壓器的特種變壓器等等變壓器。當選用“S9.11.13等配變"或“S7.S9(11)電變"項時，容量測試完畢后，系統(tǒng)將根據(jù)測得的被試品的負載損耗，來推定被試變壓器究竟屬于哪一種類型的變壓器，以供工作人員參考。該項值通過單擊“←"、“→"鍵改變。

阻抗電壓：當測試“非標變壓器"時，輸入準確地阻抗電壓，才能進行準確地容量測量。可以直接用數(shù)字鍵輸入數(shù)據(jù)。當測試“非標"以外的其他變壓器時，該項將根據(jù)額定電壓和變壓器類型顯示國標阻抗電壓。一般情況下該項值無需修改，即可進行正常的容量測試。只有當試品變壓器銘牌所標阻抗電壓與該項所顯示值相差較大時，則建議改變其值，使其更接近銘牌所標注的“阻抗電壓"值，將更有助于變壓器容量的測試。

當前溫度：容量測試時需要進行溫度校正，所以，需要在此輸入當前溫度。一般輸入的值為被試變壓器陰面的溫度值再增加10℃。可以直接通過數(shù)字鍵輸入溫度值。

分接檔位：被試變壓器的分接開關的位置。配變通常都有3或5個分接檔位，其中2（或3）檔為標準分接。進行容量測量時，請保持被試變壓器的分接開關位置與該項設置值相同。該項值通過單擊“←"、“→"鍵改變。

標稱容量：作為測量結(jié)果的參照，此處請輸入所測變壓器的標稱容量。以便于測得的容量形成對照。本項通過數(shù)字鍵直接輸入即可。

變壓器編號：共6位數(shù)的變壓器編號。主要是為了便于變壓器的管理、查閱。該項值通過數(shù)字鍵輸入。

變壓器用戶：此項為拼音中文輸入，可以ZUI DUO輸入7個中文漢字，進入該項輸入后，儀器自動調(diào)出中文拼音輸入法，先選拼音，“確定"拼音后，再選擇漢字。本項主要是將被測變壓器的用戶錄入，方便檔案管理。

測試員：此項為拼音中文輸入，可以ZUI DUO輸入7個中文漢字，進入該項輸入后，儀器自動調(diào)出中文拼音輸入法，先選拼音，“確定"拼音后，再選擇漢字。本項內(nèi)容是為了方便測試檔案的存檔、查閱。

以上各項均設定完畢，并正確接線后（參照后面詳細說明），單擊“確定"鍵既可進行容量測試。

3.2容量測試結(jié)果

測試結(jié)果界面如圖四所示。主要包括以下幾項：

負載損耗，當前測試條件下實際測得的負載損耗；

國標損耗，如測得容量歸檔，則顯示所歸檔位的變壓器國標負載損耗值；

校正損耗，將測得的負載損耗校正到額定試驗條件下所得到的負載損耗值；

損耗誤差，校正損耗與國標損耗的誤差百分數(shù)；

實測阻抗，當前試驗條件下的被試變壓器的阻抗電壓；

標稱/準阻抗，容量測試過程中所用的阻抗電壓值；

判定容量，當測得的變壓器容量可以歸檔，該項將顯示歸檔后的容量值。當測得的變壓器容量無法歸檔時，該項不顯示；

實測容量，該項顯示實際測量的變壓器的容量。當實測容量可以歸檔時，該項不顯示；

參考類型：當容量測試前的參數(shù)設定時，變壓器類型設定為“S9.11.13等配變"或“S7.S9(11)電變"時，此處將顯示系統(tǒng)所推定的被試變壓器的類型，如 SJ配變，或S7配變（或電變），或S9(11)配變（或電變）。以供工作人員參考。當所測容量無法歸檔時，此處顯示“――――"。

電阻（75℃），顯示校正到75℃額定條件下，被試變壓器的短路電阻。

測試完畢后，單擊“保存"鍵，即可將所測結(jié)果保存到儀器內(nèi)，以備以后查閱；單擊“打印"鍵，即可將所測結(jié)果打印出來；單擊“結(jié)束"鍵，即可返回容量測試的參數(shù)設定界面；單擊“確定"鍵，即可以重新進行容量測試。

4、參數(shù)設置

進行空載、負載測試前，需要設定一些必要的參數(shù)。在參數(shù)設置界面，通過“↑"、“↓"鍵移動光標，選中需要修改的設置項。

涉及到的參數(shù)分別有：一次電壓、二次電壓、當前溫度、標稱容量、校正溫度、聯(lián)結(jié)組別、高壓直阻、低壓直阻、變壓器類型、電壓變比、電流變比、變壓器編號、變壓器用戶、測試員等十幾項。通過“←"、“→"鍵、數(shù)字鍵直接設置。

校正溫度，正如“當前溫度"項中提到的，負載損耗實驗需要將結(jié)果進行校對，校對到統(tǒng)一的溫度范圍，此處即為那個統(tǒng)一的溫度范圍。一般油浸式變壓器的校正溫度為75℃，而干式變壓器則有多種不同的校正溫度。

聯(lián)結(jié)組別，根據(jù)變壓器的內(nèi)部接線方式可以分為多種不同的連接組別。測量前請準確輸入被試變壓器的聯(lián)結(jié)組別。主要包括“Yyn0"、“Dyn11"、“Yzn11"、“Yd11"、“YNd11"等項。通過單擊“←"、“→"鍵改變該項的值。

高壓直阻，被測變壓器的高壓側(cè)，平均線電阻，單位Ω。

低壓直阻，被測變壓器的低壓側(cè)，平均線電阻，單位mΩ。“高壓直阻"、“低壓直阻"，是用來正確測算變壓器的負載損耗等數(shù)據(jù)的重要依據(jù)。

二次電壓：進行變壓器試驗之前，需要正確輸入變壓器的工作電壓，該項為變壓器的二次額定電壓值。通過數(shù)字鍵盤直接輸入。單位為kV。

變壓器類型：設定被試變壓器的類型。主要設定有“SJ（73）配變"、“S9.11.13等配變"、“S7.S9(11)電變"、“干式變壓器"、“非標變壓器"等五個備選項。

電壓變比，當所測量的電壓值超過本儀器本身量程后，用戶可以外擴電壓互感器，進行量程擴展。此參數(shù)為外擴電壓互感器的變比值（如：10kV/0.1kV的電壓互感器，應輸入100）。當未用外擴電壓互感器時，請輸入1。

電流變比，與電壓變比的意義相似。當所測電流超過儀器本身量程后，可以外擴電流互感器，來進行量程擴展，該參數(shù)為外擴電流互感器的變比值（如：100A/5A的電壓互感器即可輸入20）。同樣，當未用外擴電流互感器時，請輸入1。

變壓器編號：共6位數(shù)的變壓器編號。主要是為了便于變壓器的管理、查閱。該項值通過數(shù)字鍵輸入。

變壓器用戶：此項為拼音中文輸入，可以ZUI DUO輸入7個中文漢字，進入該項輸入后，儀器自動調(diào)出中文拼音輸入法，先選拼音，“確定"拼音后，再選擇漢字。本項主要是將被測變壓器的用戶錄入，方便檔案管理。

測試員：此項為拼音中文輸入，可以ZUI DUO輸入7個中文漢字，進入該項輸入后，儀器自動調(diào)出中文拼音輸入法，先選拼音，“確定"拼音后，再選擇漢字。本項內(nèi)容是為了方便測試檔案的存檔、查閱。

5、空載測試

5.1三相空載測試

在空載測試主菜單界面，通過“↑"、“↓"、“←"、“→"鍵移動光標，修改“測試方式"為“三相空載測試"項，并單擊“確定"鍵，即可進行三相空載測試。具體接線方法參見后面的具體說明。

測試結(jié)果（圖六），同時將顯示三相的相電壓真有效值(Ua、Ub、Uc)、線電壓真有效值（Uab、Ubc、Uca）、線電壓平均有效值、相電流(Ia、Ib、Ic)、有功功率(Pa、Pb、Pc)等。其余的結(jié)果項有校正后的空載電流(校Io)、空載損耗(校Po)和根據(jù)空載損耗推定的變壓器性能水平代號。單擊“打印"鍵，即可打印相關數(shù)據(jù)。單擊“保存"即可保存相關數(shù)據(jù)。

做三相空載試驗時，當輸入的電壓達到被測變壓器的額定電壓時，本儀器將自動鎖存測試結(jié)果。一旦測試結(jié)果鎖存，就可以將測試電源停掉。輸入電壓未達到被測變壓器的額定電壓時，可以通過單擊“確定"鍵，實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的鎖存。

5.2 兩元件法空載測試

在空載測試主菜單界面，通過“↑"、“↓"、“←"、“→"鍵移動光標，修改“測試方式"為“兩元件法測試"項，并單擊“確定"鍵，即可進行兩元件法空載測試。具體接線方法參見后面的具體說明。

測試結(jié)果（圖七），同時將顯示ab、cb的電壓(Uab、Ucb)、電流(Ia、Ic)、有功損耗(Pab、Pcb)。其余的結(jié)果項有校正后的空載電流(校Io)、空載損耗(校Po)和根據(jù)空載損耗推定的變壓器性能水平代號。同樣，單擊“打印"鍵，即可打印相關數(shù)據(jù)。單擊“保存"即可保存相關數(shù)據(jù)。

做兩元件法空載試驗時，當輸入的電壓達到被測變壓器的額定電壓時，本儀器將自動鎖存測試結(jié)果。一旦測試結(jié)果鎖存，就可以將測試電源停掉。輸入電壓未達到被測變壓器的額定電壓時，可以通過單擊“確定"鍵，實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的鎖存。

5.3 單相空載測試

在空載測試主菜單界面，通過“↑"、“↓"、“←"、“→"鍵移動光標，修改“測試方式"為“單相空載測試"項，并單擊“確定"鍵，即可進行兩元件法空載測試。具體接線方法參見后面的具體說明。

測試結(jié)果（圖八），同時將顯示A相電壓、A相電流、A相有功損耗。其余的結(jié)果項有校正后的空載電流(校Io)、空載損耗(校Po)和根據(jù)空載損耗推定的變壓器性能水平代號。同樣，單擊“打印"鍵，即可打印相關數(shù)據(jù)。單擊“保存"即可保存相關數(shù)據(jù)。

做單相空載試驗時，當輸入的電壓達到被測變壓器的額定電壓時，本儀器將自動鎖存測試結(jié)果。一旦測試結(jié)果鎖存，就可以將測試電源停掉。輸入電壓未達到被測變壓器的額定電壓時，可以通過單擊“確定"鍵，實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的鎖存。

6、負載測試

“負載測試"與“空載測試"的各個界面和各項操作基本相似。下面只詳細描述一下不同之處，相同之處不再重復。

特別說明：“‘空載、負載損耗’聯(lián)合能效判定 "，是由于部分能效代號需要“空載損耗"、“負載損耗"兩個數(shù)據(jù)同時參與才可以準確判斷。

6.1 有源三相負載測試

“有源三相負載"方式是采用儀器內(nèi)置三相電源作為測試電源。結(jié)果顯示的是校正）后的阻抗電壓Uk、校正后的負載損耗Pk(75)。此處的校正是指非額定電流下負載試驗所測得的負載電壓和負載損耗，校正到額定電流下，同時溫度校正到標準試驗條件下(如75℃)的數(shù)值。負載測試中的校正均為此意，不再重復。請參看圖九。

6.2 三相負載測試

   “三相負載測試"、“有源三相負載"的功能基本相同，所不同的就是測試電源選取的方式，“有源三相負載"方式是采用儀器內(nèi)置三相電源作為測試電源。而“三相負載測試"方式采用的是外置電源作為測試電源。具體接線方法請參考后面的詳細描述。

測試并顯示的內(nèi)容與“有源三相負載測試"都是相同。不再重復描述。

需要注意的是，當測試過程中，短路電流達到被測變壓器的額定電流時，儀器將自動鎖存結(jié)果。一旦測試結(jié)果被鎖存，就可以將測試電源停掉。在測試過程中，通過點擊“確定"鍵也可以臨時鎖存測試結(jié)果。

6.3 其他負載測試

“兩元件法負載測試"、“單相負載測試"也主要是在接線方式上存在差異，請具體參看后面的具體接線說明。

在測試結(jié)果方面，基本是相同的。參考圖十、圖十一。

需要注意的是，當測試過程中，短路電流達到被測變壓器的額定電流時，儀器將自動鎖存結(jié)果。一旦測試結(jié)果被鎖存，就可以將測試電源停掉。在測試過程中，通過點擊“確定"鍵也可以臨時鎖存測試結(jié)果。

7 數(shù)據(jù)管理

在主菜單界面選定“數(shù)據(jù)查詢"項，并單擊“確定"鍵，進入數(shù)據(jù)查詢界面（圖十二）。

此處顯示的數(shù)據(jù)均為保存的測試結(jié)果數(shù)據(jù)。當保存有“空載測試"或“負載測試"的數(shù)據(jù)時，圖十三的右下角將顯示“→"，此時，通過按“←"、“→"鍵可以查看容量測試、空載測試、負載測試的各項測試結(jié)果。用“↑"、“↓"進行翻頁察看其他變壓器的存儲記錄。單擊“打印"鍵可以打印當前頁數(shù)據(jù)。單擊“刪除"鍵，可以刪除當前記錄或全部記錄。單擊“結(jié)束"鍵，即返回主菜單。

注意事項

1、測試線的連接方法請務必按使用說明的要求進行操作，否則可能會影響測試結(jié)果。

2、測試接線必須在被測試線路接地的情況下進行，防止感應電壓觸電。

3、請保證所測電壓、電流滿足本儀器的測試量程。當超出本儀器測試量程時，請外接電壓、電流互感器，來擴大量程范圍，否則測試結(jié)果將無效。

4、容量測試、有源負載測試、負載測試時，非加壓側(cè)的短接請務必保持良好，否則將會影響測試結(jié)果。

5、做負載測試時，高壓或低壓側(cè)出線套管如裝有電流互感器時，測試前請務必將電流互感器的二次繞組進行良好短。