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梅州变压器容量特性测试仪 使用注意事项6.1．安全测试1．在测量过程中一定不要接触测试线的金属部分，以避免被电击伤。2．测量接线一定要严格按说明书操作，否则后果自负。3．测试之前一定要认真检查设置的参数是否正确。4．使用有地线的电源插座。5．不能在电压和电流超量程的情况下工作。6．短路试验时，非加压侧的短接必须良好，否则会对测试结果有影响。7．做短路试验时，如果高压或中压侧出线套管装有环形电流互感器时，试验前电流互感器的二次一定要短接。8．试验接线工作必须在被试线路接地的情况下进行，防止感应电压触电。所有短路、接地和引线都应有足够的截面，且必须连接牢靠。测试组织工作要严密，通信顺畅，以保证测试工作安全顺利进行。9.变压器容量测试仪标准配置短路线200mm2×0.8m，在测量超过1000KVA时短路线应相应加倍或更粗才能保证测量的精度。6.2．电池及充放电电池采用工业级聚合物锂电池，重量轻，单位储能密度大，受负载和环境温度变化影响小的特性，仪器在开机状态下自动采集供电锂电池的电池电压，并以可视化图形显示，当电池电压电量低于10％时，测试仪自动以声光报警提示，测试仪内部集成了电池的充电模块，充电电压市电交流220V电池充电时长不低于14小时，在测试仪长期不用情况下，请至少每两个月充放电一次。，尽量不要在仪器剩余电量不足10％时测试，并且在充电时不允许测试。

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梅州变压器容量特性测试仪当前温度：容量测试时需要进行温度校正，所以，需要在此输入当前温度。一般输入的值为被试变压器阴面的温度值再增加10℃。可以直接通过数字键输入温度值。分接档位：被试变压器的分接开关的位置。配变通常都有三(或五)个分接档位，其中2档（3档）为标准分接。进行容量测量时，请保持被试变压器的分接开关位置与该项设置值相同。如被试变压器分接档位不是三(或五)个分接档位的情况，请将该项设定为额定分接档，同时变压器的分接开关接至标准分接档位，方可进行容量测试。标称容量：作为测量结果的参照，此处请输入所测变压器的标称容量。以便于测得的容量形成对照。本项通过数字键直接输入即可。图三 容量测试设置界面变压器编号：共6位数的变压器编号。主要是为了便于变压器的管理、查阅。该项值通过数字键输入。变压器用户：此项为拼音中文输入，可以多输入7个中文汉字，进入该项输入后，仪器自动调出中文拼音输入法，先选拼音，“确定”拼音后，再选择汉字。本项主要是将被测变压器的用户录入，方便档案管理。测试员：此项为拼音中文输入，可以多输入7个中文汉字，进入该项输入后，仪器自动调出中文拼音输入法，先选拼音，“确定”拼音后，再选择汉字。本项内容是为了方便测试档案的存档、查阅。以上各项均设定完毕，并正确接线后（参照后面详细说明），单击“确定”键既可进行容量测试。

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梅州变压器容量特性测试仪容量测试结果测得负载损耗（75℃），将测得的负载损耗校正到额定试验条件下所得到的负载损耗值；国标损耗，如测得容量归档，则显示所归档位的变压器国标负载损耗值；损耗误差，校正损耗与国标损耗的误差百分数；标称/准阻抗，容量测试过程中所用的阻抗电压值；测得短路阻抗（75℃），当前试验条件下的被试变压器的阻抗电压；判定容量，当测得的变压器容量可以归档，该项将显示归档后的容量值。当测得的变压器容量无法归档时，该项不显示；实测容量，该项显示实际测量的变压器的容量。当实测容量可以归档时，该项不显示；参考类型：此处将显示系统所推定的被试变压器的类型，如 SJ配变，或S7配变（或电变），或S9(11)配变（或电变）。以供工作人员参考。当所测容量无法归档时，此处显示“――――”。测试完毕后，单击“保存”键，即可将所测结果保存到仪器内，以备以后查阅；单击“打印”键，即可将所测结果打印出来；单击“退出”键，即可退出本测试界面；单击“确定”键，即可以重新进行容量测试。

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梅州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。

梅州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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梅州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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梅州变压器容量特性测试仪技术参数1、内置电源输出范围电压：0～10V电流：0～10A2、特性通道测试量程及精度电压量程：AC 750V。精度，±0.2％（F.S）±1个字电流量程：AC 100A。精度，±0.2％（F.S）±1个字3、直阻测试量程0.001Ω-0.1Ω （10A）0.03Ω-1Ω （5A）0.06Ω-5Ω （1A）0.1Ω-50Ω （200mA）0.3Ω-200Ω （40mA）100Ω-100kΩ （0.1） ±1.0％（F.S）（0.02＜CosΦ＜0.1）空（负）载损耗测量：±2％（0.1≤CosΦ≤1）7、变压器容量测试范围6.3~125000KVA8、工作温度-20℃～＋60℃9、充电器电源要求市电 AC160V～265V10、绝缘度⑴、容量测试、电压、电流输入点对机壳的绝缘电阻≥100MΩ⑵、充电电源输入对机壳之间承受工频2KV（有效值），测试时长1分钟11、体积40cm×30cm×19cm12、重量5㎏ 四、界面及功能介绍1、操作面板示意图本仪器操作面板如图一所示：包括打印机、液晶屏、容量测试接线孔、特性测试接线柱、变比测试接线孔、直阻测试接线柱以及数据上传通讯接口等。图一 操作面板布置示意图2、主菜单打开电源开关后，自动进入进入主菜单界面（图二）。主菜单中主要包括：“容量测试”、“特性测试”、“直阻测试”、“材质分析”、“数据管理”、“系统设置”等六项。用户触摸屏直接选定所需功能进入

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梅州变压器容量特性测试仪线圈材质对变压器外观体积的影响经分析推导，变压器的空载损耗、空载电流、负载损耗、短路阻抗可通过公式（1）计算。 公式(1)其中，C1，C2，C3，C4为常数，P0为空载损耗，I0为空载电流，Pk为负载损耗，Ukx(％)为短路阻抗，ρ为线圈电阻率，N为线圈匝数，S1为铁芯柱横截面积，S2为线圈导线横截面积，h为铁芯柱高度，l为铁轭长度。根据公式(1)可知，空载损耗P0与空载电流I0之比为常数，可以看出空载损耗与空载电流之比为一个常数，说明空载电流与空载损耗正相关。如果空载损耗满足国标要求，空载电流也将基本满足国标。另外设计中h和l一般存在着线性关系，通常采用4l＝3h，故由公式(1)可知，空载损耗P0与短路阻抗Ukx(％)乘积也近似为常数，说明，说明短路阻抗与空载损耗负相关。空载损耗变大，短路阻抗将变小；空载损耗变小，短路阻抗将变大。因此，对于铝线圈变压器要使四个性能参数同时保持不变，只需要保证其负载损耗和空载损耗同时满足即可。由公式(1)可得到公式( 公式(2)铝的电阻率3.5710-8Ω·m，铜的电阻率2.13510-8Ω·m，绕组材质由铜换成铝，绕组电阻率由增大0.598倍，由公式(2)可知，为了保持负载损耗和空载损耗参数满足规定，通常通过增大绕组导线横截面积的方法来实现，这样导致铁芯的窗宽、窗高将变大，使变压器整体体积的变大。干式变压器材质分析仪通过测量变压器直流电阻并结合变压器特性参数实验数据综合判断干式变压器的容量，综合变压器变比数据、变压器的本体外观数据等数据并引入概率分析法，进行大量的数据分析综合计算出变压器高低压线圈的“铜铝因子”，准确判断出变压器线圈的材质。相同容量变压器当线圈采用以铝代铜时，体积会增大，一些厂家利用变压器传统的容量检测法的不足，减小变压器容量，来掩盖材质变化带来的体积变化。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。干式变压器材质分析仪将变压器容量、外观参数（变压器包高、包厚）、直阻、匝比作为变压器材质检验的重要影响影响因素，将这些数据与标准数据库进行对比，确定各参数对变压器线圈材质影响的概率分布模型，通过大量实验确定影响因子的大小；建立变压器绕组材质分析的总概率函数 ……………………….公式（3）式中：f(s)，f(v)，f(m)，f(n)分别为变压器容量、直阻、匝比、外观参数（包高、包厚）的影响概率函数，p1，p2，p3，p4为概率函数的权重，且均小于1大于0，p1＋p2＋p3＋p4＝1。建立变压器线圈材质“铜铝因子”函数f(z) 结合公式（3）的结果进一步综合分析，并计算出线圈材质“铜铝因子”值（K），通过大量现场试验和数据的综合分析，确定了“铜铝因子”判断的临界值（K0 ），判断出线圈的材质的判据为式（4）。 K≥K0 （K0 ＝3） ………………………………公式（4） 当变压器高低压线圈的铜铝因子计算值满足（4）式时，线圈材质为铜；当不满足此式时线圈材质为铝。变压器线包设计中包括高低压匝数和高低压导线线径(截面积)，导电材质不同，其匝数和截面积要求也不同；变压器绝缘包括内外绝缘和线包绝缘。通过测量线包的外部尺寸，可以得到整个线包的截面积：导体截面积＊匝数＋绝缘层截面积＋缠绕材料截面积，即。对于特定材质而言，绝缘层厚度是必须保证相对稳定，偏差必须在合理范围内，并且要求工艺科学。因此厂家在生产变压器过程中，不会随意加厚绝缘层厚度，否则很容易会导致散热不良、应力增大进而发生开裂和绝缘层击穿等问题，容易酿成爆炸等安全事故。因此，变压器的外绝缘，都会按照绝缘要求设计在科学范围之内。设备研发过程中，对变压器绕组设计和制作过程进行了深入调研，积累了大量数据，进行了矩阵多元化统计分析，在此基础上基于多种特性变量建立了科学的数学模型，得到了铜铝因子。实践表明，操作简单，判断快捷准确。

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梅州变压器容量特性测试仪第五章 工作原理及使用方法以下将分为二部分来介绍：有源变压器容量、负载损耗测量部分和无源变压器损耗测量部分。5.1 有源变压器容量、负载损耗测量部分1．基本概念有源容量试验：通过一些必要的数据来确定某个变压器的实际容量值；从而检查出被试变压器铭牌容量是否真实。2．测试方法容量测试仪配有三把测试钳（黄、绿、红），每只钳子分别引出两根测试线，一根粗线、一根细线，粗线接到仪器面板上容量测试端子对应颜色的电流端子（Ia、Ib、Ic），细线接到仪器面板上容量测试端子对应颜色的电压端子（Ua、Ub、Uc），将钳头按颜色分别夹在被试变压器的高压侧各相接线柱上，变压器的低压侧要用专用短接线良好短接。图5-1 容量测试接线图接好线后，按下列操作步骤进行设置：?设定当前温度，通过外部按键F2移动光标到‘当前温度’选项，用外部按键F3、F4调节温度数值，要求尽量准确，以温度计的示值为准。?设置高压侧额定电压，通过外部按键F2移动光标到‘额定高压’选项，用外部按键F3、F4调节额定高压档，例如被测变压器是10KV/400V的配变，则将本项设置为10KV?设置分接档位，通过外部按键F2移动光标到‘分接档位’选项，用外部按键F3、F4调节该选项，通常将分接打到2分接位置，如遇被测变压器分接在其他位置，则将该选项设置到正确位置。?设置阻抗电压，通过外部按键F2移动光标到‘阻抗电压’选项，用外部按键F3、F4调节该选项，使之与铭牌所标注的数值相同。?设置联结组别，通过外部按键F2移动光标到‘联结组别’选项，用外部按键F3、F4调节该选项，使之与铭牌所标注的联结组别相同。?开始测试，进入到‘容量测试’子菜单，点击‘开始测试’选项，或者按‘确定’键即可开始测试。?测试完毕，选择‘F1’键可将结果保存到内部存储器中，如不需保存，则不选此项。按‘F2’可将测试结果打印出来。有源负载试验的接线方法与容量测试完全相同，操作也同样简单，值得注意的是，有源负载试验的参数设置是参数设置界面中 ‘特性参数设置’，一定要正确设置。

梅州变压器容量特性测试仪功能特点?采用ARM＋FPGA＋ADC模式，并配以RT-Thread实时操作系统，仪器系统更稳健，测量精度更高。?7寸彩色高亮液晶，触摸屏，Win8风格界面，中文输入，全中文菜单。?具有完善电子帮助，各项操作均有接线图和文字描述，操作直观简单。?内置大容量存储器，USB口通讯，现场测试数据均可保存，根据客户需要可以将数据上传到PC机。?具有程序远程升级功能，根据客户要求可以远程升级仪器程序。?在各测试界面下均可以观察实时电压通道、电流通道的情况。?可以提供各变压器特性测试时电压、电流通道的谐波情况，并用柱状图显示。?通过单一界面实时显示测试电路的电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率，并可以绘制向量图，以便于判断现场接线情况。?标配特制现场低压短接线，无需螺丝和扳手，可牢固短接被测变压器接线柱，方便现场测试。?可现场测量多种配变、电变变压器容量，无需另配电源，检测更方便、更快捷?结合外配电源以及调压、升压、升流等设备，可测量各种变压器的空载电流、空载损耗、阻抗电压、负载损耗等变压器特性数据?所有测试结果均自动进行了相关校正。您只需输入相关参数（如温度、空载校正系数等），仪器即可自动进行诸如：波形畸形校正、温度校正、非额定电压校正、非额定电流校正等多种校正，使测试结果准确度更高?变压器特性测量中，电压量程可达750V，电流量程达100A，且内部配有保护电路。测量时不用切换档位既可保证测量精度，更不用担心因档位选错而烧坏仪器?变压器特性测试时，电压、电流量程均可以非常灵活、简便的进行扩展，只需简单的通过外接电压互感器、电流互感器即可，大大加宽了仪器的测试范围?根据测试结果中的空载、负载损耗，可自动推定三相油浸式配变、电变变压器的性能水平，供工作人员现场参考。?直阻测试提供6档输出电流选择，可以输出10A电流。?参数设置更加完善，可以设置变压器的测试绕阻、分接位置、测试相别、试品温度、折算温度值等。?具有音响放电报警，减少误操作。

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